土壤重金属污染治理精品PPT课件

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土壤重金属污染及其修复PPT课件

② 生态修复，包括调节土壤水分、土壤养分、土壤pH值和土壤氧化还原状况及气温、湿度等生态因子，实现对重金属所处环境介质的调控。
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6. 土壤重金属污染修复技术研究展望
• 超累积植物筛选与培育
超累积植物是在重金属胁迫条件下的一种适应性突变体，往往生长缓慢，生物量低，气候环境适应性差，具有很强的富集专一。因此，筛选、培育吸收能力强，同时能吸收多种重金属元素，且生物量大的植物是生物修复的一项重要任务。针对某一具体重金属的超积累植物一般要求其地上部分重金属含量大于一个临界值（表1）。
➢ 主要呈游离阳离子：Co、Mn、Cd ➢ 中间状态：Zn、Ni ➢ 主要呈络合态：Cu、Pb、Fe
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✓ Tessier连续提取法将土壤环境中重金属的赋存形态分为：
➢ 水溶态 ➢ 可交换态或吸附交换态 ➢ 碳酸盐结合态 ➢ 铁锰氧化物结合态 ➢ 有机结合态 ➢ 残渣态
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• 化学作用：主要包括吸附-解析、溶解-沉淀、配合（螯合）作用、中和作用、氧化 -还原作用等。
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• 生物作用：主要是指植物通过根系从土壤中吸收某些化学形态的重金属，并在植物体内积累起来。这种迁移既可认为是植物对土壤的净化，亦可认为是污染土壤对植物的危害，特别是植物富集的重金属有可能通过食物链进入人体，危害更严重。
③ 土壤淋洗：利用淋洗液把土壤固相中的重金属转移到土壤液相中去，再把富含重金属的废水进一步回收处理。关键是寻找一种既能提取各种形态的重金属，又不破坏土壤结构的淋洗液。
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3. 化学修复
➢ 化学修复就是向土壤中投入改良剂，通过对重金属的吸附、氧化还原、拮抗或沉淀作用，以降低重金属的生物有效性。

土壤重金属污染及治理 PPT

化学修复就是向土壤投入改良剂,通过对重金属的吸附、氧化还原、拮抗或沉淀作用,以降低重金属的生物有效性。该技术关键在于选择经济有效的改良剂,常用的改良剂有石灰、沸石、碳酸钙、磷酸盐、硅酸盐和促进还原作用的有机物质。
生物修复是利用生物技术治理污染土壤的一种新方法。利用生物削减、净化土壤中的重金属或降低重金属毒性。由于该方法效果好,易于操作, 日益受到人们的重视,成为污染土壤修复研究的热点。
重金属废弃堆
金属矿山的开采、冶炼、重金属尾矿、冶炼废渣和矿渣堆放等,可以被酸溶出含重金属离子的矿山酸性废水,随着矿山排水和降雨使之带人水环境(如河流等)或直接进人土壤,都可以间接或直接地造成土壤重金属污染。
酸性废水排放导致土壤和河流污染
土壤中重金属污染物现行治理方法
1.工程措施主要包括客土、换土和深耕翻土
土壤重金属污染及其治理
土壤重金属污染是指由于人类活动，土壤中的微量金属元素在土壤中的含量超过背景值，过量沉积而引起的含量过高。重金属是指比重等于或大于5.0的金属，如Fe、Mn、Zn、Cd、 Hg、Ni、Co等; 由于土壤中铁和锰含量较高，因而一般认为它们不是土壤污染元素。
重金属污染不仅能够引起土壤的组成、结构和功能的变化，还能够抑制作物根系生长和光合作用，致使作物减产甚至绝收。更为重要的是，重金属还可能通过食物链迁移到动物、人体内，严重危害动物、人体健康。
等措施。通过客土、换土和深耕翻土与污土混合,可以降低土壤中重金属的含量,减少重金属对土壤—植物系统产生的毒害,从而使农产品达到食品卫生标准。
电动修复是通过电流的作用,在电场的作用下, 土壤中的重金属离子和无机离子以电透渗和电迁移的方式向电极运输,然后进行集中收集处理。电热修复是利用高频电压产生电磁波,产生热能,对土壤进行加热,使污染物从土壤颗粒内解吸出来,加快一些易挥发性重金属从土壤中分离,从而达到修复的目的。

土壤重金属污染ppt

土壤重金属污染简介土壤重金属污染指的是土壤中重金属元素超过环境质量标准，对土壤、植物、人类和动物产生不良影响的状况。

重金属是指比铁元素原子序数大的金属元素，包括铬、镉、铜、锌、汞、砷和铅等。

形成原因土壤重金属污染的形成原因多种多样，以下是主要的几个原因：1.工业活动：工业生产中的废水、废气和固体废物中含有大量的重金属，这些重金属容易渗透到土壤中。

2.农业活动：农药和肥料中的重金属元素会在农业生产过程中被引入土壤中。

3.城市化进程：城市化过程中，大量的工业和人口密集区建设，导致土壤中重金属元素不断增加。

4.销售假农药：一些不法商贩销售假农药，其中可能含有高浓度的重金属元素。

影响和危害土壤重金属污染对环境和人类健康造成严重影响和危害：1.破坏生态系统：重金属污染破坏了土壤的物理性质和化学性质，破坏了土壤微生物群落的平衡，影响植物的生长和发育。

2.污染食品链：受重金属污染的土壤中的植物会吸收和富集重金属，进而传递到动物和人类体内，对人体健康构成威胁。

3.健康问题：长期接触受重金属污染的土壤，可能导致中毒症状，包括神经系统、肝脏和肾脏等器官的损害。

监测与治理为了有效监测和治理土壤重金属污染，以下是一些关键措施：1.监测方法：采用现代分析仪器和技术，对土壤样本进行采集和分析，测定重金属元素的浓度。

2.污染源控制：严格控制工业废水和废气的排放，加强农业生产中对化肥和农药的管理。

3.修复技术：采用适当的土壤修复技术，如植物修复、生物修复和物理化学修复等，将重金属污染土壤恢复到安全水平。

4.风险评估：对受污染土壤区域进行风险评估，制定适当的管理措施，保护土壤健康和人类健康。

结论土壤重金属污染是一个严重的环境问题，对生态系统和人类健康造成了巨大威胁。

为了解决这一问题，需要加强监测和治理工作，减少污染源的排放，采用适当的修复技术，并对受污染区域进行风险评估。

只有全面、综合地进行管理，才能保护土壤的健康和人类的福祉。

土壤重金属修复PPT课件

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邱廷省等.重金属污染土壤治理技术应用现状与展望 ,四川有色金属,2003(3):48-51
郭观林等.重金属污染土壤原位化学固定修复研究进展,应用生态学报,2005,16(10):1990-1996
陈承利,廖敏,重金属污染土壤修复技术研究进展, 广东微量元素科学,2004,11(10):1-5
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(3)利用某些低等动物修复措施
• 土壤中的某些低等动物(如蚯蚓和鼠类)能吸收土壤中的重金属,因而能一定程度地降低污染土壤中重金属的含量.
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展望
(1)超累积植物筛选与培育。超累积植物是在重金属胁迫条件下的一种适应性突变体，往往生长缓慢，生物量低，气候环境适应性差，具有很强的富集专一性。因此，筛选、培育吸收能力强，同时能吸收多种重金属元素，且生物量大的植物是生物修复的一项重要任务。
主要内容
• 土壤重金属污染的现状 • 土壤重金属污染的来源、特点及危害 • 土壤重金属污染的修复技术 • 展望
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现状
有资料表明，我同重金属污染的农业土地面积约2 500万m2，每年被重金属污染的粮食多达1 200万t，因重金属污染而导致粮食减产高达l 000多万t，合计经济损失至少200亿元。农业部环保监测系统曾对全国 24省、市320个严重污染区土壤调查发现，大田类农产品超标面积占污染区农田面积的20％，其中重金属超标占污染土壤和农作物的80％。据中国农业部的调查结果,目前我国污水灌区面积约140万hm2,遭受重金属污染的土地面积占污灌总面积的64.8%。其中,轻度污染面积占 46.7%,中度污染面积占9.7%,严重污染面积占8.4%,并且以Hg和Cd的污染面积最大。

土壤重金属污染PPT讲稿

• 目前研究较多的联合技术包括生物联合技术、物
理化学联合技术和物理化学—生物联合技术。
原位化学钝化修复是向重金属污染土壤中加入一种或多种物质，通过发生吸附、沉淀、离子交换、氧化还原等一系列反应，改变重金属在土壤中的化学形态、赋存状态，降低其在土壤中的迁移性和生物有效性，从而减少重金属对土壤生物的毒害和在农产品中的迁移积累。目前，重金属污染土壤钝化修复剂主要包括硅钙物质、含磷材料、有机物料、黏土矿物、金属氧化物、生物炭及新型材料等。
值，过量沉积而引起的含量过高，统称为土壤重金属污染。
汞
镍
镉
铜
重金属
铅
锌
铬
砷
• 主要污染来源：自然条件和人为活动大气自然沉降及降水
污水灌溉
污染的土壤
农用物资的不合理使用
固体废弃物
• 重引金起植属物危生害理：功能紊乱、营养失调
人体致癌致疾致突变
1931年发生在日本富山县的“ 痛痛病” 是镉中毒的典型案例。 2005年的广东北江韶关段镉严重超标事件 2006年的湘江湖南株洲段镉污染事故 2009 年的湖南省浏阳市镉污染事故 2009 年陕西凤翔县数百名儿童血铅超标、湖南武冈市数百名儿童血铅超标、广东清远市数十名儿童铅中毒 2011 年云南曲靖铬污染事件 2012年广西河池龙江河镉污染事件
技术
联合修复技术
物理/化学修复技术主要基于土壤理化性质和重金属的不同特性，通过物理/化学手段来分离或固定土壤中的重金属，达到清洁土壤和降低污染物环境风险和健康风险的技术手段。
1.客土、换土、去表土、深耕翻土法此类方法适合于小面积污染土壤的治理。客土法是在污染
土壤表层加入非污染土壤，或将非污染土壤与污染土壤混匀，使得重金属浓度降低到临界危害浓度以下，从而达到减轻危害的目的。换土法是将污染土壤部分或全部换去，换入非污染土壤。深耕翻土是翻动土壤上下土层，使得重金属在更大范围内扩散，浓度降低到可承受的范围。

土壤重金属污染及处理34页PPT

土壤重金属污染及处理
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新来燕，双双入我庐，先巢故尚在，相将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、陶渊明（约 365年 —427年），字元亮，（又一说名潜，字渊明）号五柳先生，私谥“靖节”，东晋末期南朝宋初期诗人、文学家、辞赋家、散
25、学习是劳动，是充满思0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
文家。汉族，东晋浔阳柴桑人（今江西九江）。曾做过几年小官，后辞官回家，从此隐居，田园生活是陶渊明诗的主要题材，相关作品有《饮酒》、《归园田居》、《桃花源记》、《五柳先生传》、《归去来兮辞》等。

《土壤重金属污染与控制》资料PPT课件

重金属一般以天然浓度广泛存在于自然界中，但由于人类对重金属的开采、冶炼、加工等活动日益增多，造成不少重金属进入大气、水和土壤环境。
重金属也是一种致癌的重要因素，根据流行病学调查和动物实验证明，镍是公认的强致癌物，曾昭华和曹雪萍对南昌地下水及土壤中镍和人群健康关系的调查表明，胃癌、食管癌、结肠癌、直肠癌、肺癌、鼻咽癌均与土壤中镍含量有关。

近20年来,随着我国社会经济的高速发展和高强度的
人类活动，因污染退化的土壤数量日益增加、范围不断扩
大，土壤质量恶化加剧，危害更加严重，已经影响到全面
建设小康社会和实现可持续发展的战略目标,未来15年将面
临着更为严峻的挑战。

我国的土壤环境形势日趋严峻，采取有效的措施来
控制和预防土壤重金属污染成为一项迫在眉睫的任务。
拮抗法：利用离子间拮抗作用来降低植物对重金属的吸收。
生物修复技术
植物修复技术:植物稳定、植物提取、植物挥发微生物修复技术：1利用微生物作用降低土壤中
重金属的毒性.2利用微生物吸附积累重金属
改良措施
固化方法添加还原性有机物质拮抗作用
农业措施
控制土壤水分, 调节土壤Eh 值改变耕作制度和调整作物种类合理施用有机肥
3同位素稀释（ID）法:通过向已经平衡的土壤悬浮液中加入同位素，同位素在数天或数小时内在固相和液相之间进行分配。它是一种原子计数的方法，在分析样品中加入已知量的待测元素的某一富集同位素，使之与样品成分同位素混合均匀从而改变样品中的待测元素的同位素的峰度比，用质谱法测定混合后样品的同位素比值，从而来确定待测元素在样品中的浓度。
生物修复技术
04
OPTIONS

《土壤污染治理》PPT课件

➢ 虽然多种金属可诱导PCs合成，但发挥诱导作用的不是它们的化合物，而是游离的金属离子。因此，Rauser曾提出以胞内PCs含量作为环境中重金属污染的定量标准的设想。
➢ Gawel等为了证明美国东北地区的森林衰萎与重金属污染有关，采用胞内PCs含量作为金属胁迫的特异标志，结果发现衰萎树木体内的PC水平明显高于正常树木。
➢ Nies 和Silver 研究了不同耐性植物的金属离子吸收与代谢的关系，认为植物原生质膜有主动排出金属离子的作用。
➢ 不同种类植物的耐性和非耐性植物对不同的重金属的响应不同。如 Lolkema 等对采自铜矿山遗址的具有耐性的植物Silene和非耐性系列进行对比研究表明，耐性物种根中铜的浓度耍比非耐性物种明显降低，从而认为耐性系列可能具有降低铜吸收的机制。
24 168 96 144
续表 1-2 [112] [110] [110] [111]
[113]
[117] [118] [112] [119] [120] [115] [107]
[109] [110] [110] [111]
[113]
[117] [118] [116] [120]
➢ 在重金属的胁迫下，植物的叶绿素含量将会发生变化。在镉的胁迫下，表现为叶绿素含量下降。叶绿素的合成过程中，主要有如下几个步骤：合成氨基－γ－酮戊酸, 氨基－γ－酮戊酸脱水酶, 原叶绿素还原酶及叶绿素分子整合为色素蛋白复合物。这几个合成过程都很容易受到镉的干扰，从而使合成过程受到阻断，造成叶绿素含量的降低。
Cd Cd Cd Cd
Cd
Cu
Cu
Cu
Cu
Zn
过氧化物 Hg
酶
Hg
（POD）
Cd Cd Cd Cd

《土壤污染治理》课件

• 详细描述：土壤污染的来源多种多样，主要包括工业排放、农业活动、城市垃圾和交通运输等。工业排放的废气、废水和固体废弃物是土壤污染的主要来源之一，其中含有大量的重金属、硫化物、氮化物等污染物。农业活动中使用的农药、化肥和畜禽粪便等也是土壤污染的重要来源，这些物质通过雨水冲刷、灌溉水渗透等方式进入土壤。城市垃圾和交通运输也会产生土壤污染，城市垃圾中的有害物质和车辆尾气排放的污染物会通过大气沉降和直接排放等方式进入土壤。
随着新材料的广泛应用，一些新型污染物如重金属、有机污染物等对土壤的污染日益严重，研究新型污染物的治理技术是当前的重要任务。
土壤污染修复的长期效果
土壤污染修复后，需要关注其长期效果和稳定性，研究如何保持修复效果的持久性是未来的研究方向。
加强国际合作与交流，共同应对全球土壤污染挑战
建立国际合作平台
加强各国政府、研究机构和企业之间的合作，共同开展土壤污染治理研究和项目。
分享技术与经验
通过国际交流与合作，分享各国在土壤污染治理方面的先进技术和经验，促进技术的推广和应用。
制定国际标准与规范
在国际层面制定统一的土壤污染治理标准和规范，促进各国在治理过程中的协调与配合。
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03
物理修复技术
利用物理方法将污染物从土壤中分离或提取出来，如热解吸、电动力学
修复等。随着材料科学和工程技术的进步，物理修复技术将更加高效和
安全。
土壤污染治理领域的研究热点与前沿问题
复合污染的治理
针对土壤中多种污染物共存的情况，研究多种污染物的协同作用机制和治理技术，是当前研究的热点问题。
新型污染物的治理
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《中华人民共和国土壤污染防治法》：明确土壤污染防治的基本原则、责任主体、防治措施和法律责任。

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土壤污染修复按修复技术分为
生物修复化学修复物理修复
植物修复微生物修复
原位化学淋洗异位化学淋洗土壤原位钝化固化修复技术物理分离修复
换土法
目前土壤重金属污染修复技术的优缺点
类型生物修复
修复技术
优点
缺点
植物修复
成本低、不改变
土壤性质、没有二次污染
耗时长、污染程度不能超过用于修复植物的正常
• 本产品开创性地把成熟的无机非金属材料行业硅酸盐技术应用到农业土壤重金属污染修复方向上来，研发出了拥有完全自主知识产权和具有核心竞争力的用于耕地土壤重金属污染修复的产品。本产品不仅对耕地土壤重金属污染修复效果好，而且富含植物生长所需要的营养元素钙、镁、硅，也是一种对土壤有显著改善功能的好肥料，可以明显提高水稻的抗逆性、抗病性，显著提高农产品的品质和产量。
2、成本低试验期的成本为现有技术路线的三~
五分之一左右，大规模推广后成本可降到现有成本的十分之一以下。现有的土壤重金属污染修复技术方案的成本大部分为人民币3~5万元/亩，有的甚至高于 10万元/亩。
3、操作简便，适应范围广
本产品仅做基肥均匀撒施即可，严重污染区域同样适用，无需专门培训操作人员便可大规模推广。
土壤污染修复按土壤使用性质分为
一、场地修复指对因堆积、储存、处理、处置或其他方式（如迁移）承载了有害物质（包含重金属污染物、化学污染物等）的，对人体健康和环境产生危害或具有潜在风险的区域进行修复，其土壤的使用性质是可变的，多方面的。
二、耕地土壤修复指对受到重金属污染、有机污染等的农业耕地进行修复，在修复过程中不能改变土壤的使用性质，不能破环土壤的耕作性能。
此前，国内所有耕地土壤重金属污染修复技术方案和技术路线中，没有能在水稻田试验中稳定降镉幅度超过50%的技术或产品出现。因此，学术界暂时只能把如韶关凡口矿区和大宝山地区周边等重金属严重超标的受污染耕地种植区域建议改变其种植结构，短期内已经无法修复并种出合格农产品。
• 二、成本高昂
现所有正在探索或试验的耕地土壤重金属污染修复方案，其成本均在3~5万元/亩或以上。
稳定性不好，易受外界环境影响，
时效性不强
类型物理修复
修复技术固化修复技术物理分离修复
换土法
优点
缺点
效果较好、耗时短
设备简单、效率低
效率较高
成本高、土壤处理后不能再农用
成本高、造成扬尘污染、土壤结
构被破坏
成本高、污染土壤还需处理，容易造成二次污染
目前土壤修复技术普遍存在的难题
• 一、效果不佳
钙镁硅可以提高水稻抗逆性，抗早衰和倒伏，提高光合作用效率，从而提高产量。
2014年在长沙望城大田试验，结果表明施用本产品可以增产10%左右。2015年在韶关仁化试验结果表明相对于对照组，二个试验田分别增产36%（杂交稻）和13 %（常规稻）。
8、有效期长
3 “健地丰”牌土壤调理剂试验进展及初步结果
耕地土壤重金属污染修复
目录
1
土壤重金属污染修复现状
2 “健地丰”牌土壤调理剂的原理作用及特点 3 “健地丰”牌土壤调理剂试验进展及初步结果
1
土壤重金属污染修复现状
土壤重金属污染修复，指运用先进的科学技术、仪器设备使遭受重金属污染的土壤恢复健康，恢复正常功能。
根据受污染土壤的使用性质可分为场地修复与耕地土壤修复。目前，常用土壤修复技术约有十多种，大致可分为生物、化学和物理三种方法。
1、湖南长沙晚稻试验
经过2013年、2014年在湖南长沙的盆栽及小区试验，“健地丰”牌土壤调理剂于 2014年7月25日在湖南长沙市望城区新康乡进行了百亩连片试验。
长沙食品质量安全监督检测中心检测结果
2014年10月13日，长沙市食品质量安全监督检测中心的检测结果表明，施撒 “健地丰”牌土壤调理剂田块的稻谷镉含量为0.03mg/kg，未做任何处理田块的稻谷镉含量为0.37mg/kg。
入土壤之后，土壤调理剂中的硅酸盐大量水解，可快速改变土壤的pH，使土壤中的镉与OH-反应生成沉淀物，而土壤调理剂具有大比表面积的特性可以吸附螯合沉淀物，形成结核，大幅度降低土壤中有效态镉的含量。同时，提高了土壤中的钙镁含量，促进钙镁对镉的拮抗作用，进一步阻止作物对镉的吸收。
“健地丰”土壤调理剂的创新点
• 三、操作复杂
很多修复方案需要有专业技术人员（或团队）在田间操作或指导，难以大范围推广。
• 四、造成二次污染
改变种植结构甚至不再耕种农作物。 • 五、修复时间长
需要停止水稻耕种数年甚至数十年。 • 六、有效期短
2 “健地丰”牌土壤调理剂的原理作用及特点
（一）原理 “健地丰”牌土壤调理剂的主要成分为钙镁硅酸盐，在施
4、无二次污染
本产品无添加任何化工制剂，仅用矿石、粘土等高温锻烧而成，富含农作物生长所需要的钙、镁、硅等元素，也是作物生长的良好肥料。
5、修复与生产同时进行，不影响农产品生产周期
6、推广简单
原材料广泛易得，无需新建生产线，工艺和技术工人成熟，产品很容易规模化、标准化生产。
7、补充钙、镁、硅等中量元素，显著提高水稻产量。
长沙市望城区试验检测结果报告
对照稻谷镉含量为0.37mg/kg
处理稻谷镉含量为0.03mg/kg
• 本产品“健地丰”牌土壤调理剂以白云石、海泡石、硅石、粘土为主要原材料，采用高温煅烧法和超细磨粉等工艺技术，并利用现有水泥生产线烧制而成，具有其它产品无法比拟的优势。
（二）特点
1、效果好田间试验降镉效果能达到80%以
上，严重污染区域可种植出合格的农产品并能显著增产提质。通过2014年长沙市望城区晚稻百亩大田试验以及2015年韶关市仁化县早稻试验，结果均表明施用本产品能显著降低稻谷中镉含量且镉含量远远低于国家食品安全标准。
生长范围
微生物修复
成本低、不改变土壤性质、没有
二次污染
受土壤及外界条
件影响大，修复效
原位化学淋洗
长效性、易操作、效率低
成本高、治理深度受限、造成二
次污染
异位化学淋洗
长效性、易操作、深度不受限
费用高、产生淋
洗液处理问题，造成二次污染
土壤原位钝化
成本低、效果好不改变土壤性质