《土壤修复》PPT课件
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土壤污染与修复PPT课件
第一节 土壤污染
二、土壤污染物和污染源 1、土壤污染物 根据污染物的性质，可以把土壤污染物大致分为无机
污染物和有机污染物两大类。 （1）无机污染物 包括可能对生物有危害的元素和化合物，主要是重金
属、放射性物质。营养物质和其他无机物质等。重 金属如Hg、Cd、Cr、Pb、As、Zn、Cu、Co、Ni、 Se、Sn、Ti、Ba等；放射性元素主要指Se、U、Sr 等；营养物质主要指N、P、S、B等，其他物质包括 氟、酸、碱、盐等。
溉，污染物随之进入了土壤； 其次，工业“三废”、生活“三废”直接进入
土壤，而且，长期以来，土壤就是各类废弃 物的处理场所，这是造成土壤污染的重要原 因； 再次，大气、水体等环境中的污染物可通过各 种途径进入土壤，形成二次污染。
第一节 土壤污染
三、土壤污染的发生类型 根据污染物进入土壤的途径，土壤污染主要可
第二节 土壤有机污染与修复
一、有机农药 3、农药在土壤中的残留 农药在土壤中的持续性常用半衰期和残留期来表示。 半衰期是指附着于土壤的农药因降解等原因含量减少
一半所需要的时间； 残留期是指土壤中的农药因降解等原因含量减少
75%~100%所需要的时间。 有机氯类农药在土壤中残留期最长，一般有数年之久；
第二节 土壤有机污染与修复
一、有机农药 1、农药在土壤中的降解 （3）生物降解 土壤中农药的微生物分解作用是农药在土壤中
降解的最重要途径。凡影响土壤微生物正常 活动的因素如温度、含水量、通透性、养分 含量和pH等，都能影响农药的降解过程。另 外，农药的性质对其降解也有很大关系，一 般含羟基、羧基、氨基、硝基等集团的农药 都易于生物降解。
土壤污染与修 复
内容
土壤污染 土壤有机污染与修复 土壤有机污染与修复
污染场地修复入门篇土壤修复技术大全PPT.
污染场地修复入门篇土壤修复技术 大全
內容大綱
污染土壤修复技术分类体系 典型污染土壤修复技术介绍 污染土壤修复技术选择与发展趋势
一、污染土壤修复技术分类体系
污染场 地修复 的基本 步骤
评估 预设 修复 目标
筛选 评估 修复 技术
可行性研究启动
确认土地使用类型
确认风险可接受水平
确定关注污染物
确定预修复目标 值
评价与筛选修复技术
场地修复技术筛选指标体系
场地 条件
技术 指标
经济 指标
环境 指标
土壤 土壤 湿度 pH值 影响 影响
土壤 阳离 子交 换量 影响
粘土 含量、 操作 渗透 难易 性影 程度 响
技术 成熟 度
技术 可获 得性 程度
修复 周期
污染 物质 的去 除率
设备 投资
运行 成本
监测 费用
后处 理费 用
技术预评估
确定修复范围
预目标是否可达
否
是
详细分析修复技术
选择单一技术
选择技术组合
确定比选指标和权重 技术经济环境分析评价 评分法确定修复技术
制定 修复 技术 方案
技术集成
确定工艺参数 估算理论土方量
成本效益分析 制定安全计划 确定进度计划 编制可研报告 可行性研究结束
制定监测计划
修复技术的分类体系
修复技术的分类体系
处理技术 采用各种物理、化学、生物、热、电等技术手段对污染土壤
进行处理，从而改变待处理污染物的结构，或减小污染物毒性、 迁移性或数量的单一或系列的技术单元。
工程控制措施 工程控制措施是通过不同形式的人工阻隔系统，将污染
物封存起来，或限制污染物迁移，或切断曝露途径，从而降 低污染物的曝露风险，保护受体安全。常用的工程控制措施 包括水平覆盖、底部防渗、固化/稳定化和垂直阻隔墙幕等。
內容大綱
污染土壤修复技术分类体系 典型污染土壤修复技术介绍 污染土壤修复技术选择与发展趋势
一、污染土壤修复技术分类体系
污染场 地修复 的基本 步骤
评估 预设 修复 目标
筛选 评估 修复 技术
可行性研究启动
确认土地使用类型
确认风险可接受水平
确定关注污染物
确定预修复目标 值
评价与筛选修复技术
场地修复技术筛选指标体系
场地 条件
技术 指标
经济 指标
环境 指标
土壤 土壤 湿度 pH值 影响 影响
土壤 阳离 子交 换量 影响
粘土 含量、 操作 渗透 难易 性影 程度 响
技术 成熟 度
技术 可获 得性 程度
修复 周期
污染 物质 的去 除率
设备 投资
运行 成本
监测 费用
后处 理费 用
技术预评估
确定修复范围
预目标是否可达
否
是
详细分析修复技术
选择单一技术
选择技术组合
确定比选指标和权重 技术经济环境分析评价 评分法确定修复技术
制定 修复 技术 方案
技术集成
确定工艺参数 估算理论土方量
成本效益分析 制定安全计划 确定进度计划 编制可研报告 可行性研究结束
制定监测计划
修复技术的分类体系
修复技术的分类体系
处理技术 采用各种物理、化学、生物、热、电等技术手段对污染土壤
进行处理，从而改变待处理污染物的结构，或减小污染物毒性、 迁移性或数量的单一或系列的技术单元。
工程控制措施 工程控制措施是通过不同形式的人工阻隔系统，将污染
物封存起来，或限制污染物迁移，或切断曝露途径，从而降 低污染物的曝露风险，保护受体安全。常用的工程控制措施 包括水平覆盖、底部防渗、固化/稳定化和垂直阻隔墙幕等。
《土壤修复》PPT课件
指标体系测
生物毒性 指标体系
土壤生物污染的诊断 与评价指标体系
污染土壤清洁标准
土壤环境标准
土壤生态毒理学诊断与安全预 警系统的建实用立文及档 其验证
5、需要加强的重要研究方向
生态过程研究
污
污
土土 土
土
染 生 态 化 学 过 程
染 生 态 毒 理 过 程
壤壤 壤 污污 污 染染 染 发早 过 生期 程 机诊 调 制断 控
稻米耔实镉 0.4 - 1.0 mg / kg 米
实用文档
3-7 镉土污染治理研究成果
客土法 深耕 换土
农作法 排 水晒田 淹
水厌氧
镉土污染治理
化学法改良 施用石灰磷肥 及其它改良剂
实用文档
生物法改良 作物吸收富集
木本净化
3-8 污水生态工程土地处理
利用土壤 - 植物系统生物、化学、物理的净化功能 通过科学设计和有效地进行管理 对污水中 N、P 资源加以利用 对可降解污染物加以净化 实现无害化、资源化的生态工程技术
实用文档
3-2 外源微生物引入—需要考虑的因素
(1) 是否能够降解大部分目标污染物; (2) 遗传稳定性如何; (3) 在环境中是否能快速生长并具有较高酶活性; (4) 是否具有较强的与土著微生物生存生长竞争能力； (5) 是否无致病性且不产生有毒代谢产物等。
实用文档
3-3 微生物的适应性---机制与影响因素
• 适合国情 • 投资少，运行费用低 • 可回收再生水资源
实用文档
4、污染物的生态过程研究 污染土壤生态过程
● 土壤环境污染现状的描述 ● 污染危害的调查和污染点的评价及风险分析 ● 土壤污染生态过程及其微观机理研究 ● 土壤生态毒理学诊断
生物毒性 指标体系
土壤生物污染的诊断 与评价指标体系
污染土壤清洁标准
土壤环境标准
土壤生态毒理学诊断与安全预 警系统的建实用立文及档 其验证
5、需要加强的重要研究方向
生态过程研究
污
污
土土 土
土
染 生 态 化 学 过 程
染 生 态 毒 理 过 程
壤壤 壤 污污 污 染染 染 发早 过 生期 程 机诊 调 制断 控
稻米耔实镉 0.4 - 1.0 mg / kg 米
实用文档
3-7 镉土污染治理研究成果
客土法 深耕 换土
农作法 排 水晒田 淹
水厌氧
镉土污染治理
化学法改良 施用石灰磷肥 及其它改良剂
实用文档
生物法改良 作物吸收富集
木本净化
3-8 污水生态工程土地处理
利用土壤 - 植物系统生物、化学、物理的净化功能 通过科学设计和有效地进行管理 对污水中 N、P 资源加以利用 对可降解污染物加以净化 实现无害化、资源化的生态工程技术
实用文档
3-2 外源微生物引入—需要考虑的因素
(1) 是否能够降解大部分目标污染物; (2) 遗传稳定性如何; (3) 在环境中是否能快速生长并具有较高酶活性; (4) 是否具有较强的与土著微生物生存生长竞争能力； (5) 是否无致病性且不产生有毒代谢产物等。
实用文档
3-3 微生物的适应性---机制与影响因素
• 适合国情 • 投资少，运行费用低 • 可回收再生水资源
实用文档
4、污染物的生态过程研究 污染土壤生态过程
● 土壤环境污染现状的描述 ● 污染危害的调查和污染点的评价及风险分析 ● 土壤污染生态过程及其微观机理研究 ● 土壤生态毒理学诊断
土壤污染与修复技术研究 ppt课件
污水中含有丰富的有机物质，它们在 一定条件下分解，能为作物提供许多可利 用的养分，从而促进作物增产。污水中含 有大量的有机物，以蛋白质、 碳水化合 物、 脂肪、尿素、 氨氮、 氮、磷、钾等 为多， 且含有钙、 镁、 锰、 铜、 锌、 铝等多种微量元素。在全球水资源日趋紧 张的情况下，污水灌溉有特殊的意义，许 多国家都把污水作为重要的灌溉水源。例 如，以色列80%以上的农业用水是经处理 过的废污水。
微生物修复技术
定义
土壤微生物修复技术是在适宜条件下 利用土著微生物或外源微生物的代谢活动， 对土壤中污染物进行转化、降解与去除的 方法。
• 研究现状
• 这种生物修复技术已在农药或石油污染土 壤中得到应用。在我国 ,已构建了农药高效 降解菌筛选技术、 微生物修复剂制备技术 和农药残留微生物降解田间应用技术;也筛 选了大量的石油烃降解菌 ,复配了多种微生 物修复菌剂 ,研制了生物修复预制床和生物 泥浆反应器 ,提出了生物修复模式。
污水灌溉在我国发展的必要性
进入 21世纪, 我国的城市生活用水、 工 业用水将大大增加, 从而使农业用水不得不 相对减少。同时我国又是一个以灌溉为主 的农业大国, 目前仅农业每年缺水就达 300 亿 m3。20世纪 90年代, 我国受旱面积已达 2 667万 hm2, 因缺水造成的粮食减产达 250 400亿 kg。为了使农业良性发展, 达到 增产增收的效果, 确保全国的粮食安全问题, 就必须采取一些相应的措施。
主要来源
工业污染 农业污染 大气沉降 城市交通
废渣，废气废水 污水灌溉，污泥，农药 有害气体，粉尘 汽车尾气
特征
普遍性
几乎威胁每个国家
潜伏性
难以被察觉
不可逆与难治理性 复合性
环境生物技术土壤污染与修复技术(共64张PPT)
土壤中污染物的来源
▪ 大气沉降(土壤酸化、多环芳烃和二恶英等)
▪ 污水排灌（重金属、多环芳烃等）
▪ 化肥农药施用（硝酸盐、PCB、DDT等） ▪ 固体废物堆放处置（各种污染物） ▪ 工业生产(石油、多环芳烃和重金属污染等) ▪ 交通运输（三氯乙稀等）
▪ 全球物质循环（持久性有机污染物）
土壤污染的类型（掌握）
▪ ⑥水分低于50％，或pH高于8.5时会抑制生物降解作用。
典型有机化合物的生物降解
▪ 2.2.2 脂烃类的降解特点
▪ (1) 链烃的降解方式：单末端氧化、双末端氧化、次末端氧化和直接 脱氢。
▪ (2) 环烷烃的生物降解：
典型有机化合物的生物降解
▪ 2.2.2 芳香烃的降解特点
▪ (2)单环芳烃的好氧降解
▪ 微生物对脂烃类的降解特点： ▪ ①很多微生物可以降解脂烃类；
▪ ②脂烃的生物降解一般都需要氧； ▪ ③长链脂肪烃（C10-C24）比短链脂肪烃(<C10)易于降解，小于C10的脂
肪烃大部分只能通过共代谢作用降解，大于C24则不容易降解； ▪ ④ 链烃比环烃容易降解，直链烷烃比直链烷烃容易降解；
▪ ⑤不饱和脂肪烃比饱和脂肪烃容易降解
土壤污染的特点（重点）
❖ （1）隐蔽性或潜伏性:
水体和大气的污染比较直观，严重时通过人的感官即能发现： 而土壤污染则往往要通过农作物包括粮食、蔬菜、水果或牧草以及 摄食的人或动物的健康状况才能反映出来，从遭受污染到产生恶果 有一个相当长的逐步积累过程，具有隐蔽性或潜伏性。日本的第二 公害病——痛痛病60年代发生于富山县神通川流域，直至70年代才 基本证实是镉污染土壤所生产的“镉米”所致。
影响微生物降解和转化的因素
▪ （（33））温温度度；； ▪ （4）营 营养养；； ▪ （55））酸酸碱碱度度；； ▪ （6）氧氧；；
土壤污染与修复PPT教学课件
“相对性”定义：以特定的参照数据来加以判断， 如以背景值加两倍标准差为临界值，若超过这一数 值，即认为该土壤为某元素所污染。
“综合性”定义：不但要看含量的增加，还要看后 果，即加入土壤的物质给生态系统造成了危害。
—Department of Environmental Science and Engineering— 4
壤） 全球物质循环
—Department of Environmental Science and Engineering— 11
Municipal water well
Ocean
Fresh water
sept ic t ank leakage
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Saline W at er
Lateral int rusion of saline water
1.1 土壤污染的定义 1.2 土壤污染的特点 1.3 土壤中污染物的来源 1.4 土壤污染的类型 1.5 土壤污染的危害
—Department of Environmental Science and Engineering— 3
1.1 土壤污染的定义
“绝对性”定义:由人类的活动向土壤添加有害化 合物，此时土壤即受到了污染。这个定义的关键是 存在有可鉴别的人为添加污染物。
—Department of Environmental Science and Engineering— 12
1.4 土壤污染的类型
土壤污染的类型目前并无严格的划分，如从污 染物的属性来考虑，一般可分为有机物污染、 无机物污染、生物污染和放射性物质的污染。
（1）有机物污染: 石油、有机农药等； （2）无机物污染：重金属污染等； （3）生物污染：细菌、真菌等； （4）放射性污染：放射性核素等。
“综合性”定义：不但要看含量的增加，还要看后 果，即加入土壤的物质给生态系统造成了危害。
—Department of Environmental Science and Engineering— 4
壤） 全球物质循环
—Department of Environmental Science and Engineering— 11
Municipal water well
Ocean
Fresh water
sept ic t ank leakage
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Saline W at er
Lateral int rusion of saline water
1.1 土壤污染的定义 1.2 土壤污染的特点 1.3 土壤中污染物的来源 1.4 土壤污染的类型 1.5 土壤污染的危害
—Department of Environmental Science and Engineering— 3
1.1 土壤污染的定义
“绝对性”定义:由人类的活动向土壤添加有害化 合物，此时土壤即受到了污染。这个定义的关键是 存在有可鉴别的人为添加污染物。
—Department of Environmental Science and Engineering— 12
1.4 土壤污染的类型
土壤污染的类型目前并无严格的划分，如从污 染物的属性来考虑，一般可分为有机物污染、 无机物污染、生物污染和放射性物质的污染。
（1）有机物污染: 石油、有机农药等； （2）无机物污染：重金属污染等； （3）生物污染：细菌、真菌等； （4）放射性污染：放射性核素等。
污染土壤的修复技术简介分解ppt课件
预处理
解吸
固相后处理
气体后处理
适用的污染物：挥发和半挥发有机污染物、卤化或非 卤化有机污染物、多环芳烃、重金属、氰化物、炸药等；
不适用于：多氯联苯、二恶英、呋喃、除草剂和农药、 石棉、非金属、腐蚀性物质。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
典型的土壤清洗系统包括如下几个步骤：
用水将土壤分散 并制成浆状
高压水龙头 冲洗土壤
用过筛或沉降的方法将 不同粒径的颗粒分离
利用过滤或絮凝的方法 使土壤颗粒脱水
利用不同的性质差异 进一步将污染物浓缩
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
一、有机物污染土壤的微生物修复
用微生物方法修复有机污染土壤必须具备两个条件： 一、在土壤中存在能够降解或转化污染物的微生物
二、有机化合物大部分具有可生物降解性
土著微生物
微生物的来源
外源微生物 基因工程菌
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
生物通气系统通常用于那些蒸汽挥发速度低于蒸汽提 取系统要求的污染物。
最适合于：中等分子质量的石油污染物，如柴油和喷 气燃料。分子质量小的如汽油，分子质量更大的如润滑油 都不适用。
例子：美国犹他州的一个空军基地曾采用生物通气法 处理被喷气燃料污染的5000 m3，处理历时2年，处理后土 壤石油烃的含量降低到6 mg/kg，总费用约60万美元。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
土壤修复技术ppt.-土壤修复技术共91页文档
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ，也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
土壤修复技术ppt.-土壤修复 技术
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
《土壤污染化学修复》PPT课件
✓ 天然有机螯合剂包括:柠檬酸、苹果酸、丙二酸、乙酸组氨酸以及其他 类型天然有机物质等。
螯合剂的作用机理就是首先通过螯合作用,将吸附在土壤颗粒及胶体表 面重金属离子解络下来然后在利用自身强的螯合作用和重金属离子形成 强的螯合体,从土壤中分离出来。如EDTA 等人工合成的有机螯合剂能在 很宽的pH 范围内与大部分金属特别是过渡金属形成稳定的复合物,不仅 能解吸被土壤吸附的金属,也能溶解不溶性的金属化合物,现以证明EDTA 是有效的螯合提取剂。
✓ 在操作上又分为原位化学淋洗和异位化学清洗技术。原位 化学淋洗时，淋洗液用量以到达植物根部以下而不到地下水 为宜，以免污染地下水。
✓ 为提高淋洗液的洗脱效率，需要在淋洗液中加入一些能增大 污染物水溶性和迁移性的化学助剂。通常选择价格低廉、可 生物降解、不易造成土壤污染的化学物质.
化学淋洗技术的关键步骤
酸淋洗剂一般对重金属的去除效果好,但其使用带来的负面 影响也是相当严重。
✓ 由于土壤中重金属的溶解主要受pH值控制,被酸化土壤的pH 值只有达 到一定程度,通常pH < 3 或4 时,大部分重金属才以离子形态存在,但 过高的酸度会严重地破坏土壤的理化性质,使大量土壤养分淋失,并严 重破坏土壤微团聚体结构
淋洗法/淋洗-提取法具有方法简便、成本低、处理量大、见效快等优点，适 用于大面积、重度污染的治理。特别适用于轻质土、和砂质土，但对渗透系数 很低的土壤效果不好。
影响化学淋洗的主要因素
土壤质地 ✓ 如不同质地的土壤对重金属的结合力大小不同，一般地粘土
比砂土对重金属离子有更强的结合力，使得结合在土壤颗粒 上的重金属难于解吸下来，从而影响重金属的淋洗效率。 ✓ 对有机物，土壤中粉砂和粘土含量较高时,土壤比表面积较 大,对污染具有强烈吸附作用,会大大降低污染物的溶出效率, 一般土壤中粉砂和粘土含量超过20 %～30 %时,不再适合化 学淋洗。
螯合剂的作用机理就是首先通过螯合作用,将吸附在土壤颗粒及胶体表 面重金属离子解络下来然后在利用自身强的螯合作用和重金属离子形成 强的螯合体,从土壤中分离出来。如EDTA 等人工合成的有机螯合剂能在 很宽的pH 范围内与大部分金属特别是过渡金属形成稳定的复合物,不仅 能解吸被土壤吸附的金属,也能溶解不溶性的金属化合物,现以证明EDTA 是有效的螯合提取剂。
✓ 在操作上又分为原位化学淋洗和异位化学清洗技术。原位 化学淋洗时，淋洗液用量以到达植物根部以下而不到地下水 为宜，以免污染地下水。
✓ 为提高淋洗液的洗脱效率，需要在淋洗液中加入一些能增大 污染物水溶性和迁移性的化学助剂。通常选择价格低廉、可 生物降解、不易造成土壤污染的化学物质.
化学淋洗技术的关键步骤
酸淋洗剂一般对重金属的去除效果好,但其使用带来的负面 影响也是相当严重。
✓ 由于土壤中重金属的溶解主要受pH值控制,被酸化土壤的pH 值只有达 到一定程度,通常pH < 3 或4 时,大部分重金属才以离子形态存在,但 过高的酸度会严重地破坏土壤的理化性质,使大量土壤养分淋失,并严 重破坏土壤微团聚体结构
淋洗法/淋洗-提取法具有方法简便、成本低、处理量大、见效快等优点，适 用于大面积、重度污染的治理。特别适用于轻质土、和砂质土，但对渗透系数 很低的土壤效果不好。
影响化学淋洗的主要因素
土壤质地 ✓ 如不同质地的土壤对重金属的结合力大小不同，一般地粘土
比砂土对重金属离子有更强的结合力，使得结合在土壤颗粒 上的重金属难于解吸下来，从而影响重金属的淋洗效率。 ✓ 对有机物，土壤中粉砂和粘土含量较高时,土壤比表面积较 大,对污染具有强烈吸附作用,会大大降低污染物的溶出效率, 一般土壤中粉砂和粘土含量超过20 %～30 %时,不再适合化 学淋洗。
土壤污染与修复ppt课件
—Department of Environmental Science and Engineering— 6
1.2 土壤污染的特点
（2）不可逆性和长期性: 土壤一旦遭到污染后极难恢 复，重金属元素对土壤的污染是一个不可逆过程，而 许多有机化学物质的污染也需要一个比较长的降解时 间，例如1966年冬至1977年春，沈阳—抚顺污水灌区 发生的石油、酚类以及后来张土灌区的镉污染，造成 大面积的土壤毒化、水稻矮化、稻米异味，含镉量超 过食品卫生标准。经过十余年的艰苦努力，包括施用 改良剂、深翻、清灌、客土、选择品种等各种措施， 才逐步恢复其部分生产力，付出了大量的劳力和代价。
—Department of Environmental Science and Engineering— 12
1.4 土壤污染的类型
土壤污染的类型目前并无严格的划分，如从污 染物的属性来考虑，一般可分为有机物污染、 无机物污染、生物污染和放射性物质的污染。
（1）有机物污染: 石油、有机农药等； （2）无机物污染：重金属污染等； （3）生物污染：细菌、真菌等； （4）放射性污染：放射性核素等。
—Department of Environmental Science and Engineering— 24
3.2 实验设计与实施
3.2.2 方案制定与实施 可处理性研究分为三个阶段，第一个阶段是修复方法的筛
选；第二个阶段是修复方法的挑选；第三个阶段是修复方 法调查和可行性研究计划进行（中试）。一个可处理研究 计划可以看作是一套分别进行的单项组合，这些项目是： （1）土著微生物对靶标污染物的降解转化能力； （2）接种微生物的强化降解能力； （3）环境参数的最佳适宜范围； （4）添加基质和电子受体的需求效果； （5）添加基质的充足和缺乏的循环过程； （6）是否需要补充电子供体;
1.2 土壤污染的特点
（2）不可逆性和长期性: 土壤一旦遭到污染后极难恢 复，重金属元素对土壤的污染是一个不可逆过程，而 许多有机化学物质的污染也需要一个比较长的降解时 间，例如1966年冬至1977年春，沈阳—抚顺污水灌区 发生的石油、酚类以及后来张土灌区的镉污染，造成 大面积的土壤毒化、水稻矮化、稻米异味，含镉量超 过食品卫生标准。经过十余年的艰苦努力，包括施用 改良剂、深翻、清灌、客土、选择品种等各种措施， 才逐步恢复其部分生产力，付出了大量的劳力和代价。
—Department of Environmental Science and Engineering— 12
1.4 土壤污染的类型
土壤污染的类型目前并无严格的划分，如从污 染物的属性来考虑，一般可分为有机物污染、 无机物污染、生物污染和放射性物质的污染。
（1）有机物污染: 石油、有机农药等； （2）无机物污染：重金属污染等； （3）生物污染：细菌、真菌等； （4）放射性污染：放射性核素等。
—Department of Environmental Science and Engineering— 24
3.2 实验设计与实施
3.2.2 方案制定与实施 可处理性研究分为三个阶段，第一个阶段是修复方法的筛
选；第二个阶段是修复方法的挑选；第三个阶段是修复方 法调查和可行性研究计划进行（中试）。一个可处理研究 计划可以看作是一套分别进行的单项组合，这些项目是： （1）土著微生物对靶标污染物的降解转化能力； （2）接种微生物的强化降解能力； （3）环境参数的最佳适宜范围； （4）添加基质和电子受体的需求效果； （5）添加基质的充足和缺乏的循环过程； （6）是否需要补充电子供体;
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优缺 长，一般需 点点 要十几甚至
二十几年。
蜈东蚣南景草天（(SedPumtearlfirsedviiiHt)t—a—ta由L杨in肖n娥.）等发—现—的第第一一种Z种n 超在富集我植物。 国地发上部现的的Zn含A量s达超50富00p集pm植.富集物系，数达由1.9陈以上同。斌等发现．
微生物修复技术
1 我国土壤污染现状
2 主要的土壤污染源和污染物
3 污染土壤的治理及修复技术 污染土壤的治理及修复技术
污水灌溉
有机无机等混合型污水 （来自石油化工和制药 厂），导致土壤板结盐 渍化，影响作物生长。
空气污染影响
大气被污染后通常通过 干、湿沉降对土壤环境
产生进一步影响。
主要污染源 及污染物
固废的农用
几乎威胁每个国家 难以被察觉
难以被自净作用清楚，治理成本 高
更多表现为多种重金属同时作用
作物减产，污染
严重的经济损失
土
蔬菜变味，易烂
壤
生物品质不断下降
污
富集，生物放大
染
危害人体健康
导致其其他他环环境境问污题染
1 我国土壤污染现状 2 主要的土壤污染源和污染物
的重金属主要包括汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、 铬(Cr)和类金属砷(As)等生物毒性显著的元素，以及有 一定毒性的锌(Zn)、铜(Cu)、镍(Ni)等元素。
主要来源
工业污染 农业污染 大气沉降 城市交通
废渣，废气废水 污水灌溉，污泥，农药 有害气体，粉尘 汽车尾气
特征
普遍性 潜伏性 不可逆与难治理性 复合性
但是，由于直接引用超标污水和随着污灌次数与污灌量的增加，污灌区的环 境尤其是土壤受到了不同程度的污染。
污染物在土壤--植物系统 迁移--分布
土壤---地下水污染
污水灌溉研究
作物污染及残留 与毒性研究
灌区人体健康调查
进入21世纪, 我国的城市生活用水、工业用水将
大大增加, 从而使农业用水不得不相对减少。同时 我国又是一个以灌溉为主的农业大国,目前仅农业 每年缺水就达300亿m3。20世纪90年代,我国受旱 面 积 已 达 2667 万 hm2,因 缺 水 造成的 粮食减 产达 250400亿kg。为了使农业良性发展, 达到增产增收 的效果, 确保全国的粮食安全问题, 就必须采取一 些相应的措施。
L/O/G/O
土壤修复
1 我国土壤污染现状 2 主要的土壤污染源和污染物
3 污染土壤的治理及修复技术
1 我国土壤污染现状 2 主要的土壤污染源和污染物
3 污染土壤的治理及修复技术
我国土壤污染的总体形势严峻,部分地区土壤污染 严重, 重污染企业或工业密集区、工矿开采区及 周边地区、城市和城郊地区出现土壤重污染区和 高风险区。
植物修复技术
利用植物及其根际圈微生物体系的吸收、挥发和转化、降解等作用来清除污染 环境中的污染物质的技术。
植物修复的方式
植物挥发作用 植物提取作用 根系过滤作用 植物降解作用 植物固定作用
原理
1.适用污染因子广泛 2.不改变土壤性质 3.成本低，适合大面积修复推广 4.不会引起二次污染
修复时间很
工业废渣、城市垃圾 、剩余污泥以及畜禽 粪便、农业秸秆等 。
农业生产过程
化肥、农药和覆盖塑 料薄膜等技术措施使 土壤营养物质积累。
污水灌溉
污水灌溉是利用未处理或经初步处理的城市污水
或工业废水对农田进行的灌溉。人们有意识地利 用土壤自净功能，解决水资源缺乏与污水资源化 的重要工作措施。
58年污水灌溉在主要城市郊区兴起 推动灌溉事业，促进北方水稻农作发展
土著菌培养法：利用培养土著菌将污染物充分矿 化成 CO2 和 H2O。 投菌法：直接向污染土壤中接入高效降解菌。
污染土壤修复研究的历史回顾
水生生态系统问题---1960’- 1970’ 陆地生态系统问题---1980’s 始
1990’s-加拿大，美国等开展土壤污染修复研究与工程
1990 ’s –德国，英国，荷兰等开展土壤污染修复研究 1995 –中国开展土壤污染生物修复项目
N肥过剩，贪青倒伏，作物受害，土壤毒化
土壤毒化 诊断指标
确立N肥定额 防止徒长倒伏
增施矿质肥料 调整作物Si / N营养比
污水中含有丰富的有机物质，它们在一定条件下分解， 能为作物提供许多可利用的养分，从而促进作物增产。 污水中含有大量的有机物，以蛋白质、碳水化合物、脂 肪、尿素、氨氮、氮、磷、钾等为多，且含有钙、镁、 锰、铜、锌、铝等多种微量元素。在全球水资源日趋紧 张的情况下，污水灌溉有特殊的意义，许多国家都把污 水作为重要的灌溉水源。例如，以色列80%以上的农业 用水是经处理过的废污水。
土壤修复技术（contaminated soil remediation）
是使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施。
按处置地点
原位修复技术 异位修复技术
按暴露情景
植物修复技术 微生物修复技术 物理修复技术 化学修复技术
原位修复：在现场条件下直接修复污染的土壤。 异位修复：将受污染的土壤挖出后用化学物理方法清洗、焚烧处理、热处理 及生物反应器等多种方法治理。
土壤微生物修复技术是在适宜条件下利用土著微生物或外 源微生物的代谢活动，对土壤中污染物进行转化、 降解与去除的方法。
原位微生物修复技术 异位微生物修复技术
生物强化法 生物通风法 土地耕作法 化学活性栅修复法
制床法 堆制法 泥浆生物反应器法
基于改变生物降解中微生物的活性和强度而设计 的，可分为土著菌培养法和投菌法。
解决缺水问题 污水灌溉 合理使用
不 合 理 利 用
作一物系减列产负面影响 品质变差 土壤地下水污染
减少排污量
因地制宜、合理规划;灌 溉前对污水进行处理。加 强规范化管理,开展有关 科学研究工作。
土壤重金属污染
土壤重金属污染是指由于人类活动，土壤中的微量
有害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，统称为土壤重金属污染。
土壤污染类型多样,呈现出新老污染物并存、无机 有机复合污染的局面。
土壤污染途径多,原因复杂,控制难度较大。由土 壤污染引发的农产品质量安全问题和群体性事件 屡见不鲜。
据报道,目前我国受镉、砷、
铬、铅等重金属污染的耕地面 积近 2000万hm2,约占总耕地面 积的 1/5;其中工业三废污染耕 地1000万hm2,污水灌溉的农田面 积已达330多万hm2。
二十几年。
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微生物修复技术
1 我国土壤污染现状
2 主要的土壤污染源和污染物
3 污染土壤的治理及修复技术 污染土壤的治理及修复技术
污水灌溉
有机无机等混合型污水 （来自石油化工和制药 厂），导致土壤板结盐 渍化，影响作物生长。
空气污染影响
大气被污染后通常通过 干、湿沉降对土壤环境
产生进一步影响。
主要污染源 及污染物
固废的农用
几乎威胁每个国家 难以被察觉
难以被自净作用清楚，治理成本 高
更多表现为多种重金属同时作用
作物减产，污染
严重的经济损失
土
蔬菜变味，易烂
壤
生物品质不断下降
污
富集，生物放大
染
危害人体健康
导致其其他他环环境境问污题染
1 我国土壤污染现状 2 主要的土壤污染源和污染物
的重金属主要包括汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、 铬(Cr)和类金属砷(As)等生物毒性显著的元素，以及有 一定毒性的锌(Zn)、铜(Cu)、镍(Ni)等元素。
主要来源
工业污染 农业污染 大气沉降 城市交通
废渣，废气废水 污水灌溉，污泥，农药 有害气体，粉尘 汽车尾气
特征
普遍性 潜伏性 不可逆与难治理性 复合性
但是，由于直接引用超标污水和随着污灌次数与污灌量的增加，污灌区的环 境尤其是土壤受到了不同程度的污染。
污染物在土壤--植物系统 迁移--分布
土壤---地下水污染
污水灌溉研究
作物污染及残留 与毒性研究
灌区人体健康调查
进入21世纪, 我国的城市生活用水、工业用水将
大大增加, 从而使农业用水不得不相对减少。同时 我国又是一个以灌溉为主的农业大国,目前仅农业 每年缺水就达300亿m3。20世纪90年代,我国受旱 面 积 已 达 2667 万 hm2,因 缺 水 造成的 粮食减 产达 250400亿kg。为了使农业良性发展, 达到增产增收 的效果, 确保全国的粮食安全问题, 就必须采取一 些相应的措施。
L/O/G/O
土壤修复
1 我国土壤污染现状 2 主要的土壤污染源和污染物
3 污染土壤的治理及修复技术
1 我国土壤污染现状 2 主要的土壤污染源和污染物
3 污染土壤的治理及修复技术
我国土壤污染的总体形势严峻,部分地区土壤污染 严重, 重污染企业或工业密集区、工矿开采区及 周边地区、城市和城郊地区出现土壤重污染区和 高风险区。
植物修复技术
利用植物及其根际圈微生物体系的吸收、挥发和转化、降解等作用来清除污染 环境中的污染物质的技术。
植物修复的方式
植物挥发作用 植物提取作用 根系过滤作用 植物降解作用 植物固定作用
原理
1.适用污染因子广泛 2.不改变土壤性质 3.成本低，适合大面积修复推广 4.不会引起二次污染
修复时间很
工业废渣、城市垃圾 、剩余污泥以及畜禽 粪便、农业秸秆等 。
农业生产过程
化肥、农药和覆盖塑 料薄膜等技术措施使 土壤营养物质积累。
污水灌溉
污水灌溉是利用未处理或经初步处理的城市污水
或工业废水对农田进行的灌溉。人们有意识地利 用土壤自净功能，解决水资源缺乏与污水资源化 的重要工作措施。
58年污水灌溉在主要城市郊区兴起 推动灌溉事业，促进北方水稻农作发展
土著菌培养法：利用培养土著菌将污染物充分矿 化成 CO2 和 H2O。 投菌法：直接向污染土壤中接入高效降解菌。
污染土壤修复研究的历史回顾
水生生态系统问题---1960’- 1970’ 陆地生态系统问题---1980’s 始
1990’s-加拿大，美国等开展土壤污染修复研究与工程
1990 ’s –德国，英国，荷兰等开展土壤污染修复研究 1995 –中国开展土壤污染生物修复项目
N肥过剩，贪青倒伏，作物受害，土壤毒化
土壤毒化 诊断指标
确立N肥定额 防止徒长倒伏
增施矿质肥料 调整作物Si / N营养比
污水中含有丰富的有机物质，它们在一定条件下分解， 能为作物提供许多可利用的养分，从而促进作物增产。 污水中含有大量的有机物，以蛋白质、碳水化合物、脂 肪、尿素、氨氮、氮、磷、钾等为多，且含有钙、镁、 锰、铜、锌、铝等多种微量元素。在全球水资源日趋紧 张的情况下，污水灌溉有特殊的意义，许多国家都把污 水作为重要的灌溉水源。例如，以色列80%以上的农业 用水是经处理过的废污水。
土壤修复技术（contaminated soil remediation）
是使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施。
按处置地点
原位修复技术 异位修复技术
按暴露情景
植物修复技术 微生物修复技术 物理修复技术 化学修复技术
原位修复：在现场条件下直接修复污染的土壤。 异位修复：将受污染的土壤挖出后用化学物理方法清洗、焚烧处理、热处理 及生物反应器等多种方法治理。
土壤微生物修复技术是在适宜条件下利用土著微生物或外 源微生物的代谢活动，对土壤中污染物进行转化、 降解与去除的方法。
原位微生物修复技术 异位微生物修复技术
生物强化法 生物通风法 土地耕作法 化学活性栅修复法
制床法 堆制法 泥浆生物反应器法
基于改变生物降解中微生物的活性和强度而设计 的，可分为土著菌培养法和投菌法。
解决缺水问题 污水灌溉 合理使用
不 合 理 利 用
作一物系减列产负面影响 品质变差 土壤地下水污染
减少排污量
因地制宜、合理规划;灌 溉前对污水进行处理。加 强规范化管理,开展有关 科学研究工作。
土壤重金属污染
土壤重金属污染是指由于人类活动，土壤中的微量
有害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，统称为土壤重金属污染。
土壤污染类型多样,呈现出新老污染物并存、无机 有机复合污染的局面。
土壤污染途径多,原因复杂,控制难度较大。由土 壤污染引发的农产品质量安全问题和群体性事件 屡见不鲜。
据报道,目前我国受镉、砷、
铬、铅等重金属污染的耕地面 积近 2000万hm2,约占总耕地面 积的 1/5;其中工业三废污染耕 地1000万hm2,污水灌溉的农田面 积已达330多万hm2。