土壤砷污染治理
砷污染土壤修复技术概述
砷污染土壤修复技术概述砷是一种非常有害的化学物质,它存在于自然界的岩石和土壤中。
砷污染土壤广泛存在于全球范围内,主要来源包括工业废水、农药和农业肥料的使用、化肥的生产和燃煤等。
砷污染对人类健康和环境造成了严重的危害,因此砷污染土壤修复技术的研究和应用至关重要。
砷对人类健康的危害主要表现在长期接触砷会引发慢性中毒,导致慢性砷中毒症状如皮肤病变、消化系统疾病、心血管疾病和癌症等。
而对环境的影响则表现为砷通过水和土壤中的微生物进入食物链,对植物和动物造成危害,破坏生态平衡。
寻找有效的砷污染土壤修复技术成为当务之急。
目前,主要的砷污染土壤修复技术包括物理方法、化学方法和生物方法等,下面将对这些方法进行概述。
首先是物理方法,物理方法主要通过改变土壤的物理结构来还原土壤砷的修复。
一种常见的物理方法是土壤剥离,通过去除含有高砷含量的土壤表层来减轻土壤砷污染程度。
土壤热处理也是一种常见的物理方法,通过加热土壤来挥发土壤中的砷物质。
虽然物理方法可以快速减轻土壤砷污染程度,但是这些方法需要大量的能源和资源。
其次是化学方法,化学方法主要通过化学还原或化学吸附等方式来修复土壤中的砷污染。
化学还原是通过添加化学物质来将土壤中的砷还原成较为稳定的三价砷物质,进而减少砷的生物有效性。
化学吸附是通过添加特定的吸附剂来吸附土壤中的砷物质,将其转化为难溶、难挥发的化合物,以减少砷的迁移和转化。
化学方法可以快速有效地修复土壤中的砷污染,但是在实际应用中需要考虑化学物质的剂量和副作用。
最后是生物方法,生物方法主要是利用植物、微生物或其代谢物来修复土壤中的砷污染。
植物修复是通过植物的吸收和富集将土壤中的砷物质固定在植物体内,增加土壤中的有机质含量和微生物活性,从而减轻土壤砷的毒性。
微生物修复是通过胁迫适应或菌株选育等方式来利用土壤中的微生物来还原和转化土壤中的砷物质。
生物方法是一种环保、可持续的修复方法,但是需要考虑植物和微生物的适应性和生长周期。
砷污染土壤治理技术
砷污染土壤治理技术随着人类的工业化和城市化进程的加快,环境的污染问题已经成为一个急需解决的问题。
其中,土壤污染的情况尤其严重,而砷污染则是其中的一种严重情况。
在我国,砷污染土壤已经成为一种常见现象,进而威胁到着人们的健康和生存环境。
针对这一问题,砷污染土壤治理技术得到了广泛的关注和探索。
一、砷污染土壤的成因为什么会出现砷污染土壤的现象?这与砷的特性有关。
砷化合物具有毒性,并且在土壤中具有相当强的残留性,能够长时间存在于土壤中。
其主要来源包括以下几个方面:1. 工业废弃物。
在工业化的进程中,许多工业生产过程中会产生砷污染废水、废助剂和废渣等物质,这些物质都有可能污染土壤。
2. 农业生产。
农业中的某些施肥方法也可能导致土壤砷污染。
例如,过量施用沼渣等有机肥料,就会导致土壤中砷的累积。
3. 自然存在。
砷是地球上的一种元素,因此在自然界中也会存在砷。
在一些矿区和地下水中,也可能存在着高砷含量的地质环境,从而导致土壤的砷污染。
二、砷污染土壤治理技术砷污染土壤治理技术主要包括以下几种:1. 生物修复技术。
生物修复技术主要是通过利用微生物和植物来去除砷污染土壤中的有害物质。
例如,利用多种微生物和植物,可以将砷污染土壤中的砷转化为无害物质,并达到降低砷含量的作用。
2. 热解技术。
热解技术主要是利用高温来将土壤中的砷热解掉,并转化为无害物质。
这种技术的优点在于对土壤有一定的杀菌和消毒作用。
3. 改良土壤物理化学性质。
改良土壤物理化学性质的方法包括石灰化、有机质添加、土壤改性等,通过调整土壤性质来降低砷的毒性。
4. 土壤盖层技术。
土壤盖层技术主要是在污染土壤表面覆盖封闭层,以达到隔离污染物的效果。
盖层可以是石灰、混凝土、塑料等材料,具有防潮、防水和保温的作用。
三、技术应用与发展砷污染土壤治理技术应用广泛,且通过不断发展,已经有了较为成熟的技术体系和治理方法。
在我国,目前已经建立起了一些砷污染土壤治理技术研究中心,致力于砷污染土壤治理技术的研究与推广。
土壤重金属污染治理存在的问题及应对措施
土壤重金属污染治理存在的问题及应对措施土壤重金属污染是指由于人类活动产生的金属元素对土壤的污染,如铅、镉、汞、砷等重金属元素超出环境容许的范围,给土壤和生态环境带来危害的现象。
土壤重金属污染具有潜在危害性、辐射性和积累性,不仅给生态环境造成了巨大的危害,也对人类健康和安全造成了威胁。
土壤重金属污染治理成为了当前亟待解决的环境问题。
土壤重金属污染治理存在诸多问题,同时也需要采取科学的应对措施。
1. 治理成本高昂当前,大部分土壤重金属污染治理技术需要巨额的资金投入,包括土壤修复、清理和监测等环节都需要大量的经济支持。
而许多地区的治理经费有限,难以进行全面的治理工作,导致治理效果不佳。
2. 治理技术尚不成熟目前,针对土壤重金属污染的治理技术并不成熟,比如传统的土壤修复技术,如化学修复、生物修复和物理修复,虽然在一定程度上可以减轻土壤重金属污染,但是其治理效果并不明显,长期来看效果并不理想,且易对土壤生态造成次生污染。
3. 缺乏监管和管理在一些地方,对土壤重金属污染治理工作的监管和管理并不到位,缺乏有效的监督制度和相关法律法规,导致一些企业和单位对土壤重金属污染治理漠视纵容,使得治理工作难以有效开展。
4. 社会认知不足土壤重金属污染对生态环境和人类健康造成了巨大的危害,但是部分民众对此并不重视,缺乏对土壤重金属污染的认知,导致公众参与度不高,治理工作难以得到有效的社会支持。
5. 缺乏全局规划土壤重金属污染治理工作目前缺乏全局规划,治理过程中缺乏科学的规划和布局,导致治理工作片面而又不系统,缺乏整体性和全面性。
二、应对土壤重金属污染的措施1. 加大政府投入政府应当增加对土壤重金属污染治理的投入,设立专项资金,支持土壤重金属污染的监测、治理和修复工作,同时要制定相关政策法规,完善相关治理体系,明确责任和监督机制。
2. 推广科学技术要加大对土壤重金属污染治理技术的研发和推广,不断完善治理技术,提高治理效果和操作的便利性,减少治理成本。
砷污染土壤修复技术概述
砷污染土壤修复技术概述1. 引言1.1 砷污染的背景砷是一种常见的重金属元素,广泛存在于土壤和地下水中。
砷污染的主要原因包括工业生产、矿山开采、废弃物处理等活动,导致土壤中砷超标的现象日益严重。
砷对人体健康具有潜在的危害,长期接触砷污染土壤会引发各种疾病,如皮肤病、呼吸道疾病、肝肾损伤等。
砷对植物生长和土壤生态系统也造成了严重影响,降低土壤的肥力和生产力,破坏土壤生物多样性。
砷污染土壤修复技术的研究和应用显得尤为重要。
通过合理选择和应用各种修复技术,可以有效地降低土壤中砷的含量,恢复土壤的生态功能和农田的生产力,保障人类健康和可持续发展。
【砷污染的背景】这一部分的内容就是对砷污染问题的介绍和概述,引出接下来对修复技术的讨论和分析。
1.2 土壤砷污染的危害土壤砷污染是一个严重的环境问题,对人类健康和生态系统都造成了严重危害。
土壤中的砷可以通过植物的根系被吸收到植物体内,进而进入人体。
长期摄入高砷含量的食物会导致各种健康问题,包括癌症、皮肤病、心血管疾病等。
土壤中的砷还可以通过水体被传播,污染地下水资源,影响周围的农田和生态系统。
土壤砷污染不仅对人类健康造成危害,也会对土壤生物多样性和生态平衡产生破坏。
土壤中的微生物、植物和动物可能受到砷的毒害,砷污染会导致土壤生态系统的破坏,影响土壤的肥力和生产力,甚至造成土地荒漠化。
有效修复砷污染土壤不仅关乎人类健康,也是保护生态环境和维护土地可持续利用的重要措施。
砷污染土壤修复技术的发展和应用,对于减轻土壤砷污染带来的危害,恢复土壤生态系统的健康,具有重要的意义和价值。
1.3 修复技术的重要性修复技术的重要性在于其可以有效减轻土壤砷污染所带来的环境与生态风险,保护人类健康与生态系统的稳定。
砷是一种具有强烈毒性的重金属,长期暴露于含砷土壤环境中可能导致多种健康问题,包括但不限于皮肤病、癌症、神经系统损害等。
修复技术的应用对于减少砷对人体健康的威胁至关重要。
修复技术可以通过一系列的物理、化学、生物手段将砷污染土壤中的砷浓度降至安全水平,恢复土壤的健康状态。
砷污染土壤的修复与治理方法研究
砷污染土壤的修复与治理方法研究砷是一种常见的有毒金属元素,广泛存在于土壤中。
随着工业化进程的加快和农业生产的发展,砷污染问题日益严重,给人类健康和环境安全带来了巨大的威胁。
因此,砷污染土壤的修复与治理方法研究成为了当前环境科学领域的热点问题。
砷污染土壤的修复方法主要包括物理修复、化学修复和生物修复三种。
物理修复方法主要是通过土壤剥离、土壤覆盖和土壤深耕等手段,将砷污染土壤与周围环境隔离开来,减少对周围环境的污染。
化学修复方法则是利用化学物质对砷进行固定、转化或溶解,降低砷在土壤中的活性,从而减少砷的迁移和转化。
生物修复方法则是利用植物和微生物的作用,通过吸收、转移、转化和稳定化等过程,将砷从土壤中去除或转化为无害物质。
物理修复方法相对简单,但其效果有限,往往只能在短期内减少砷的迁移和转化,无法从根本上解决砷污染问题。
化学修复方法虽然能够较好地固定砷,但其使用过程中会产生大量的化学废物,对环境造成二次污染,并且成本较高。
相比之下,生物修复方法具有更好的可持续性和经济性。
通过选择适应砷污染环境的植物和微生物,利用它们的生理和代谢特性,可以有效地修复砷污染土壤。
在生物修复方法中,植物修复是一种常见且有效的方法。
植物修复主要通过植物的吸收、转移和转化作用,将砷从土壤中去除或转化为无害物质。
一些研究表明,某些植物对砷具有较高的耐受性和吸收能力,可以在砷污染土壤中生长并吸收大量的砷。
例如,一些禾本科植物如稻谷和油菜等,以及一些菊科植物如蒿属植物等,都被发现能够在砷污染土壤中生长并吸收砷。
通过种植这些植物,可以有效地降低土壤中的砷含量,达到修复砷污染土壤的目的。
除了植物修复,微生物修复也是一种重要的生物修复方法。
微生物修复主要通过微生物的吸附、转化和稳定化作用,将砷从土壤中去除或转化为无害物质。
一些研究表明,某些细菌和真菌对砷具有较高的耐受性和转化能力,可以在砷污染土壤中生长并修复砷污染。
通过培养和应用这些微生物,可以有效地降低土壤中的砷含量,达到修复砷污染土壤的目的。
砷渣污染土壤稳定化处置的工程案例
砷渣污染土壤稳定化处置的工程案例[摘要]砷污染土壤给生态环境和人体健康造成了极大的危害,是亟待解决的环境问题。
本文简单介绍了目前砷渣污染土壤的治理技术,并以南华县某化工厂为工程实例对砷渣污染土壤污染特征及通过固化/稳定化对其处理后进行安全填埋处置进行了阐述,旨在为今后砷渣污染土壤的治理提供借鉴。
[关键词]砷渣;污染特征;稳定化;固化砷是常见元素,在自然界中广泛存在,其化合物具有很强的毒性。
含砷金属矿石的开采、冶炼以及造纸、化工、炼焦、皮革、火电等行业都会排放含砷废渣、废水、废气,其中以冶金、化工排放砷量最高【1】。
我国有色矿山每年开采出数万吨砷资源量,但是有70%左右都被废弃于选矿尾砂中【2】。
砷可在土壤中逐年累积并进入农作物中,再通过食物链在生物体内富集,有严重的累积性毒性,对人的神经、呼吸系统造成损伤,甚至引发癌变。
砷污染土壤已经成为全球性的环境问题。
一、砷渣污染土壤的治理技术对于砷渣污染土壤的治理技术主要包括土壤淋洗、微生物修复、稳定化/固化治理等,分别简单阐述如下:(一)土壤淋洗【3,4】土壤淋洗是通过向土壤中注入淋洗液,使淋洗液与土壤中的污染物发生化学作用,将污染物溶解、乳化和渗入到淋洗液中,再用泵将吸附过污染物的淋洗液抽吸处理。
该技术一般要反复淋洗多次,然后对抽吸出的淋洗液进行收集处理与回用。
此法在土壤粘粒含量低于25%的土壤及水力传导系数大于10-3cm/s的多空隙、易渗透的轻质土壤中适用,红壤、黄壤等质地较细的土壤中慎用。
优势在于对砷渣治理较彻底,处理后的土壤可以再利用。
缺点是用水量大、成本较高,淋洗废液处理难度大、可能产生二次污染,且易造成土壤养分的流失。
(二)微生物修复【5-8】微生物修复指在人为优化的环境下,利用某些具有特定功能的微生物群(土著微生物、外源微生物和基因工程菌)对污染物进行吸收、沉淀、氧化还原等作用,以降低污染物活性或将污染物转变为无毒害的物质的修复技术。
其主要机理是生物吸附、生物积累、胞外沉淀、生物转化和外排作用。
砷元素的防治措施
砷元素的防治措施砷元素的概述砷(As)是一种广泛存在于自然界的元素,同时也是一种有毒物质。
砷元素在环境中的存在主要是由于自然界的地质活动、矿产开采、农业活动和工业污染等造成的。
长期暴露于砷元素会对人体健康造成严重影响,包括慢性中毒、致癌性和生殖毒性等。
因此,对于砷元素的防治措施非常必要。
砷元素的来源砷元素主要有以下几个来源:1.地质活动:地壳中含有一定量的砷元素,地壳的运动和地质活动会导致砷元素的释放和扩散。
2.环境污染:工业生产、燃煤和石油燃烧等过程会产生大量的有机砷和无机砷,这些污染物对环境和人体健康都有害。
3.农业活动:土壤中的砷元素主要来自于农药、化肥和农业废弃物等。
4.饮用水:地下水中可能含有一定量的砷元素,长期饮用含有砷元素的水源会对人体造成危害。
砷元素的防治措施为了保护环境和人体健康,针对砷元素的防治可以采取以下措施:监测和评估定期监测和评估土壤、空气、水源、农产品和人体健康,以便及时发现和防止砷元素污染带来的风险。
控制砷元素污染源1.工业控制:加强工业污染源的监测和管理,采取合理的净化措施,减少砷元素的排放。
2.农业控制:合理使用农药和化肥,控制农业废弃物的处理,避免砷元素进入土壤和水源中。
3.水源控制:进行水源的监测和评估, 若发现含有砷元素的水源,应采取相应的处理措施,包括使用过滤器、反渗透和加热等方式。
土壤修复针对砷元素污染的土壤区域,应采取措施进行修复,可采用以下方法:1.土壤固化剂:使用土壤改良材料进行固化,如石灰、硫酸铁等,能够有效减少砷元素的迁移和释放。
2.生物修复:通过植物的吸收和土壤微生物的降解来修复砷元素污染的土壤。
3.土壤深采或迁移:将受到砷元素污染的土壤深度开采或迁移到其他地方,放置于专门的污染区域进行处理。
健康教育和宣传加强砷元素的健康教育和宣传,提高公众对于砷元素污染的认知水平,掌握防护知识并采取相应的预防措施。
监管和法规建立健全的砷元素防治法规和标准,加强对污染源的监管,严禁非法排放和违规行为。
砷污染土壤修复技术概述
砷污染土壤修复技术概述【摘要】本文主要介绍了砷污染土壤修复技术的概述。
首先从常见的砷污染土壤修复技术入手,包括生物修复技术、化学修复技术、物理修复技术和综合修复技术。
生物修复技术通过植物吸收或微生物降解砷污染物,化学修复技术则是利用化学物质来固定或转化砷。
物理修复技术侧重于通过物理手段将砷转移或隔离出土壤。
综合修复技术则是结合多种技术手段进行修复。
在结论部分总结了砷污染土壤修复技术的概述,强调了不同修复技术的特点和适用范围,为砷污染土壤修复提供了参考依据。
通过本文的阐述,读者可以更全面地了解砷污染土壤修复技术,并为环境修复实践提供一定的指导。
【关键词】砷污染、土壤修复、技术概述、生物修复、化学修复、物理修复、综合修复。
1. 引言1.1 砷污染土壤修复技术概述砷是一种常见的土壤污染物,其对人类健康和环境造成了严重影响。
砷污染土壤的修复技术成为当前环境领域中备受关注的研究方向之一。
砷污染土壤修复技术旨在减少土壤中砷的含量,恢复土壤环境的健康状况,保护生态系统和人类健康安全。
针对砷污染土壤修复技术,目前已经涌现出多种方法,包括生物修复技术、化学修复技术、物理修复技术以及综合修复技术等。
生物修复技术借助微生物、植物等生物体对砷进行吸附、还原、转化等作用来修复污染土壤;化学修复技术则通过化学物质来改变土壤中砷的形态或迁移态以减少其毒性和危害;物理修复技术主要利用物理方法对土壤进行处理,如土壤冲洗、热解吸等;而综合修复技术则是将各种修复技术相结合,以达到更好的修复效果。
砷污染土壤修复技术的研究和应用为解决砷污染问题提供了有效的途径,同时也为环境修复领域的发展提供了重要参考。
随着技术的不断进步和完善,相信砷污染土壤修复技术在未来将发挥越来越重要的作用,为人类创造更加清洁、安全的生存环境。
2. 正文2.1 常见砷污染土壤修复技术常见砷污染土壤修复技术包括生物修复技术、化学修复技术、物理修复技术和综合修复技术。
生物修复技术是利用微生物、植物等生物资源来修复砷污染土壤的技术。
砷污染土壤修复技术概述
砷污染土壤修复技术概述砷是一种广泛存在于自然界中的元素,其在土壤中的存在主要是由于岩石的风化和土壤中有机物的降解所带来的。
过度的砷污染土壤会对人类健康和生态环境造成严重影响。
砷污染土壤的修复技术备受关注。
本文将对砷污染土壤的修复技术进行概述,包括传统的修复技术和新兴的生物修复技术。
1. 土壤固化/固化技术土壤固化/固化技术是通过添加固化剂或固化材料来改变土壤结构,从而减少土壤中砷的迁移和生物有效性。
常用的固化剂包括水泥、石灰、硅酸盐等,在土壤中对砷污染区域进行混合处理,形成稳定的复合材料。
这种技术可有效减少土壤中砷的迁移和交换,但对土壤的物理和化学性质造成影响较大。
2. 土壤抽滤/土壤抽采技术土壤抽滤/抽采技术是通过抽取地下水或土壤中的污染物质,利用土壤抽采装置将污染物质带出土壤,再利用化学方法或物理方法对其进行处理。
这种技术适用于地下水和土壤污染严重的情况,但会造成土壤生态系统的破坏。
3. 土壤热处理技术土壤热处理技术是通过加热土壤,利用高温裂解、蒸发或氧化等作用来将有机砷物质转化为无机砷物质,从而减少其生物有效性和迁移性。
这种技术对于有机砷物质的处理效果较好,但需要消耗大量能源和造成土壤的物理破坏。
二、新兴的生物修复技术1. 植物修复技术植物修复技术是利用植物对土壤环境的吸附、富集和转化作用来修复土壤中的砷污染。
通过选择具有强大吸附和富集能力的植物,如柳树、杨树、槐树等植物,种植在砷污染土壤中,利用其根系系统吸收砷污染物质,使其富集在植物体内,达到减少土壤砷污染物质的目的。
植物还可以分泌有机酸、酶类等物质,促进砷的转化和还原,从而减少其生物有效性。
微生物修复技术是利用微生物在土壤中的生物学活性,通过合成代谢、解毒和还原等生物过程来降解和转化土壤中的砷污染物质。
利用自然存在或人工引入的细菌、真菌、藻类等微生物,使其在土壤中进行分解砷有机物和富集砷离子的过程,从而减少土壤砷的生物有效性和迁移性。
我国土壤砷污染现状与修复原理和技术
危害
• 1、砷对植物生长的危害 • 2、砷对微生物的危害 • 3、砷对人类健康的危害
3 中国土壤砷污染现状
• 据报道,我国目前受镉、砷、铅等重金属 污染的耕地面积估计近2.0×107 hm2。土壤 砷污染主要来自大气降沉、污水灌溉和含 砷农药的喷洒。中国土壤砷含量呈南北向 地域分布,海拔较高地区的土壤砷含量高 于海拔较低处,由青藏高原区、西南区、 华南区向东北区递减,与其上游被侵蚀物 之间存在着地球化学联系。其中在局部区 域内,随着地形从高到低,土壤中砷的含 量也具有由高到低的分布特征。
1.1砷在环境中的存在方式
• 砷(Arsenic,As)是一种剧毒的类金属元 素,普遍存在大气、土壤、岩石以及水体 中,主要以伴生的方式存在于自然界矿物 中。地壳变动、火山喷发、岩石风化等自 然活动会导致砷向环境中的释放。同时随 着砷在农业、电子、化工、冶金业等行业 被广泛的应用,人类活动如对矿石的开采 冶炼、化工生产以及杀虫剂的使用等都会 造成砷在环境中的积累。
我国土壤砷污染现状与修复原理1 绪论
• 土壤中的重金属易污染地表水和地下水, 并可能进入食物链危及人类的生命和健康, 土壤及地下水中由砷污染引发的环境问题 已经引起人们的广泛关注。农业生产过程 中含砷化学物质如杀虫剂、除草剂和其他 农药的大量使用,以及矿区附近废水的不 合理排放,使得许多农田、果园、工厂附 近的土壤受到砷的污染,砷吸附、沉淀、 络合反应等作用仍滞留在土壤中。
1.2砷的来源
• • • • 来自于大气中的砷 随农药和化肥进入土壤中的砷 随污水污泥进入土壤中的砷 废弃废弃物堆积扩散到土壤中的砷
2 砷的毒性及其危害
• 砷,其在环境中主要以-3,+3,+5 三种价 态的化合物存在,As(0)是不常见的砷的存 在形式。 • 砷的化合物的毒性顺序为,AsH3 > As2O3 > AsO33- > AsO43- > 有机砷 > As(0)。无机砷 的毒性大于有机砷,三价砷的毒性是五价 砷毒性的60倍。
砷污染土壤修复技术研究
砷污染土壤修复技术研究一、砷污染土壤的产生砷元素常见于壳类动物体内,进入土壤来源包括天然地球化学作用、煤矿、矿山、工业废水、农药、施肥和秸秆燃烧等。
其中,农业活动往往是造成土壤砷污染的重要原因之一。
二、砷污染土壤的危害砷元素属于重金属类,对生态环境、人体健康都有很大影响。
砷元素通过食物链传递于生物体内,对动物和人的中枢神经系统、肝脏、肾脏、心血管系统和人体免疫系统产生危害。
三、砷污染土壤修复技术1. 土壤物理方法物理方法主要通过改变土壤结构来降低土壤中砷的含量,包括淋洗、补偿填埋、土壤重构等。
2. 土壤化学方法化学方法可以改变土壤中砷的化学形态,如钝化和锁定砷。
其中,常见的化学方法包括石灰钠法、铁铝混同氧化物法、吸附剂法等。
3. 生物法利用植物吸收砷元素,或利用微生物降解砷元素来修复土壤。
生物法是目前主要的修复技术之一,其中植物吸收是常见的方法之一。
四、植物的修复能力植物吸收砷元素的能力与其分类、生长阶段、生长环境等因素有关,不同植物对砷元素的吸收和富集能力也不同。
一些研究发现,普通苋菜、狗尾草、茅草等植物对砷元素有较好的吸收效果。
五、植物-微生物协同修复技术植物-微生物协同修复技术是一种新的修复方法,该方法组合了植物吸收和微生物促进砷元素降解的作用。
该方法具有吸收、迁移和降解砷元素的优势,对修复砷污染土壤有一定的应用前景。
六、总结砷污染土壤修复技术是环境修复领域的一个重要研究方向。
针对不同污染场景,可以综合采用不同的修复技术,以达到最佳效果。
需要进一步加强对砷污染土壤修复技术的研究和应用。
砷污染及其治理技术
砷污染及其治理技术砷是一种广泛存在于自然界中的元素,它存在于许多矿物质、土壤和水体中。
当然,砷也存在于人体内,但过量摄入砷会对人体健康造成严重危害。
在当前的社会背景下,砷污染已经成为世界性的环境问题,这让砷污染的治理显得尤为重要。
本文旨在探讨砷污染及其治理技术。
一、砷污染的来源砷污染的来源非常广泛,主要包括以下几个方面:1. 自然因素:砷是地球化学元素之一,因此在自然界中随处可见。
水体、土壤、岩石中均含有砷元素,但是砷在这些情况下往往处于低浓度状态,对人体健康影响不大。
2. 工业污染:许多工业过程会导致砷的释放,例如煤燃烧和金属冶炼等。
3. 农业污染:农业生产中常常使用含有砷的杀虫剂和化肥,这些化学物质会排放到水体、土壤中,最终会污染食品。
4. 饮用水:如果饮用水源中砷浓度过高,也会导致砷污染。
这通常是因为水源地处于砷矿区,或者是因为水源受到附近工业污染的影响。
二、砷污染的危害砷元素的摄入会对人体造成严重的危害。
长期摄入高浓度的砷元素,会导致以下几个方面的健康问题:1. 皮肤损害:砷元素可能导致色素沉着、角化和红斑等皮肤病。
2. 癌症:砷元素的摄入可能导致肺癌、肝癌、皮肤癌等多种癌症。
3. 神经系统损害:高浓度的砷元素可能导致神经系统损害,严重时可能导致截瘫等症状。
4. 内分泌系统损害:砷元素可能对人体内的内分泌系统造成损害,引起名为“黑脚病”的疾病。
三、砷污染的治理技术治理砷污染有多种技术手段可供选择,主要包括以下几种:1. 吸附剂法:通过添加吸附剂,将水体中的砷元素吸附下来,从而实现砷污染的治理。
常用的吸附剂包括铁、铝等金属离子和活性炭等。
2. 沉淀法:通过添加沉淀剂将水体中的砷元素沉淀下来,形成不溶性沉淀,从而实现砷污染的治理。
常用的沉淀剂包括氢氧化铁、氢氧化铝等。
3. 生物还原法:通过利用微生物的代谢能力对砷元素进行还原,从而使其沉淀下来。
生物还原法可以用于地下水和土壤的砷污染治理。
4. 隔离技术:通过人工隔离的方法,将受到砷污染的区域与周围环境隔离开来,避免砷元素进一步污染周围环境,同时通过加强地下水管理和监测等手段控制砷元素的扩散。
土壤砷污染治理
一土壤砷污染治理的思路根据土壤防治基本原则中的生态恢复原则,对已受到污染的土壤必须采取有效的措施,降低污染和防止污染扩散,以达到污染土壤的再利用并保证生态和人体的健康。
目前,国内外治理砷污染土壤的途径有两种:1.1毒性强度抑制采用一定的方法改变砷在土壤中的存在形态,或使其固定,降低其活性,使其钝化,脱离食物链,以降低其在环境中的迁移性和生物可利用性,在未改变污染元素砷总量的情况下减轻污染的危害效应。
1.2毒性容量限制利用各种技术从土壤中去除砷,使砷在土壤中的存在量达到或接近背景值,并回收砷,可在降低土壤中砷总量的同时降低其毒性活性。
二土壤砷污染治理技术概况根据以上两条途径,众多的土壤砷污染治理技术可分为如下两类:2.1强度抑制技术在控制砷毒性的途径下,主要利用污染物稀释,隔离,稳定化和固化的原理。
相应的技术包括客土法,翻土法,生物稳定法,物理化学和化学稳定法,固化和玻璃化法等。
由于砷仍然存在于土壤中,在自然条件改变和人为活动作用下,土壤理化性质的变化容易使砷毒性再次活化,造成二次污染。
2.2容量限制技术控制砷总量的途径可以永久地去除土壤中的砷,避免了直接砷的二次污染,主要通过改变砷的迁移性和吸附性,利用物理上,化学上和生物上的作用力使砷脱离出土壤,或者直接采用工程措施将砷污染土壤连土带砷一起转移,并置以未受污染的新土。
相应的技术有化学淋洗(或萃取),植物吸收和挥发,根际菌和植物协同作用,电动修复,渗透性反应墙-电动法联用,换土法等。
三土壤砷污染治理技术砷作为类金属元素,和重金属有类似的性质,同样在进入土壤后以溶解,络合,吸附和氧化还原等不同的作用方式与土壤中的各组成成分反应,形成了不同的存在形态。
因此其迁移性和生物有效性同样受到土壤理化性质的影响,所以根据相同的原理很多重金属的物理,化学和生物治理技术可以通用,具体反应和设置按砷的特性而有不同。
3.1常用治理技术3.1.1改土法改土法包括客土法,翻土法和换土法,是常用的工程措施。
一种砷被烧深度脱砷的方法
一种砷被烧深度脱砷的方法引言砷是一种常见的地下水污染物,它对人体健康有严重的危害。
目前,一种常用的治理砷污染的方法是砷被烧深度脱砷。
本文将介绍一种高效、环保的砷被烧深度脱砷方法。
背景砷污染主要来自于地下水,常见于农村地区和煤矿附近。
砷对人体的影响包括致癌性、免疫系统受损等。
因此,砷的去除成为了现代环境治理的一个重要问题。
砷被烧深度脱砷的原理砷被烧深度脱砷是通过加热砷污染土壤,使其中的砷氧化为砷酸气体释放出来,从而达到脱砷的目的。
该方法的优点是能够将土壤中的砷完全去除,适用于重度砷污染的场所。
实施步骤1. 土壤取样首先,需要对受到砷污染的土壤进行取样,目的是确定土壤中砷的含量和分布情况。
2. 加热处理将取样的土壤送入高温炉中,进行加热处理。
加热温度一般在800到1000之间,可以根据实际情况进行调整。
3. 砷转化在高温下,土壤中的砷会发生氧化反应,砷化合物转化为砷酸气体,并释放到空气中。
通过控制氧气流量和加热时间,可以实现砷的完全转化。
4. 砷收集将释放到空气中的砷酸气体进行收集和处理。
常用的方法包括冷凝法、吸附法等。
这些方法需要结合实际情况来选择,以确保砷的收集效率和处理效果。
5. 后处理对处理后的土壤进行分析,并监测土壤中的砷含量。
如果砷含量符合排放标准,可以进行修复结束的判定。
如果砷含量依然超标,需要再次进行处理。
结果分析砷被烧深度脱砷是一种高效、环保的砷污染治理方法。
实际应用中,根据不同的砷污染程度和土壤特性,可以通过改变加热温度、时间,调整氧气流量等参数,以获得最佳的脱砷效果。
结论砷被烧深度脱砷方法是一种很有潜力的砷污染治理技术。
其优点在于能够将土壤中的砷完全去除,适用于重度砷污染的场所。
然而,该方法还存在一些问题,如高温处理对设备和能源的要求比较高,以及砷酸气体的处理等。
因此,在实际应用中,还需要继续改进和完善这种方法。
参考文献- Smith AH, Lingas EO, Rahman M. Contamination of drinking-water by arsenic in Bangladesh: a public health emergency. Bull World Health Organ. 2000;78(9):1093-1103.- Zhang Y, Hu W, Li S. Arsenic in coal: a review. Int J Coal Geol.2014;133:72-91.。
砷污染土壤的治理与修复技术
砷污染土壤的治理与修复技术随着生产和人口的增加,土地的污染问题越来越严重。
其中,砷污染是一种不容忽视的问题。
砷是一种极具毒性的元素,可以对人类和环境造成严重的损害。
众所周知,土壤是人类赖以生存的重要资源,如果土壤被砷污染,不仅会直接影响到农作物的生长,还会威胁到我们的健康。
因此,砷污染土壤的治理与修复技术应运而生。
首先,我们需要了解砷污染的主要来源和影响。
砷主要来自于人类活动,例如煤矿开采、造纸厂、冶金厂等。
这些工厂在生产过程中会释放大量的砷,砷通过大气、水体和土地三种途径进入到环境中,其中土壤是主要的存储和迁移介质。
当人类通过食物链等途径摄入砷时,会对人体健康造成不良影响,例如牙齿变色、神经系统受损、免疫系统受损等。
因此,对于砷污染的治理和修复显得尤为重要。
其次,我们需要掌握砷污染土壤治理的一些基本原则。
首先是防治污染的原则,即减少污染源的排放,降低砷在生产和生活过程中的释放量。
其次是保护土壤生态系统的原则,即治理污染时要尽量减少对土壤的破坏,降低治理对其他生态系统的不良影响。
第三是积极修复的原则,即通过有效手段积极修复受污染的土壤,恢复其原有的生态功能。
针对这些原则,我们需要选择相应的治理和修复技术来进行处理。
目前,砷污染土壤的治理和修复技术主要有以下几种:第一种是生物修复技术。
这种技术利用微生物和植物等生物体的作用,将砷转化为无毒或低毒的形态,从而达到治理和修复土壤的目的。
例如,利用一些微生物菌群将砷还原成无毒态的砷化物,还可以利用铜绿微生物菌群将砷还原成稳定的沉淀物,以达到清除砷的目的。
此外,植物修复也是一种较为广泛应用的生物修复技术。
植物修复技术可以利用某些植物的长势和吸收能力,在土壤中有效减少砷的含量。
植物通过其根系吸收土壤中的砷,并将其输送到茎和叶部,从而达到降低土壤中砷含量的效果。
第二种是物理化学修复技术。
物理化学修复技术主要包括化学沉淀、膜分离、离子交换和电化学技术等。
其中,化学沉淀技术是最为常用的技术之一。
砷污染土壤修复技术概述
砷污染土壤修复技术概述砷是一种有毒重金属,在自然界中广泛存在,尤其是在含有砷的矿产资源中含量较高。
而人类活动也会带来大量砷污染,比如煤燃烧、金属冶炼、农药使用等,这些都会导致砷大量释放到土壤中,对环境和人类健康造成严重威胁。
因此,针对砷污染土壤的修复技术研究成为环境保护领域的热点问题。
目前,砷污染土壤的修复技术主要有物理修复、化学修复、生物修复和综合修复等方法。
下面对这些方法进行简要介绍。
1.物理修复方法物理修复方法是一种通过物理手段来移除砷污染土壤的技术,主要包括挖掘、深耕、覆盖等方法。
其中,挖掘可以将砷污染土壤直接移除,但需要进行合理处理避免对环境造成二次污染;深耕可以利用农耕的作用将砷污染土壤深层土壤带到表层,从而降低表层砷含量;覆盖则是在砷污染土壤表面盖上层覆盖物,如草席、沙子、砾石等,从而阻断土壤与大气、水体、生物的联系,减少砷的迁移和扩散。
化学修复方法主要利用化学反应将砷离子转化为化学谷物,或者将其与其他有机或无机物质结合,使其固定在土壤中,从而降低土壤砷的生物利用率。
比如,石灰调整PH值可将砷转化为缓释型砷;铁盐可以与砷形成难溶的沉淀物,从而降低砷的迁移能力;纳米铁可以加速砷离子还原为砷化物,使其变为难挥发的砷化物。
生物修复方法通过植物、微生物等生物体对砷进行富集、转化和净化来完成砷污染土壤修复。
例如,易富集砷的植物可以通过植物营养吸收将砷富集到根部,然后通过埋深处理的方式来移除污染;同时,一些砷耐受菌特定化学途径将砷转化为无毒化合物,从而减少砷的赋存量。
综合修复方法是一种将多个修复方法结合起来,根据污染场地情况和修复要求,设计出一套完整的修复流程。
这种方法能够针对不同类型、不同程度的砷污染土壤,分阶段修复,针对性强,促进修复效率和效果。
总之,针对砷污染土壤的修复技术正在不断发展和完善中,实际应用中,应根据场地情况和污染程度,选用适合的修复技术,以实现安全、高效、可持续的污染修复效果。
砷污染土壤修复技术概述
砷污染土壤修复技术概述砷是一种广泛存在于自然界中的元素,而且在地球上极为普遍。
砷存在于自然界中主要以矿物质和化工中毒剂的形式存在,并且可以通过人类活动释放到环境中。
砷主要通过燃料燃烧、冶炼工业、农业和化学工业等方式释放到大气中,最后通过沉降到土壤、水体和生物体中。
土壤是砷污染的重要承载介质之一,砷的污染对土壤质量和生态环境产生了严重的影响,土壤中砷的修复技术备受关注。
砷对土壤远景了很多危害,比如:砷能够阻碍植物根系的生长,降低土壤中微生物的数量和活性,降低作物的产量和质量。
而且,砷还会通过食物链进入人体内,对人体健康产生危害。
要解决土壤中砷的污染问题十分迫切。
砷污染土壤的修复技术主要包括化学法、物理法、生物法等。
下面我们将对这几种技术进行详细介绍:化学修复技术:化学修复技术主要是指利用化学物质对土壤中的砷进行转化或者沉淀的方法。
添加氧化铁、氢氧化铁等化学物质,与土壤中的砷形成难溶的沉淀,进而将砷固定在土壤中,减少其对环境的危害。
还可以通过还原法,将土壤中的砷还原为无害的态势。
化学修复技术存在着成本高、对土壤环境的干扰大等问题,因此在实际应用中并不是十分普遍。
物理修复技术:物理修复技术主要是利用物理手段将土壤中的砷进行隔离或者去除。
最常见的方法是采用土壤剥离和覆盖技术,将受污染的土壤层剥离出来,并进行清洗或覆盖,以实现去除或者隔离砷的目的。
这种方法也存在着成本高昂、影响土壤结构和生态环境等问题。
生物修复技术:生物修复技术是指利用植物、微生物等生物体对土壤中的砷进行修复。
这种方法的优势在于成本低、操作简便,并且对土壤环境的干扰小。
主要有植物修复技术和微生物修复技术两种。
植物修复技术通过利用具有砷富集能力的植物来吸收土壤中的砷,达到修复的目的。
常用的植物包括剑蕨、旱莲草等。
微生物修复技术通过利用富集砷耐受能力或者富集砷还原能力的微生物来降解或固定土壤中的砷。
比较常用的微生物包括硫酸还原细菌、甲烷氧化细菌等。
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一土壤砷污染治理的思路根据土壤防治基本原则中的生态恢复原则,对已受到污染的土壤必须采取有效的措施,降低污染和防止污染扩散,以达到污染土壤的再利用并保证生态和人体的健康。
目前,国内外治理砷污染土壤的途径有两种:1.1毒性强度抑制采用一定的方法改变砷在土壤中的存在形态,或使其固定,降低其活性,使其钝化,脱离食物链,以降低其在环境中的迁移性和生物可利用性,在未改变污染元素砷总量的情况下减轻污染的危害效应。
1.2毒性容量限制利用各种技术从土壤中去除砷,使砷在土壤中的存在量达到或接近背景值,并回收砷,可在降低土壤中砷总量的同时降低其毒性活性。
二土壤砷污染治理技术概况根据以上两条途径,众多的土壤砷污染治理技术可分为如下两类:2.1强度抑制技术在控制砷毒性的途径下,主要利用污染物稀释,隔离,稳定化和固化的原理。
相应的技术包括客土法,翻土法,生物稳定法,物理化学和化学稳定法,固化和玻璃化法等。
由于砷仍然存在于土壤中,在自然条件改变和人为活动作用下,土壤理化性质的变化容易使砷毒性再次活化,造成二次污染。
2.2容量限制技术控制砷总量的途径可以永久地去除土壤中的砷,避免了直接砷的二次污染,主要通过改变砷的迁移性和吸附性,利用物理上,化学上和生物上的作用力使砷脱离出土壤,或者直接采用工程措施将砷污染土壤连土带砷一起转移,并置以未受污染的新土。
相应的技术有化学淋洗(或萃取),植物吸收和挥发,根际菌和植物协同作用,电动修复,渗透性反应墙-电动法联用,换土法等。
三土壤砷污染治理技术砷作为类金属元素,和重金属有类似的性质,同样在进入土壤后以溶解,络合,吸附和氧化还原等不同的作用方式与土壤中的各组成成分反应,形成了不同的存在形态。
因此其迁移性和生物有效性同样受到土壤理化性质的影响,所以根据相同的原理很多重金属的物理,化学和生物治理技术可以通用,具体反应和设置按砷的特性而有不同。
3.1常用治理技术3.1.1改土法改土法包括客土法,翻土法和换土法,是常用的工程措施。
客土法是将从外面运来的新鲜无污染的土壤覆盖在污染土壤上;翻土法是将底下较深处未被污染的土壤挖出,相应的污染土壤被埋入底层;换土法是用无污染的土壤替换受污染的土壤。
前两种方法都是采用了隔离污染的方法,后一种则直接将砷去除,都起到了立竿见影的效果。
改土法的特点是彻底——与砷的接触直接消除,稳定——砷向下迁移的动力比向上迁移的大(新鲜土壤不易被污染),收效快——治理后的土壤短期内便可利用。
但该方法工程量大,费用高,而且对污染面积大的区域,客土来源难以解决,并且在换土过程中,存在着占用土地、渗漏、污染环境等不良因素,还要对换出污土进行处理,而在翻土法中污染物向深处转移容易造成地下水污染。
所以改土法只适宜于小面积、土壤污染严重的状况。
3.1.2固化/稳定化技术固化/稳定化技术就是指通过添加固化剂改变重金属在土壤中的存在形态,通过吸附或沉淀作用使其固定在土壤中,降低重金属的活性,减少在土壤中的迁移性和生物有效性,减轻它们对生态环境的危害,属于最常用的砷污染土壤治理技术。
许多金属氧化物,含磷矿物,粘土矿物和碳酸盐矿物都具有固化/稳定化作用。
表格1能固化/稳定化砷的物质将添加剂施入土壤,可以有效地吸附砷,显著降低砷的浸出毒性,减少植物对砷的吸收。
固化/稳定化技术费用低,修复时间短,易操作,可修复含有其他重金属污染的砷污染土壤,对大面积中低度土壤污染的修复具有较好的优越性,但砷仍然留在土壤中,一旦土壤条件改变则会造成潜在的污染,不是一种永久的措施,修复的土壤难以再进一步利用。
3.1.3化学淋洗技术化学淋洗修复技术是用淋洗液来淋洗污染土壤,使吸附于土壤颗粒上的砷形成溶解性的离子或络合物,增加迁移性使其从固相转移到液相,然后用清水将淋洗液清洗干净,同时回收淋洗液中的砷。
化学淋洗的关键是要找到具有良好修复效果的淋洗剂。
淋洗剂的使用效果和其本身性质和外部条件有关。
对淋洗剂本身的要求有:①对砷有很强的溶解能力;②对土壤理化性质破坏小;③淋洗废液易于处理,无二次污染;④淋洗液能重复利用;⑤成本低,实用。
外部的影响因素也会影响淋洗剂的选择和使用效果,其中有可控因素——萃取剂的浓度和PH值,萃取时间,萃取温度,液土比;选择因素——土壤质地,土壤中有机质含量,土壤阳离子交换容量,砷的形态及含量。
对不同地区,因地制宜,选取合适的淋洗剂,并在最适宜的条件下操作。
表格2常用的淋洗剂磷酸是砷最好的提取剂,在含砷量为2830mg/kg的人工砷污染土壤上,9.4%磷酸浓度下,6小时后砷的提取量可达99.9%,其作用机制是风化溶解土壤组分带来砷的释放与PO43-交换土壤砷(主要机制)。
但磷酸会造成土壤酸化,导致Ca,Mg,Si的溶出,所以可以用土壤酸化和土壤组分溶出效应远小于磷酸且砷去除量是其75%到88.4%的磷酸二氢钾,还可以用环境友好的天然有机酸柠檬酸和螯合剂CMCD,它们无毒,易降解且不会造成二次污染。
3.1.4电动修复技术电动修复是指在低渗透性的具有较强导电性的污染区域两端插入电极,通直流电在电极间的区域形成直流电场,在电场力的作用下,含砷离子向电极运动并在电极上富集,通过吸附或氧化还原反应将其去除。
Brewster等用铁板作阳极,根据电解产生的亚铁离子经氧化后可产生水合铁氧化物,砷能和水合铁氧化物共沉淀以去除砷污染物。
电动修复适用于含水较高,导电性较好的粘土和淤泥土,能在原位进行修复而不搅动土壤,缩短修复时间,收集的砷易于处理且二次污染小,但对于大规模污染的就地修复不够完善。
3.2新兴治理技术3.2.1植物修复技术植物修复就是利用对砷具有超积累效应的植物通过对砷的吸收提取,络合稳定和转化挥发来降低土壤中的砷含量。
超积累效应是指重金属元素在该种植物体内的含量是普通植物的100倍以上,同时吸收的大部分重金属在植物地上部分,并且植物在重金属污染的土壤上能良好地生长。
所以通过种植砷超积累植物,在多次收割之后能够降低土壤中砷的含量并回收砷,而且且还能降低部分残留砷的活性。
表格3砷超积累植物砷超积累植物的应用能在保证土壤质地不被破坏的情况下永久去除污染,土壤有机质的增加也提高了土壤的肥力,并且在植物改善和稳定土壤结构的情况下大大降低了砷因风化和淋溶作用扩散。
为了增加植物修复的效率,可以采用辅助措施强化植物吸收,如:堆肥和磷石膏不但能显著增加蜈蚣草株高和生物量,还能提高土壤可溶性有机碳和可溶性砷的含量从而促进蜈蚣草对砷的富集;添加螯合剂,在含砷1200mg/kg的污染土壤中加入5mmol/kg环己烷二胺四醋酸(CDTA),植物富集砷量大1400mg/kg,比对照增加450mg/kg;接种根际菌,在含砷300mg/kg的土壤中接种菌根真菌后,蜈蚣草中砷积累量提高了43%。
由于植物种植有良好的生态效应且成本低,可应用于大面积的砷污染区域。
目前存在的主要问题是超积累植物一般植株矮小,生物量低,生长缓慢,导致效率低下,同时缺乏有效的寻找超积累植物的手段或手段不成熟,因植物生长条件的差异不同地区的超积累植物难以跨区应用。
随着生物技术的发展,植物修复会越来越成熟和有效。
3.2.2微生物修复技术自然界中很多细菌都有抗砷基因,其足迹遍及化能自养菌,异养菌,兼性菌,嗜酸菌和嗜热菌等,广泛的分布保证了微生物修复应用土壤种类的多样性。
通过培养,浓缩和驯化,可以强化抗砷基因的表达,实现抗砷菌的实际应用。
微生物降低砷污染的机理包括:①将三价砷转化为五价砷,降低毒性;②将五价砷转化为三价砷,提高砷的迁移能力,配合化学淋洗技术,可以提高砷的去除率;③使砷和铁锰元素形成共沉淀;④细胞壁吸附固定,通过细菌,真菌和藻类的巨大比表面积实现生物吸附;⑤无机砷通过甲基化反应生成挥发性有机砷从而将砷从土壤中转移出去;⑥细胞内蛋白质或含硫多肽与砷螯合,排除胞外后活性降低或可被淋洗出来。
为了不破坏污染区域原有的生态,一般先获取土著微生物,然后进行培养驯化,最后投放到污染土壤中。
微生物修复和植物修复一样,能保持土壤肥力和土壤质地,同时植物和微生物的协同作用能提高砷的去除效率。
3.2.3转基因工程菌修复技术转基因技术的发展,大大加快了砷污染修复菌的培育。
砷的高毒形态转化为低毒形态是通过酶催化反应完成的。
在细胞内,这种反应首先是通过谷胱甘肽(GSH)将五价砷转化为三价砷,一部分三价砷再与谷胱甘肽(谷胱甘肽转移酶GST催化),多聚糖(PC)和金属硫蛋白结合成为无毒形态,另一部分三价砷则在甲基转移酶催化下通过甲基化作用将砷转化为三甲胂(TMA)而挥发出去。
所以转基因的思路主要是强化砷结合蛋白的表达和催化酶的表达。
比如将多种人类金属硫蛋白基因与大肠杆菌结合可以提高金属硫蛋白的表达效率和金属结合的容量,将大肠杆菌谷胱甘肽转移酶基因与人金属硫蛋白融合可以改良蛋白质的稳定性。
通过转基因,可以实现的另一个目标是强化工程菌与工程或自然抗砷植物的共生关系和协同作用,使除砷效率加强,同时,为了避免长时间的土著微生物的培养和驯化,可以直接将外源抗砷基因转入土著微生物细胞,消除了对本地生态的威胁。
图1转基因抗砷原核生物和真核生物图2工程植物细胞中各基因的协同作用3.2.4EK-PRB修复技术EK-PRB就是电动修复技术与可渗透反应墙技术的联用。
在具有一定渗透性的砷污染土壤区域两端插入电极,通直流电形成电场,电极之间的区域埋入充满反应基材(绝大部分是具有还原性的零价铁)的可渗透反应墙,在电场力作用下,砷酸根和亚砷酸根离子在向阳极移动的过程中,与反应墙发生吸附或氧化还原反应而被清除,剩余未反应的砷则在阳极富集。
EK-PRB技术能够降低电极的负荷,起到保护电极,延长使用寿命的作用,另一方面提高了砷的富集和反应效率。
国内针对EK-PRB组合技术的研究还主要处于实验室小试规模,其应用仍然需要进一步的研究和实验。
对可渗透反应墙的填充基材,需要找到廉价的易获得的反应物来代替纳米零价铁。
四土壤砷污染治理技术的未来发展在生物技术的快速发展和绿色环保的世界风下,生物修复无疑是未来发展的方向。
植物和微生物修复的低成本,巨大的生态效益和近乎无副作用的优点,可以使它成为未来的主流。
关键在于如何找到高效的植物和微生物,并发展起植物-微生物的联合修复系统。
所以未来的趋势可以概括为绿色化——保持土壤肥力,改善生态;技术化——生物转基因技术的利用;系统化——健全的研究,修复和回收系统。
五总结土壤处于生态系统的核心位置,是大气圈,水圈,生物圈和智慧圈的交叉位置。
各种污染物在经过各个圈层时都会到达土壤,使土壤成为污染物收集器,最终土壤中的污染物又会通过各种形式重新回到各个圈层,进入下一个循环。
砷作为具有生物毒性的物质,其在土壤中的含量直接关系到人类在土壤利用过程中的风险,同时人类作为生态系统的成员,也会间接地成为砷利用食物链的受害者。