土壤污染与修复技术
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土壤污染与修复技术
主讲人：张耀
土壤污染状况
修复技术概述 行业发展现状及市场前景
我们的优势
目 录
土壤污染状况
修复技术概述 行业发展现状及市场前景
我们的优势
目 录
我国的土壤和地下水污染事件频发
什么是土壤污染？
• 人类活动产生的污染物（pollutant）进入土壤并积累
到一定程度，引起土壤质量恶化的现象。
厌氧降解
微生物固 定化
将特选的微生物固定在选证的载体上，使其高度密集并保持 生物活性，在适宜条件下能够快速、大量增殖的生物技术
常见的专业术语
超积累植 物
指那些能够超量积累重金属的植物，也有称之为超累积植物 或超富集体
植物稳定 化
植物在与土壤等环境介质的共同作用下，将污染物固定，从 而减少其对生物与环境危害的一种植物修复方法
化肥
农药
固体污染
主要危害
导致农作物减产和农产品品质降低 污染地下水和地表水
影响大气环境质量
危害人体健康
污染调查
• 从污染分布情况看，南方土壤污染重于北方；长江三角洲、 珠江三角洲、东北老工业基地等部分区域土壤污染问题较为
突出，西南、中南地区土壤重金属超标范围较大。
西北 镉汞 砷铅 西南 升高 东北
常见的专业术语
土壤改良
针对土壤的不良质地和结构，采取相应的物理、生物或化学 措施，改善土壤性状，提高土壤肥力，增加作物产量，以及 改善人类生存土壤环境的过程
土壤修复
土壤修复是使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施。
复合污染
多元素或多种化学品即多种污染物对同一介质（土壤、水、 大气、生物）的同时污染
东南
全国受有机污染物 污染的农田已达 3600万公顷；因油 田开采造成的严重 石油污染土地面积 达1万公顷，石油炼 化业也使大面积土 地受到污染; 全国受重金属污染 土地达2000万公顷， 其中严重污染土地 超过70万公顷，其 中13万公顷土地因 镉含量超标而被迫 弃耕。
污染调查
广东省珠三角多地蔬菜重金属超标率达10%～20%； 湖北省受三废污染的耕地面积约40万公顷，占全省耕地面积的10%； 湖南被重金属污染的耕地占全省耕地面积的25%。 广东耕地以化工、电镀、印染等行业企业发展造成污染为主。
常见的专业术语
通过向传统的生物处理系统中引入具有特定功能的微生物， 提高有效微生物的浓度，增强对难降解有机物的降解能力， 提高其降解速率，并改善原有生物处理体系对难降解有机物 的去除效能。 在有氧条件下，好氧细菌对有机物进行降解的过程 在缺氧或厌氧条件下，厌氧细菌对有机物进行降解的过程
生物强化
好氧降解
污染物来源
气体污染，如二氧化硫、氟 化物、臭氧、氮氧化物、碳 氢化合物等
工业废气
气溶胶污染，如粉尘、烟尘 等固体粒子及烟雾，雾气等 液体粒子
沉 降 或 降 水
土壤
污染物来源
长期大量使用氮肥，会破坏土壤结构，造成 土壤板结，生物学性质恶化，影响农作物的 产量和质量。过量地使用硝态氮肥，会使饲 料作物含有过多的硝酸盐 农作物从土壤中吸收农药，在根、茎、叶、果 实和种子中积累，通过食物、饲料危害人体和 牲畜的健康 工业废物和城市垃圾
土壤污染状况
修复技术概述 行业发展现状及市场前景
我们的优势
目 录
热脱附
加热土壤中有机污染组分到足 够高的温度，使其蒸发并与土 壤介质相分离的过程。
物理修复技术
蒸汽浸提(SVE)
将新鲜空气通过注射井注入污染 区域，利用真空泵产生负压，空 气流经污染区域时，解吸并夹带 土壤孔隙中的VOCs经由抽取井流 回地上。
江西、湖北、湖南、广西、四川、贵州、云南等省份重金属本底
值本来就比较高，长期的重有色金属、磷矿等矿产资源开发、重 化工业发展是耕地严重污染的重要原因。
常见的专业术语
背景值 环境容量 自净作用 修复效率 暴露途径
未受人类污染影响的自然环境中化学元素和化合物的含量
指在一定条件下环境对污染物最大容纳量 土壤本身通过吸附、分解、迁移、转化而使土壤污染物浓度 降低甚至消失的过程 经修复处理后，土壤污染物含量降低的百分比 吸入污染的土壤尘及土壤中的挥发性有机污染物；通过食物 链进入到人体内
植物挥发
植物将污染物吸收到体内后并将其转化为气态物质释放到大 气中的一种植物修复方法
常见的专业术语
植物降解
利用植物分泌物直接将土壤中有机污染物降解或将污染物 质吸收到植物体内，再将分解后的化合物及其分解碎片贮 藏在新的植物组织中，或者使分解后的化合物完全挥发， 或将其转化为二氧化碳和水，最终将污染物转化为毒性小 或无毒物质的技术
• 土壤被污染的程度主要决Байду номын сангаас于进入土壤的污染物的
数量、强度和土壤自身的净化能力大小，当进入量
超过净化力，就将导致土壤污染。
土壤污染的特点
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。
不可逆性和 长期性
土壤一旦遭受污染后极难恢复，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。
后果的严重 性
通过食物链危害动物和人体的健康。土壤和粮食的 污染与一些地区肝肿大之间有着明显的剂量—反应 关系。
污染物类型
无机物
污染物 （以性质分类） 有机物 汞、铬、铅、铜、锌等重金属和 砷、硒等非金属
环境质量 标准
国家对污染物在土壤中的最大容许含量所作的规定，主要是 在土壤中不易降解和危害较大的污染物
常见的专业术语
生物修复 微生物降 解 生物转化 生物富集 非生物降 解
利用微生物、动物或植物修复污染土壤
微生物把有机物质转化成为简单无机物的现象 污染物经生物体或其酶的作用而发生的化学结构改变或价态 变化的过程 生物将环境中低浓度的化学物质，通过食物链的转运和蓄积 达到高浓度的能力。 物质通过化学或物理过程的降解。例如，水解、光解、还原 和氧化的分解。
酚、有机农药、油类、苯并芘类 和洗涤剂类等
以上这些化学污染物主要是由污水、废气、固体废物、农药 和化肥带进土壤并积累起来的。
污染物来源
冶炼、电镀、燃料、汞化物等 工业废水能引起镉、汞、铬、 铜等重金属污染 污水排放 石油化工、肥料、农药等工业 废水会引起酚、三氯乙醛、农 药等有机物的污染 灌 溉
土壤
主讲人：张耀
土壤污染状况
修复技术概述 行业发展现状及市场前景
我们的优势
目 录
土壤污染状况
修复技术概述 行业发展现状及市场前景
我们的优势
目 录
我国的土壤和地下水污染事件频发
什么是土壤污染？
• 人类活动产生的污染物（pollutant）进入土壤并积累
到一定程度，引起土壤质量恶化的现象。
厌氧降解
微生物固 定化
将特选的微生物固定在选证的载体上，使其高度密集并保持 生物活性，在适宜条件下能够快速、大量增殖的生物技术
常见的专业术语
超积累植 物
指那些能够超量积累重金属的植物，也有称之为超累积植物 或超富集体
植物稳定 化
植物在与土壤等环境介质的共同作用下，将污染物固定，从 而减少其对生物与环境危害的一种植物修复方法
化肥
农药
固体污染
主要危害
导致农作物减产和农产品品质降低 污染地下水和地表水
影响大气环境质量
危害人体健康
污染调查
• 从污染分布情况看，南方土壤污染重于北方；长江三角洲、 珠江三角洲、东北老工业基地等部分区域土壤污染问题较为
突出，西南、中南地区土壤重金属超标范围较大。
西北 镉汞 砷铅 西南 升高 东北
常见的专业术语
土壤改良
针对土壤的不良质地和结构，采取相应的物理、生物或化学 措施，改善土壤性状，提高土壤肥力，增加作物产量，以及 改善人类生存土壤环境的过程
土壤修复
土壤修复是使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施。
复合污染
多元素或多种化学品即多种污染物对同一介质（土壤、水、 大气、生物）的同时污染
东南
全国受有机污染物 污染的农田已达 3600万公顷；因油 田开采造成的严重 石油污染土地面积 达1万公顷，石油炼 化业也使大面积土 地受到污染; 全国受重金属污染 土地达2000万公顷， 其中严重污染土地 超过70万公顷，其 中13万公顷土地因 镉含量超标而被迫 弃耕。
污染调查
广东省珠三角多地蔬菜重金属超标率达10%～20%； 湖北省受三废污染的耕地面积约40万公顷，占全省耕地面积的10%； 湖南被重金属污染的耕地占全省耕地面积的25%。 广东耕地以化工、电镀、印染等行业企业发展造成污染为主。
常见的专业术语
通过向传统的生物处理系统中引入具有特定功能的微生物， 提高有效微生物的浓度，增强对难降解有机物的降解能力， 提高其降解速率，并改善原有生物处理体系对难降解有机物 的去除效能。 在有氧条件下，好氧细菌对有机物进行降解的过程 在缺氧或厌氧条件下，厌氧细菌对有机物进行降解的过程
生物强化
好氧降解
污染物来源
气体污染，如二氧化硫、氟 化物、臭氧、氮氧化物、碳 氢化合物等
工业废气
气溶胶污染，如粉尘、烟尘 等固体粒子及烟雾，雾气等 液体粒子
沉 降 或 降 水
土壤
污染物来源
长期大量使用氮肥，会破坏土壤结构，造成 土壤板结，生物学性质恶化，影响农作物的 产量和质量。过量地使用硝态氮肥，会使饲 料作物含有过多的硝酸盐 农作物从土壤中吸收农药，在根、茎、叶、果 实和种子中积累，通过食物、饲料危害人体和 牲畜的健康 工业废物和城市垃圾
土壤污染状况
修复技术概述 行业发展现状及市场前景
我们的优势
目 录
热脱附
加热土壤中有机污染组分到足 够高的温度，使其蒸发并与土 壤介质相分离的过程。
物理修复技术
蒸汽浸提(SVE)
将新鲜空气通过注射井注入污染 区域，利用真空泵产生负压，空 气流经污染区域时，解吸并夹带 土壤孔隙中的VOCs经由抽取井流 回地上。
江西、湖北、湖南、广西、四川、贵州、云南等省份重金属本底
值本来就比较高，长期的重有色金属、磷矿等矿产资源开发、重 化工业发展是耕地严重污染的重要原因。
常见的专业术语
背景值 环境容量 自净作用 修复效率 暴露途径
未受人类污染影响的自然环境中化学元素和化合物的含量
指在一定条件下环境对污染物最大容纳量 土壤本身通过吸附、分解、迁移、转化而使土壤污染物浓度 降低甚至消失的过程 经修复处理后，土壤污染物含量降低的百分比 吸入污染的土壤尘及土壤中的挥发性有机污染物；通过食物 链进入到人体内
植物挥发
植物将污染物吸收到体内后并将其转化为气态物质释放到大 气中的一种植物修复方法
常见的专业术语
植物降解
利用植物分泌物直接将土壤中有机污染物降解或将污染物 质吸收到植物体内，再将分解后的化合物及其分解碎片贮 藏在新的植物组织中，或者使分解后的化合物完全挥发， 或将其转化为二氧化碳和水，最终将污染物转化为毒性小 或无毒物质的技术
• 土壤被污染的程度主要决Байду номын сангаас于进入土壤的污染物的
数量、强度和土壤自身的净化能力大小，当进入量
超过净化力，就将导致土壤污染。
土壤污染的特点
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。
不可逆性和 长期性
土壤一旦遭受污染后极难恢复，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。
后果的严重 性
通过食物链危害动物和人体的健康。土壤和粮食的 污染与一些地区肝肿大之间有着明显的剂量—反应 关系。
污染物类型
无机物
污染物 （以性质分类） 有机物 汞、铬、铅、铜、锌等重金属和 砷、硒等非金属
环境质量 标准
国家对污染物在土壤中的最大容许含量所作的规定，主要是 在土壤中不易降解和危害较大的污染物
常见的专业术语
生物修复 微生物降 解 生物转化 生物富集 非生物降 解
利用微生物、动物或植物修复污染土壤
微生物把有机物质转化成为简单无机物的现象 污染物经生物体或其酶的作用而发生的化学结构改变或价态 变化的过程 生物将环境中低浓度的化学物质，通过食物链的转运和蓄积 达到高浓度的能力。 物质通过化学或物理过程的降解。例如，水解、光解、还原 和氧化的分解。
酚、有机农药、油类、苯并芘类 和洗涤剂类等
以上这些化学污染物主要是由污水、废气、固体废物、农药 和化肥带进土壤并积累起来的。
污染物来源
冶炼、电镀、燃料、汞化物等 工业废水能引起镉、汞、铬、 铜等重金属污染 污水排放 石油化工、肥料、农药等工业 废水会引起酚、三氯乙醛、农 药等有机物的污染 灌 溉
土壤