土壤重金属污染修复 ppt
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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
污染土壤的生物修复PPT课件
• 动物修复技术主要包括蚯蚓养殖和线虫控制两种方式。蚯蚓养殖是指利用蚯蚓 来改善土壤结构、提高土壤肥力，从而达到净化土壤的目的；线虫控制是指利 用一些寄生线虫来控制土壤中的病原微生物，从而减少其对土壤的危害。
• 动物修复技术的优点包括改善土壤结构、提高土壤肥力等。但动物修复技术的 缺点是处理周期较长，且对某些重金属污染土壤的处理效果不佳。
技术成熟度
某些生物修复技术仍处于 研究阶段，技术成熟度有 待提高。
影响因素多
生物修复效果受到多种因 素的影响，如污染物特性、 土壤条件、气候条件等。
03 生物修复技术应用
微生物修复技术
微生物修复技术是指利用微生物的生命代谢活动 来减少土壤环境中有毒有害物质的浓度，从而使 土壤环境得到净化和修复的过程。
政府应加大对生物修复技术的政策支 持和资金投入，促进技术的研发和应 用。
建立评价体系
建立生物修复技术的评价体系，制定 相关标准和方法，规范技术的实际应 用。
国际合作与交流
加强国际合作与交流，引进国外先进 技术和管理经验，提高我国生物修复 技术的整体水平。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
微生物修复技术的优点包括处理效果好、适用范 围广、对环境影响小等。但微生物修复技术的缺 点是处理周期较长，且对某些重金属污染土壤的 处理效果不佳。
微生物修复技术主要包括原位修复和异位修复两 种方式。原位修复是在污染场地就地处理，而异 位修复是将污染土壤转运至集中处理场地进行修 复。
微生物修复技术适用于有机物污染、重金属污染 和农药污染等多种类型的土壤修复。其中，有机 物污染土壤的微生物修复技术应用最为广泛。
利用土壤动物（如蚯蚓）对污染物 的抗性和净化能力，实现污染土壤 的治理和生态修复。
• 动物修复技术的优点包括改善土壤结构、提高土壤肥力等。但动物修复技术的 缺点是处理周期较长，且对某些重金属污染土壤的处理效果不佳。
技术成熟度
某些生物修复技术仍处于 研究阶段，技术成熟度有 待提高。
影响因素多
生物修复效果受到多种因 素的影响，如污染物特性、 土壤条件、气候条件等。
03 生物修复技术应用
微生物修复技术
微生物修复技术是指利用微生物的生命代谢活动 来减少土壤环境中有毒有害物质的浓度，从而使 土壤环境得到净化和修复的过程。
政府应加大对生物修复技术的政策支 持和资金投入，促进技术的研发和应 用。
建立评价体系
建立生物修复技术的评价体系，制定 相关标准和方法，规范技术的实际应 用。
国际合作与交流
加强国际合作与交流，引进国外先进 技术和管理经验，提高我国生物修复 技术的整体水平。
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微生物修复技术的优点包括处理效果好、适用范 围广、对环境影响小等。但微生物修复技术的缺 点是处理周期较长，且对某些重金属污染土壤的 处理效果不佳。
微生物修复技术主要包括原位修复和异位修复两 种方式。原位修复是在污染场地就地处理，而异 位修复是将污染土壤转运至集中处理场地进行修 复。
微生物修复技术适用于有机物污染、重金属污染 和农药污染等多种类型的土壤修复。其中，有机 物污染土壤的微生物修复技术应用最为广泛。
利用土壤动物（如蚯蚓）对污染物 的抗性和净化能力，实现污染土壤 的治理和生态修复。
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
最新土壤重金属污染的生物修复方法PPT课件
而后两个阶段主要与植物种类和金属特性相关。 • 植物的选择与植物根际土壤中的重金属形态是影响该
技术修复土壤重金属污染效率的两个重要因素。
3.3.1.1 根际土壤中的重金属形态
• 土壤中重金属的总量分析可以给出关于土壤中重金属 可能富集的信息，但不能表明该元素在土壤中的赋存 状态、迁移能力以及植物吸收的有效性。这是因为重 金属在土壤中以不同的方式与各组分相联系，因而形 成了不同形态的重金属，从而影响重金属的移动性和 生物利用率，有可能表现出不同的活性和生物毒性。
• 一是固化作用(immobilization)，使重金属在土壤中 由活化态转变为稳定态，从而减少重金属的迁移性 和生物可利用性.
• 二是活化作用(mobilization)，将重金属从土壤中去 除，使其存留浓度接近或达到背景值。
• 具体有物理控制、化学、生物修复等方法。其中生 物修复，尤其是植物和微生物的方法近年来得到了 特别的的重视，并取得了显著的进展。
• 1 土壤重金属污染现状及危害 • 2 土壤重金属污染的修复技术概况 • 3 土壤重金属污染的植物修复 • 4 土壤重金属污染的植物-微生物联合修复
1. 土壤重金属污染现状及危害
• 1.1. 土壤重金属污染现状 • 重金属污染是指比重大于5或4(主要包括Cu、Zn、Cd、
Pb、Hg、Cr、As、Ni)的金属或其化合物在土壤环境中 所造成的污染。重金属污染是当今土壤污染中，污染面 积最广、危害最大的环境问题之一。
• 研究表明，许多细菌、真菌都有从周围环境富 集重金属的能力，但是至今仍没有一种经济有 效的方法从土壤中回收富集了重金属的微生物， 限制了其应用。因此尽管微生物修复引起极大 重视，但大多数技术仍局限在科研和实验室水 平，少有微生物重金属修复的实例报道。
技术修复土壤重金属污染效率的两个重要因素。
3.3.1.1 根际土壤中的重金属形态
• 土壤中重金属的总量分析可以给出关于土壤中重金属 可能富集的信息，但不能表明该元素在土壤中的赋存 状态、迁移能力以及植物吸收的有效性。这是因为重 金属在土壤中以不同的方式与各组分相联系，因而形 成了不同形态的重金属，从而影响重金属的移动性和 生物利用率，有可能表现出不同的活性和生物毒性。
• 一是固化作用(immobilization)，使重金属在土壤中 由活化态转变为稳定态，从而减少重金属的迁移性 和生物可利用性.
• 二是活化作用(mobilization)，将重金属从土壤中去 除，使其存留浓度接近或达到背景值。
• 具体有物理控制、化学、生物修复等方法。其中生 物修复，尤其是植物和微生物的方法近年来得到了 特别的的重视，并取得了显著的进展。
• 1 土壤重金属污染现状及危害 • 2 土壤重金属污染的修复技术概况 • 3 土壤重金属污染的植物修复 • 4 土壤重金属污染的植物-微生物联合修复
1. 土壤重金属污染现状及危害
• 1.1. 土壤重金属污染现状 • 重金属污染是指比重大于5或4(主要包括Cu、Zn、Cd、
Pb、Hg、Cr、As、Ni)的金属或其化合物在土壤环境中 所造成的污染。重金属污染是当今土壤污染中，污染面 积最广、危害最大的环境问题之一。
• 研究表明，许多细菌、真菌都有从周围环境富 集重金属的能力，但是至今仍没有一种经济有 效的方法从土壤中回收富集了重金属的微生物， 限制了其应用。因此尽管微生物修复引起极大 重视，但大多数技术仍局限在科研和实验室水 平，少有微生物重金属修复的实例报道。
《土壤污染生态修复》课件
土壤污染修复的挑战
1 复杂的污染物组成
土壤污染物的种类多样，需要在不同污染物之间找到合适的修复方法。
2 高昂的修复成本
土壤污染修复过程中的技术和管理需求巨大，成本较高。
3 长期的修复周期
修复受污染的土壤需要较长时间，可能需要数年甚至数十年才能完全修复。
结论和展望
土壤污染是一个重要的环境问题，但通过持续的科学研究和技术创新，我们 有望解决土壤污染问题，并保护我们的环境和健康。
ห้องสมุดไป่ตู้《土壤污染生态修复》 PPT课件
我们身边的土壤正面临着严重的污染问题。本课件将介绍土壤污染的现状、 危害以及修复的重要性和方法，同时提供一些案例和展望未来。
土壤污染现状
当前全球范围内，土壤受到了广泛的污染，包括工业废物、农药和重金属等。这些污染物对土壤质量和 生态系统产生了不可逆转的影响。
土壤污染的危害
3
化学修复
利用化学物质对土壤中的污染物进行稳定化或转化，降低其毒性。
土壤污染修复的案例
城市污染区的修复
通过植物修复和生物激活等技 术，成功修复了多个城市污染 区的土壤。
工业污染区的治理
采用物理和化学修复技术，有 效清除了工业污染区的有毒化 学物质。
农业用地的恢复
通过改良土壤和调整农业经营 方式，成功恢复了受损的农业 用地。
维护农业可持续发展
修复受污染的土壤可以恢复其肥力和农作物生长能力，实现农业的可持续发展。
保障人类健康
通过修复土壤污染，减少了有害物质进入食物链，保障了人类的健康。
土壤污染修复的方法
1
生物修复
利用微生物、植物和动物等生物体去除或转化土壤中的污染物。
2
物理修复
《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
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
《讲土壤修复保护》课件
3 石油污染
石油污染是指土壤受到石油及其衍生物的污染，对土壤呼吸、微生物活性等产生负面影 响。
土壤修复技术
物理修复技术
如土壤剥离、覆盖等，通过改 变土壤物理性质来修复受损土 壤。
化学修复技术
如土壤改良、土壤酸碱调节等， 通过添加草酸盐、石灰等来改 善土壤环境。
生物修复技术
如植物修复、微生物修复等， 通过利用植物和微生物的生理 生化作用来修复土壤。
总结和展望
1 总结
通过本课程，我们了解了土壤修复的概念、 意义，以及相关的技术和保护措施。
2 展望
希望大家能够深入研究土壤修复保护领域， 同为保护地球家园贡献力量。
谢谢大家的聆听！
影响土壤修复的因素
1 自然因素
自然因素如气候、地形、土壤类型等会对土 壤修复产生影响。
2 人为因素
人为因素如农业生产、工业活动、城市建设 等会对土壤修复产生影响。
常见的土壤污染型
1 重金属污染
重金属污染是指土壤中富集高于自然背景值的重金属元素，对环境和人体健康带来潜在 危害。
2 农药污染
农药污染是指农药在土壤中残留并逐渐积累，对土壤生态系统和生物多样性造成威胁。
土壤保护的重要性
1 保护土壤有什么好处？
保护土壤可以维护生态环境、保护水资源、 维护农业生产等。
2 如何保护土壤？
保持合理耕作、合理施肥、合理利用和保护 土壤生物资源等。
案例分析
污染地块的修复和保护案例
通过采用物理、化学和生物修复技术，成功修复了 某一污染地块，并保护了周边环境。
成功经验分享
经过团队的共同努力和合作，取得了修复污染地块 的成功经验。
《讲土壤修复保护》PPT 课件
欢迎大家来参加《讲土壤修复保护》的课程！这是一个关于土壤修复和保护 的精彩课程，让我们一起来探索土壤的奇妙世界！
石油污染是指土壤受到石油及其衍生物的污染，对土壤呼吸、微生物活性等产生负面影 响。
土壤修复技术
物理修复技术
如土壤剥离、覆盖等，通过改 变土壤物理性质来修复受损土 壤。
化学修复技术
如土壤改良、土壤酸碱调节等， 通过添加草酸盐、石灰等来改 善土壤环境。
生物修复技术
如植物修复、微生物修复等， 通过利用植物和微生物的生理 生化作用来修复土壤。
总结和展望
1 总结
通过本课程，我们了解了土壤修复的概念、 意义，以及相关的技术和保护措施。
2 展望
希望大家能够深入研究土壤修复保护领域， 同为保护地球家园贡献力量。
谢谢大家的聆听！
影响土壤修复的因素
1 自然因素
自然因素如气候、地形、土壤类型等会对土 壤修复产生影响。
2 人为因素
人为因素如农业生产、工业活动、城市建设 等会对土壤修复产生影响。
常见的土壤污染型
1 重金属污染
重金属污染是指土壤中富集高于自然背景值的重金属元素，对环境和人体健康带来潜在 危害。
2 农药污染
农药污染是指农药在土壤中残留并逐渐积累，对土壤生态系统和生物多样性造成威胁。
土壤保护的重要性
1 保护土壤有什么好处？
保护土壤可以维护生态环境、保护水资源、 维护农业生产等。
2 如何保护土壤？
保持合理耕作、合理施肥、合理利用和保护 土壤生物资源等。
案例分析
污染地块的修复和保护案例
通过采用物理、化学和生物修复技术，成功修复了 某一污染地块，并保护了周边环境。
成功经验分享
经过团队的共同努力和合作，取得了修复污染地块 的成功经验。
《讲土壤修复保护》PPT 课件
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24
THANK YOU
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25
中国土壤重金属污染修复新技术和进展
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1
纳米羟基磷灰石 对重金属污染土壤的修复研究
Ca10(PO4)6(OH)2
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2
1.实验材料
供试土壤（浙江省）： 富阳市环山乡铜矿区附近重金属污染水稻土（FS） 安吉水稻土（AS） 杭州市华家池水稻土（HS）。
纳米羟基磷灰石：晶型成针状，粒径为60 nm，
纯度为96％。
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9
4.实验结果
（1）不同土壤吸附重金属离子的等温吸附影响
Q = Q max KP／（1+ KP）
P：溶质中重金属的平衡浓度，mg／L
Q：重金属吸附量，单位为mg／kg；
K：重金属吸附性能常数。
Q max：最大吸附量的常数
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10
表2 处理后土壤重金属吸附的Langmuir参数
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11
对不同土壤吸附Cu离子的影响
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21
4.实验结果
（3）不同土壤中重金属解吸量的影响
土壤 Cu解吸量不超过15％ Pb解吸量不超过3％ Cd解吸量不超过27% Zn解吸量不超过53％
吸附亲和力结果：Pb>Cu>Cd>Zn
-
22
5.实验总结
（1）纳米羟基磷灰石对重金属的吸附属于单分子层吸附， 不同土壤对重金属的吸附量及吸附亲和力变化较大；
金属离子，然后在离心管中加入25 ml的0.01mol/LNaN03 溶液，并在摇匀后于25℃下恒温震荡24 h，离心过滤，平 衡液中的重金属离子测定方法如上。
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8
3.数据处理
实验数据采用Origin分析，统计分析采用SPSS 2.0， 用ANOVA（Analysis Of variance，LSD检验法）进行 显著性差异检验（检验标准为p<0.05）。
-
6
2.实验步骤
（3）离心管在25℃下恒温震荡24 h，然后在6000 r/min 下离心10分钟后过滤。滤液中重金属离子的浓度采用原子 吸收分光光度法测定。
根据测定数据，采用Langmuir方程拟合，以土壤对 重金属的吸附量和平衡液中重金属浓度进行作图。
-
7
2.实验步骤
（4）土壤重金属离子解吸量的测定 将经过离心后的残渣用无水乙醇洗去土粒间残存的重
-
12
对不同土壤吸附Cu离子的影响
纳米羟基磷灰石对Cu 的吸附量也随其施入量的 增加而增加，对华家池水 稻土吸附重金属性能的改 善更胜一筹。
-
13
对不同土壤吸附Pb离子的影响
-
14
对不同土壤吸附Pb离子的影响
纳米羟基磷灰石能促进 土壤Pb吸附性能的提高和 吸附量的增加，和Cu吸附 比较而言，Pb的吸附速率 和吸附量都大大高于Cu。
-
19
4.实验结果
（2）土壤性质对吸附反应的影响
土壤的理化性质pH、土壤有机质、阳离子交换量与吸 附参数K和Q呈显著正相关。安吉水稻土由于阳离子交换量、 有机质的含量均较富阳市环山乡铜矿区附近重金属污染水稻 土和杭州市华家池水稻土高，因此对重金属的吸附亲和力也 比后两者大。
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20
（3）不同土壤中重金属解吸量的影响
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3Leabharlann 表1 供试土壤基本理化性质
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4
2.实验步骤
（1）分别称取3种土壤各400 g，按照0、1％、3％的 比例加入纳米羟基磷灰石，每个处理设3个重复。 将处理土壤置于通风处熟化2周，期间维持土壤 含水率为30％，然后风干，过2mm筛储存备用。
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5
2.实验步骤
（2）土壤重金属离子吸附量的测定 准确称取1.00 g上述土样于50 ml离心管中，分别加入25 ml含有不同浓度硝酸盐重金属的0.01mol/LNaN03溶液， 使离心管中Cu、Pb、Cd、Zn的浓度分别为0、5、10、 20、40、80、120和160 mg/L。
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对不同土壤吸附Cd离子的影响
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对不同土壤吸附Cd离子的影响
纳米羟基磷灰石能促进 土壤Cd吸附性能的提高和 吸附量的增加，并随其施 入量的增加而增加。
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对不同土壤吸附Zn离子的影响
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对不同土壤吸附Zn离子的影响
纳米羟基磷灰石对四种 重金属离子的吸附能力遵 循下面的规律：
Pb>Cu>Cd>Zn。
（2）土壤对重金属的吸附反应与土壤的有机质、阳离子交 换量呈正相关，pH值对吸附性能也有一定影响，而 土壤中原重金属含量与土壤吸附参数并无明显相关性。
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5.实验总结
（3）土壤中加入纳米羟基磷灰石后能明显增加土壤对重金 属Cu、Zn、Pb、Cd的吸附量和吸附亲和力，能有效 降低土壤重金属的解吸百分数。 施加纳米羟基磷灰石后土壤吸附四种重金属能力排序 为：Pb>Cu>Cd>Zn。