污染土壤修复的技术发展

环境修复原理与技术
7.1.2 污染土壤修复技术与方法概述
（1）土壤修复技术的基本概念
污染土壤修复技术是指通过物理、化学、生 物和生态学等的方法和原理，并采用人工调 控措施，使土壤污染物浓（活）度降低，实 现污染物无害化和稳定化，以达到人们期望 的解毒效果的技术和措施。 对污染土壤实施修复，可阻断污染物进入食 物链，防止对人体健康造成危害，对促进土 地资源的保护和可持续发展具有重要意义。
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（1）土壤污染 土壤污染是指人类活动产生的污染物质通过各种 途径输入土壤，其数量和速度超过了土壤净化作 用的速度，破坏了自然动态平衡，使污染物质的 积累逐渐占据优势，导致土壤正常功能失调，土 壤质量下降，从而影响土壤动物、植物、微生物 的生长发育及农副产品的产量和质量的现象。
环境修复原理与技术
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原位修复是对土壤污染物的就地处置，使之得以 降解和减毒，不需要建设昂贵的地面环境工程基 础设施和运输，操作维护比较简单，特别是可以 对深层次污染的土壤进行修复。 异位修复是污染土壤的异地处理，与原位修复技 术相比，技术的环境风险较低，系统处理的预测 性高，但其修复过程复杂，工程造价高，且不利 于异地对大面积的污染土壤进行修复。
判断土壤污染的指标
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Concept
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a.土壤的自净能力
b. 动植物直接或间接吸 收污染物而受害的情况 （以临界浓度表示）。
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（2）土壤污染物的分类：
1 土壤污染源分为： 污水灌溉、固体废 弃物的土地利用、 农药和化肥等农用 化学品的施用及大 气沉降等。
②土壤环境容量
土壤环境容量是指一定土壤环境单元，在一定范 围内遵循环境质量标准，既维持土壤生态系统的 正常结构与功能，保证农产品的生物学产量与质 量，也不使环境系统污染的土壤环境所能容纳污 染物的最大负荷值。
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2. 土壤污染
土壤环境背景值 土壤环境在未受或少受人类活动（特别是人为污 染）影响的本身的化学元素组成及其含量称为土 壤环境背景值。土壤环境背景值是代表土壤环境 发展的一个历史阶段的相对数值。土壤环境背景 值是一个范围值，而不是确定值。
根据污染物进入 土壤的途径分
2 一般可分为有机污 染物、无机污染物、 生物污染物和放射 性污染物四大类。
从污染物的属性 考虑
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根据污染物的属性分类
污染物种类 有机污染物 主要污染物 有机农药、酚类化合 物、腈、石油、稠 环芳烃、洗涤剂以 及高浓度的可生化 性有机物 重金属、有害元素 的氧化物、酸、碱 和盐类 来源 危害 危及农作物生长和土 壤生物生存。例如： 农用塑料地膜。
两个概念：
①土壤环境的自净作用 概念：土壤环境的自净作用是指在自然因素作用 下，通过土壤自身的作用，使污染物在土壤环境 中的数量、浓度或毒性、活性降低的过程。 分类：按照不同的作用机理可将土壤自净作用划 分四个方面，即：物理净化作用、物理化学净化 作用、化学净化作用和生物净化作用。
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பைடு நூலகம்
农药、石油、洗涤剂
无机污染物
采矿、冶炼、机械 制造、建筑、化工 等生产活动和生活 垃圾 未经处理的粪便、 垃圾、城市生活污 水、饲养场和屠宰 场的废弃物 大气沉降、污灌、 固废的埋藏处置、 施肥及核工业
污染了土壤和食物链。
生物污染物
各类病原菌、寄生虫卵
大量繁殖，从而破 坏原有的土壤生态平 衡，并可对人畜健康 造成不良影响。 穿透动植物组织，损 害细胞，造成外照射 损伤或通过呼吸和吸 收进入动植物体，造 成内照射损伤
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（2）土壤修复的分类与技术体系
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按修复场地分为： • 原位修复 • 异位修复
分类
按技术类别分为： •物理修复 •化学修复 •生物修复 •生态工程修 •联合修复
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（2）土壤修复的分类与技术体系 按照修复场地可以将污染土壤修复分为原位 修复和异位修复。 按照技术类别可以将污染土壤修复方法分为 物理修复、化学修复、生物修复、生态工程 修复和联合修复几大类。
后果的严重性
土壤污染事故严重 威胁着粮食生产 ， 轻则减产，重则绝 收； 土壤和粮食的污染 还与一些地区居民 肝肿大之间有着明 显的剂量反应关系， 污染越严重人群的 肝肿大越高。
例如60年代日本 发生于富山县神 通 川流域的痛 痛病事件，直至 70年代才基本证 实是镉污染土壤 所生产的“镉米” 所致。
放射性污染 物
放射性衰变产生的α、 β、γ射线
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（3）土壤污染特点：
隐蔽性或潜伏性 不可逆性和长期性
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 张氏灌区的镉污染， 造成了大面积的土 壤毒化、水稻矮化、 稻米异味、含镉量 超过食品卫生标准 等危害。
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土壤修复的分类与技术体系
分类 技术方法
原位修复 （in-situ）
按修复 场地分 异位修复 （ex-situ） 物理修复 化学修复
蒸汽浸体；生物通风；原位化学淋洗；热力学修复； 化学还原处理墙；固化/稳定化；电动力学修复；原 位微生物修复等。
蒸汽浸体；泥浆反应器；土壤耕作法；土壤堆腐；焚 烧法；预制床；化学淋洗等。 物理分离、蒸汽浸提、玻璃化、热力学、固定/稳定 化、冰冻、电动力学等技术。 化学淋洗、溶剂浸提、化学氧化、化学还原、土壤性 能改良等技术 微生物修复：生物通风、泥浆反应器、预制床等； 植物修复：植物提取、植物挥发、植物固化等技术。 生态覆盖系统、垂直控制系统和水平控制系统等技术。 物理化学-生物：淋洗－生物反应器联合修复等； 植物－微生物联合修复；菌根菌剂联合修复等。
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土壤的组成
固相
液相
气相
其他
包括土壤矿物 质和土壤有机 质。土壤矿物 质占土壤总重 的90%以上， 土壤有机质约 占1~10%。
指土壤中水分 及其水溶物。
指土壤孔隙所 存在的多种气 体的混合物。 典型的土壤约 有35%的体积 是充满空气的 孔隙。
数量众多的微 生物和土壤动 物等。
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第七章 污染土壤的环境修技术(上)
环境修复原理与技术
污染土壤的环境修复技术
7.1 土壤污染与污染土壤修复技术概述 7.2 7.3 7.4
污染土壤的物理修复技术
污染土壤的化学修复技术 污染土壤的生物修复技术
环境修复原理与技术
7.1.1
1.土壤
土壤与土壤污染
土壤是由固态岩石经风化而成，由固、 液、气三相物质组成的多相疏松多孔体 系。 土壤是一个以固相为主的不匀质多相体 系。