土壤砷_铬污染的控制技术

成土母质
高砷地区水侵蚀、植物吸收和火山活动
等自然过程
As
环境
人为源
工矿业活动 废弃物排放 燃煤
农业活动
AS的循环(Biogeochemical cycle of arsenic )
AS的形态(Speciation of As)
毒性
As的形态
甲基化
无机砷
还原条件
氧化条件
As(Ⅲ)
As(Ⅴ)
亚砷酸盐
Cr的形态
大气沉降
Cr(Ⅱ) 污水灌C溉r(Ⅲ)
Cr(Ⅵ)
矿山开采
随固体废物进入土壤
随农用物资进入土壤
Transformation
胶体吸附 Adsorption of
soil colloid
沉淀溶解 Precipitation and dissolution
络合作用 Complexation
Cr
生物转运 Biotransformation
4.03mg/kg
大芋叶头井(修口复边效草率最高) S6h8omotg:6/(0m020·md)g/kg
藨纸草莎草 Ro1o3t0:-172mg/kg 251.40mg/kg Shoot: 12.38mg/kg
湿超地富超集富ຫໍສະໝຸດ Baidu集物植物
粉叶蕨 Shoot： 香24蒲38莎.33草mg/kg
微生物修复(microorganism Remediation)
化学固定
化学修复
化学清洗 化学还原
生物修复
微生物修复
联合修复 植物修复
电动修复(Electric remediation)
胶体电泳
Gel electrophoresis
离子迁移
Ion migration
阳极
Anode
OH-
Cr2O72-
4.增加癌症患病率，影响人体健康
土壤As污染的修复（Remediation of As)
自然
As的修复
人工
自然生物地 球化学循环
人工修复
传统物理修复 工程措施
化学修复
生物修复
①客土法 ②换土法 ③深耕翻土 ④玻璃化法 ⑤电动修复
①固化/稳定化技术 ②土壤淋洗法 ③电化学-PRB复合 修复法
①微生物修复 ②植物修复 (绿色修复)
土壤中插入电极，并通入高压电流产生高温将土壤融化，
冷电却动后修形复成法化是学一惰种性原的位、修非复扩技散术的，坚将硬电玻极璃插体入，污砷染酸土盐壤进，
而并 利 物适程转施 用 沿合化化加 电 电小应为场 场微硅用范产 方弱酸生 向直。围化的定流、砷电向电低酸渗迁（渗盐析移mA固透、，/c定从电性m其而迁2的或中将移黏电．和污土势电染为和泳物富等V淤/集效c泥m应至）土，电形。驱极成尚动区电污，未场染随工，
方 （需≥法1对。5 c换m）出土进行治理，可能对操作人有危害
换土法就是将污染的土壤取走，换入新的干净土壤。
翻一土般需适费用较于多事故人后力的，简应单用处理较。有限。
深耕翻土法就是深翻土壤，使聚集在表层的污染物分散在土
壤的深层，达到稀释和自处理的目的。
需要大量电能维持高温，成本高，且会产生含砷
尾玻气璃等化问法题是，一种限原制位了固该化技、稳术定的化大技范术围，即应在用砷。污染区
砷酸盐
有机砷
一甲基砷酸 MMA(Ⅴ)
二甲基砷酸 DMA(Ⅴ)
AS的形态(Speciation of As)
AS的 赋存形态
可交换态(SOL-As) 碳酸盐结合态(EX-As) 铁 -锰氧化物结合态(FMO-As) 有机结合态(OM-As) 残渣态(RES-As)
AS的分布(Distribution of As)
淋洗剂
污染土壤 As
无机淋洗剂(H3PO4)
草酸、EDTA、柠檬酸
99.9% 70.58%
生物表面活性剂
79%~82%
该技术适用于面积小、污染重的土壤治理，操作灵活、 效率高，但也容易引起某些营养元素的淋失和沉淀
芦 R9S柳 可 染 修2ho.苇oo9树作地复ot1:tm为 区 材: 蜈 2羽 5g植砷 植 料20/k67蚣 叶g污 物00物0m草 ：mg修g/k/kgg复(p美l人a蕉nt repair)
食用A菌S的产转业化清(C洁on化version of As) 生产操作技术工艺
氧化-还原过程 甲基化-脱甲基化过程
AS的危害(Hazards of As)
1.As(Ⅴ)还原导致的地下水污染。 2.进入土壤或渗入水体，在农作物、药用植 物及其他生物体内富集。
3.阻滞植物的正常生长发育或使砷在其可食 部分累积。
As3+
+
微生物氧化菌
As5+
降低砷毒性、可移动性
硫铁杆菌类
假单胞杆菌
修复效果好、投资少、费用低，易于管理与操作不 会产生二次污染。但目前该技术很难同时修复多种 重金属污染土壤，应用难度较大
02 土壤Cr的存在、转化、 危害及修复
TWO
土壤铬的形态与来源
(Speciation and Sources of Cr)
Effects
皮肤skin
铬性皮肤溃疡（铬疮） 铬性皮炎及湿疹
眼及耳
呼吸道
铬性鼻炎
肠胃道
眼球结膜充血、有异物感、 反胃呕吐，剧烈腹痛；
流泪刺痛、视力减弱；鼓 六价铬化合物有致癌
膜及外耳引起溃疡
性的，会造成肺癌。
Cr污染的修复(Repair of Cr pollution)
物理修复
电动修复 物理固定化修复
土壤As、Cr污染的控制技术研究
汇报人： 组员： 专业： 环境科学
目录
土壤As的存在、转化、危害及修复 01
土壤Cr的存在、转化、危害及修复 02
土壤As、Cr污染的EK-PRB联合修复技术 03
01 土壤As的存在、转化、
ONE
危害及修复
AS的来源(Sources of As)
AS的来源
自然源
农业生态修复
①土壤水分调节 ②改变作物种类
传统物理修复工程措(Traditional physical repair)
限制条件
客土法 换土法 深耕翻土法 玻璃化法 电动修复法
客工土程法量是指大向，污成染本土高壤内，加不入适大于量大干净面的积土砷壤污，染覆盖土在壤表。
层或混合均匀，使污染物含量降低或减少污染物与植物根 系的接触，以增加土壤的环境容量，增强土壤自净能力的
后进行集中处理或分离的方法。
任春强等，2012
化学固定化修复(Solidification)
As3+
+
固化剂
As5+
铁氧化物 锰氧化物
As3+溶解、 迁移性降低
铝氧化物 具有快速、简单、成本低且二次污染小等优点，但该技术 只是改变了砷在土壤中的存在形态，并没有将其去除。
土壤化学淋洗技术(Soil washing)