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有机氯农药污染土壤的Fenton氧化修复研究

有机氯农药污染土壤的Fenton氧化修复研究
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有机氯农药污染

有机氯农药及其对长江中下游的污染 摘要:1948年的诺贝尔医学奖授予发明剧毒有机氯杀虫剂DDT的瑞士化学家米勒。此后有机氯农药因其高效,应用十分广泛。直到上世纪70年代人们才意识到它的危害。但因历史上的滥用,有机氯农药至今仍然威胁着我们。我国作为农业大国,在上个世纪也大量使用过有机氯农药,这些有机氯农药残留现状如何?本文以长江中下游为例,探讨有机氯农药对环境的影响。 关键词:有机氯农药危害富集污染 引言:环境污染是人类当今面临的一大问题。发达国家近代人口急剧增长,随着工业的快速发展,城市化进程起步,大量人口离开土地,不再参与粮食的生产,这就要求提高农产品的产量以满足这些人口的需要。此时,化学农药随着工业化与科学技术的发展应运而生。其中有机氯农药就是曾经广泛使用的一种。这种农药效果好,制备成本低,且以当时的观点来看,有机氯农药对环境和人类的毒害小。因此包括我国在内的很多国家都曾大规模地采用有机氯农药。但有机氯农药的滥用对人类的健康造成极大危害,这种危害至今没有消除。接下来我们具体认识一下有机氯农药,并以长江中下游为例看看有机氯农药对环境的威胁。 有机氯农药的概念 有机氯农药是指在农业上用作杀虫剂、杀螨剂和杀菌剂的各种有机氯化合物的总称。属于高效广谱农药,包括脂肪族、芳香族氯代烃[2],主要分为以苯为原料和以环戊二烯为原料的两大类。前者包括杀虫剂DDT和六六六,以及杀螨剂三氯杀螨砜、三氯杀螨醇等,杀菌剂五氯硝基苯、百菌清、稻丰宁等;后者如作为杀虫剂的氯丹、七氯、艾氏剂等[1]。 有机氯农药是第一代农药,以DDT和六六六的使用历史最为悠久[2]。DDT的化学名称为双对氯苯基三氯乙烷,因有分子中有两个氯苯基和三个氯又称为二二三。六六六的化学名称是1,2,3,4,5,6-六氯环己烷,因分子中有六个氯、六个碳和六个氢,所以俗称六六六。 DDT的结构式六六六的结构式 有机氯农药的性质 物理性质方面,常用的有机氯农药蒸气压低,挥发性小,停用后自然环境要经25~110年才能复原[6]。因此有机氯农药可以缓慢杀死很多害虫。同时,有机氯农药脂溶性强,水中溶解度大多低于1ppm,因此在使用六六六等农药时先将其溶解在煤油中,然后将煤油溶液在水中制成乳浊液。另外,有些有机氯农药,如DDT能悬浮于水面,可随水分子一起蒸发[2]。 化学性质方面,氯苯结构稳定,不易为体内酶降解,在生物体内消失缓慢。在土壤微生物的作用下的产物也像亲体一样存在着残留毒性,如DDT经还原生成DDD,经脱氯化氢后生成DDE,这两种也是后面研究中重点监测的产物。另一个重要性质是环境中的有机氯农药可以通过生物富集和食物链作用,随着食物链的向上扩展而富集,如虾在含0.005ppm滴滴涕的水中养七十二小时, 体内含量达0.14ppm。在美国密执安湖水中含有少量滴滴涕, 但通过食物链的富集, 滴滴涕在海鸥体内的含量为水内含量五千万倍等等[5]。 有机氯农药的应用历史 有机氯农药对虫类都有胃毒和触杀作用,如当昆虫爬行或停息在 DDT或六六六喷洒处,药物即可被昆虫表皮吸收,然后渗透到昆虫体内而将其毒死。20世纪40年代,因DDT和六

土壤污染修复资料总结

土壤污染修复 第一章土壤及其基本性质 1.土壤:是指地球陆地表面能生长绿色植物的疏松多孔结构表层,具有不断地、同时地为植物生长提供并协调营养条件和环境条件的能力。 2.土壤环境:是指岩石经过物理、化学、生物的侵蚀和风化作用,以及地貌、气候等诸多因素长期作用下形成的土壤生态环境。 3.土壤污染:是指人为活动将对人类本身和其他生命体有害的物质施加到土壤中,致使某种有害成分的含量明显高于土壤原有含量,而引起土壤环境质量恶化的现象. 4.造成土壤污染的原因? 过量施用化肥;农药;重金属元素;污水灌溉;酸沉降;固体废物;牲畜排泄物和生物残体5土壤污染的特点 ①隐蔽性和潜伏性②累积性和地域性; ③.不可逆性和长期性④难治理性和后果严重性. 6.土壤环境背景值:是指未受或少受人类活动(特别是人为污染)影响的土壤环境本身的化学元素组成及其含量。 7.土壤自净作用:是指在自然因素作用下,通过土壤的自净作用,使污染物在土壤环境中的数量、浓度或形态发生变化,活性、毒性降低,甚至消失的过程 8.环境容量:在人类生存和自然生态不至受害的前提下,某一环境所能容纳的污染物的最大负荷量。(单位环境中,土壤所能容纳的最大负荷量为土壤环境容量) 9.土壤污染的量度指标 ①土壤背景值;②植物中污染物质的含量;③生物指标 10.土壤环境污染物分类: 无机污染物.有机污染物;生物性污染物;固体废弃物 按照污染物污染途径分为以下五种类型 水质污染型;大气污染型;固体废弃物污染型;农业污染型;综合污染型 第二章土壤重金属污染专题 1.汞、镉、铅、铬以及类金属砷(五毒元素)

2.影响生物迁移的因素 a.重金属在土壤环境中的总量和赋存形态 b.土壤环境状况 c.不同植物种类 d.伴随离子 3.土壤重金属污染的特点: 1.形态多变 2.金属有机态的毒性大于金属无机态 3.价态不同毒性不同 4.金属羰基化合物常剧毒 5.迁移转化形式多样 6.重金属的物理化学行为多具有可逆性 7.产生毒性效应的浓度范围低 8.微生物不能降解重金属9.生物对重金属摄取具有累积性 10.重金属对人体的毒害具有积累性 4影响重金属在土壤环境中的迁移转化的因素: ①土壤Eh: 当水田灌满水时,Eh下降,导致土壤环境中的S以S2-形式存在,从而与水溶性Cd生成CdS沉淀,降低土壤溶液中水溶性镉的含量。当水稻田排水晒田(烤田)时,Eh 升高,非水溶性CdS可发生氧化还原反应,S2-被氧化成单质硫,从而CdS的溶解度增加,可给态Cd2+浓度增加。 Eh升高会促使土壤可溶性Pb与高价Fe、Mn氧化物结合,降低Pb的可溶性迁移。 ②土壤ph 土壤酸度增大不仅可增加CdCO3的溶解度,也可增加CdS的溶解度,使水溶态的Cd含量增加。 对铅在土壤中的存在形态影响也很大,一般随pH降低,土壤环境中可溶性铅的含量增加,铅在土壤中的迁移能力和生物毒性增大。 随着pH值的升高和Eh值的下降,可显着提高土壤中砷的溶解性。因为pH值的升高,土壤胶体上正电荷减少,对砷的吸附量降低,可溶解性砷的含量增加。同时,随着Eh值的下降,砷酸还原为亚砷酸 锌的迁移性取决于土壤的pH值和Eh值 5.影响Cr对植物毒性的因素: (1)Cr的化学形态;(2)土壤质地和有机质含量; (3)土壤氧化还原电位;(4)土壤pH值;(5)植物种类。 6.防治土壤铜害的主要措施: ①向土壤大量施用绿肥或有机肥;②施用石灰降低土壤酸度; ③施用铁剂(如Fe-EDTA),或叶面喷施铁剂。 7.锌污染的防治措施: ①施用石灰调节土壤pH在范围内,使锌形成氢氧化物沉淀; ②使土壤呈还原态,形成ZnS沉淀;③施用磷肥 8.土壤重金属污染控制的基本原则,并根据原则拟定土壤重金属污染控制技术对策。

农药对土壤的影响污染及防治措施

农药对土壤的影响污染及防治措施

农药对土壤的影响、污染及防治措施 娄凯 (郑州大学水利与环境学院河南郑州 450001)摘要:阐述了中国农药生产及使用的现状,经过分析农药的基本情况、农药使用中存在的问题,农药对土壤环境污染的原因, 分析农药对土壤环境的危害,介绍土壤中农药的迁移转化规律,概括总结了解决土壤污染的防治措施。 关键词:农田土壤;污染; 防治措施 1949 年—1980 年世界粮食单产由1 000 kg/ hm2 提高到2 499 kg/ hm2 ,平均增长39 kg/ hm2 。其中科技对农业高速发展的贡献率为70 %以上。作为贡献的核心是良种、化肥、农药和灌溉。建国以来,中国的农药工业取得了很大的发展,并为中国农业的丰产、稳产作出了巨大的贡献,使中国的粮食总产量稳居世界首位。特别是近年来中国的农药出现了长足的进步。当前中国的农药产量已列世界第二位。有统计数字表明,中国经过对病虫草害的防治,每年可换回粮食损失150 亿公斤。但同时农药的过量使用也造成了严重的土壤污染问题。 1、农药的基本情况 农药, 是指用于预防、消灭或者控制危害农业、林业的病、虫、草和其它有害生物以及有目的地调节植物、昆虫生长的化学合成物或者来源于生物、其它天然物质的物质及其制剂。迄今为止, 世界各国所注册的1500 多种农药中, 常见的有300多种, 按农药

化学结构可分为有机磷、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯、有机氮化合物、有机硫化合物、醚类、杂环类和有机金属化合物等; 按其主要用途可分为杀虫剂(如澳氰菊酷、甲胺磷)、杀蜗剂(如杀瞒特)、杀鼠剂(如磷化锌)、杀软体动物剂、杀菌剂(如波尔多液)、杀线虫剂、除草剂(如除草醚)、植物生长调节剂(如助壮素)等; 按农药来源可分为矿物源农药(无机化合物)、生物源农药(天然有机物、抗生素、微生物)及化学合成农药, 而生物源农药又可细分为动物源农药、植物源农药和微生物源农药3类。 中国是发展中的农业大国、人口大国, 也是农药生产和使用大国。近年来中国农药总施用量达130 余万t( 成药) , 平均每hm2 施用接近15kg, 比发达国家高出一倍。而且在土壤中的残留农药量一般高达50%~60%。农药这一特殊用途化学物质问世以来, 在直接参与土壤生态环境生命过程中, 它为人类治理病虫害, 促进农作物的生长, 提高农作物的抗劣性能, 改进和提高农作物的品质, 但在此过程中所产生的一个不容忽视的问题是土壤生态环境问题, 它对社会发展所产生的不利因素值得反思和总结。 2、农药使用中存在的问题 2.1使用技术落后在农药的使用上存在着农药的品种和数量搭配不科学,使用器械落后等一些问题。农民缺乏科学知识和相应的农药使用管理措施。出现了滥用农药,随意加大用药量等现象,从而造成了包括农药对土壤污染在内的一系列污染问题。 2.2农药使用的品种结构不合理在中国的农药使用中,杀虫剂的比

土壤中的农药污染

土壤中的农药污染 我们每天都呼吸着空气,对空气很熟悉,我们每天的生活也离不开水,对于水我们同样不太陌生。但是我们最容易忽视的便是我们每天踩在脚下的土地。这片土地上适合的地方生长着维持我们生命必须的植物营养,然而人们为了自身的眼前利益,恶意破坏着一切生物赖以生存的基础----土壤。农药污染就是这厚度为两米左右的土壤的重要危害因素。 土壤中的农药污染及成因 农药对土壤的污染是指人类向土壤环境中投入或排入超过其自净能力的农药,而导致土壤环境质量降低,以至影响土壤生产力和危害环境生物安全的现象。农药对土壤的污染与施用农药的理化性质、农药在土壤环境中的行为及施药地区自然环境条件密切相关。 化学农药包括各种杀虫剂、杀菌剂、除草剂和植物生长剂等。农药作为农业生产的重要投入物对农业发展和人类粮食供给做出了巨 大的贡献。有资料表明,世界范围内农药所避免和挽回的农业病、虫、草害损失占粮食产量的1/3。然而长期大量的使用农药其污染及危害是极为严重的,农药对土壤、大气、水体的污染,对生态环境的影响与破坏已引起了世人的广泛关注。研究表明,施用农药的80%-90%最终将进入土壤环境,其行为包括:被土壤胶粒及有机质吸附;被作物及杂草吸收;随地表水径流或向深层土壤淋溶;向大气扩散、光解;被土壤化学降解或微生物降解。其中土壤吸附是导致农药在土壤中残留污染的主要行为是指在土壤作用力下使农药聚集在土壤胶粒表面,

使土壤颗粒与土壤溶液界面上的农药浓度大于土壤本体中农药浓度 的现象。吸附会降低农药的活性,影响药效的发挥,同时也阻滞了农药在土壤中的迁移和挥发。土壤的有机污染作为影响土壤环境的主要污染物已成为国际上关注的热点,有毒、有害的有机化合物在环境中不断积累,到一定时间或在一定条件下有可能给整个生态系统带来灾难性的后果,即所谓的“化学定时炸弹”。其他土壤有机污染物还包括氨基甲酸酯类、有机氮类杀虫剂和磺酰脲类除草剂,这些种类的农药毒性较低,但因使用范围扩大,其对土壤造成的污染亦不容忽视。 土壤中的农药污染危害 (1)土壤农药污染对农作物的潜在影响 主要是通过植物根系的吸收被转运到植物组织或收获的产品中,农药在植物体内残留影响植物的生长,进入收获品中则影响农产品的质量和使用价值。 (2)土壤农药污染对人畜健康的影响 当土壤中的残留农药被植物吸收通过农产品或者随着土壤表层饮用水进入人或动物体内,就会对人体的健康造成直接或间接的危害。影响人们的正常生活。 (3)土壤农药污染对土壤生物的影响 土壤生物主要包括细菌、真菌、原生动物和后生动物,它们是土壤性质及维持土壤生态系统平衡的关键。然而,大多数的农药对土壤生物都有一定的毒杀作用。农药影响土壤微生物的种群和种群数量,由于微生物数量的变化,土壤中的氨化作用、硝化作用、反硝化作用、

农药污染对土壤的影响与防治的综述

新疆农业大学 专业文献综述 题目: 农药污染对土壤的影响及防治 姓名: 马新华 学院: 资源环境学院 专业: 环境科学 班级: 环科032班 学号: 034232239 指导教师: 孙霞职称:讲师 2007 年3月13日 新疆农业大学教务处制

农药污染对土壤的影响及防治 作者:马新华指导老师:孙霞 摘要:农药是重要的生产资料,在农业生产中发挥了积极的作用。随着使用量和使用年数的增加,农药对土壤产生了很多不良影响,甚至危害人体健康。本文在参阅大量文献资料的基础上简述了国内外农药污染土壤的现状, 综述农药污染对土壤的影响并介绍了目前国内外土壤农药污染的综合修复治理方法,包括物理—化学修复、化学修复、微生物修复和植物修复技术。 关键词:农药污染土壤影响修复 Influence and its control of Pesticide Pollution on the soil Author:Ma xinhua Instructor teacher:Sun Xia Abstract:Pesticide plays a very important role in agriculture development.With the increase of using years and application amount,it produse the harmful effect on the soil and people's health. This paper states briefly the present situation of soil polluted by pesticide and the impact on soil in China and reviews technologies of the comprehensive control of soil polluted by pesticide . including: physical chemical remediation, chemical remediation , bioremediation and phytoremdiation. Key word: Pesticide pollution Soil effect Remediation 前言现代农业生产中,化学农药在植物病虫害综合防治中占有重要地位。近年来,我国每年施用农药防治病虫草害3亿hm2,挽回粮食4300万t、棉花160万t,蔬菜4800万t、水果520万t,总价值5亿元左右。但农药的过量使用也造成了严重的环境污染问题。土壤作为植物生长的基质,是一种基本的的农业生产资料,土壤质量好坏直接关系到土壤的产出能力。因此,为了农业的可持续发展,必须在充分了解农药污染对土壤的影响基础上,及早预防土壤的污染和进一步污染。同时,对已经发生农药污染的土壤及早治理,以免污染进一步扩大到大气、水体或在食

土壤修复技术及优缺点

土壤修复技术及优缺点 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

土壤是植物生长繁育的自然基地,是农业的基本生产资料,是人类赖以生存的极其重要的自然资源。随着工业、城市污染的加剧和农用化学物质种类、数量的增加,土壤重金属污染日益严重。土壤重金属污染具有隐蔽性、长期性和不可逆性的特点。土壤中有害重金属积累到一定程度,不仅会导致土壤退化,农作物产量和品质下降,而且还可以通过径流、淋失作用污染地表水和地下水,恶化水文环境,并可能直接毒害植物或通过食物链途径危害人体健康。 不同污染类型的土壤污染,其具体治理措施不完全相同,目前,重金属土壤的修复技术主要有工程措施,物理化学方法,植物修复方法以及微生物修复方法。 工程措施主要包括客土、换土和深耕翻土等措施。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。深耕翻土用于轻度污染的土壤,而客土和换土则是用于重污染区的常见方法,在这方面日本取得了成功的经验。工程措施是比较经典的土壤重金属污染治理措施,它具有彻底、稳定的优点,但实施工程量大、投资费用高,破坏土体结构,引起土壤肥力下降,并且还要对换出的污土进行堆放或处理。 物理化学方法是当前重金属污染土壤修复研究的热点,也是最为成熟工程上应用最为广泛的修复技术,主要包括固化/稳定化技术,土壤淋洗技术,电动修复技术和电热修复技术等。 固化/稳定化技术是通过固态形式在物理上隔离污染物或者将污染物转化成化学性质不活泼的形态,从而降低污染物质的毒害程度。如通过施加水泥等固化土壤重金属的固化修复技术,或向土壤投入无机或有机改良剂,改变土壤的

农药污染对土壤的影响与防治的综述

可编辑 新疆农业大学 专业文献综述 题目:农药污染对土壤的影响及防治 姓名:马新华 学院:资源环境学院 专业:环境科学 班级:环科032班 学号:034232239 指导教师:孙霞职称:讲师 2007 年 3月 13日 新疆农业大学教务处制

可编辑 农药污染对土壤的影响及防治 作者:马新华指导老师:孙霞 摘要:农药是重要的生产资料,在农业生产中发挥了积极的作用。随着使用量和使用年数的增加,农药对土壤产生了很多不良影响,甚至危害人体健康。本文在参阅大量文献资料的基础上简述了国内外农药污染土壤的现状, 综述农药污染对土壤的影响并介绍了目前国内外土壤农药污染的综合修复治理方法,包括物理—化学修复、化学修复、微生物修复和植物修复技术。 关键词:农药污染土壤影响修复 Influence and its control of Pesticide Pollution on the soil Author:Ma xinhua Instructor teacher:Sun Xia Abstract:Pesticide plays a very important role in agriculture development.With the increase of using years and application amount,it produse the harmful effect on the soil and people's health. This paper states briefly the present situation of soil polluted by pesticide and the impact on soil in China and reviews technologies of the comprehensive control of soil polluted by pesticide . including: physical chemical remediation, chemical remediation , bioremediation and phytoremdiation. Key word: Pesticide pollution Soil effect Remediation

农药污染及防治措施

农药污染对土壤的影响及防治措施 农药作为农业生产的重要投入物对农业发展和人类粮食供给做出了巨大的贡献。有资料表明,世界范围内农药所避免和挽回的农业病、虫、草害损失占粮食产量的1/ 3。然而长期大量的使用农药其污染及危害是极为严重的,农药对土壤、大气、水体的污染,对生态环境的影响与破坏已引起了世人的广泛关注。土壤是人类赖以生存的物质基础,更是农业生态系统物质与能量交换的枢纽,研究和探讨农药在土壤环境中的行为规律及土壤污染机制将有助于发挥农药在农业生产中的积极作用,并采取科学的手段消除或弱化农药对土壤乃至农业生态系统及人类健康的影响与危害。土壤农药污染是一全球性问题。在我国,受农药使用历史、施用技术以及产品结构等因素影响,土壤农药污染较为严重,成为制约食品安全与农业可持续发展的桎酷。 1.农药对土壤的影响 1.1.农药对土壤的污染 农药对土壤的污染是指人类向土壤环境中投入或排入超过其自净能力的农药,而导致土壤环境质量降低,以至影响土壤生产力和危害环境生物安全的现象。农药对土壤的污染与施用农药的理化性质、农药在土壤环境中的行为及施药地区自然环境条件密切相关[1]。农药的理化性质是农药对土壤污染的重要因素之一。建国初期至20世纪70年代我国使用的无机类、有机氯农药的性质极稳定,不易分解,尤其有机氯农药水溶性高、脂溶性低,表现高残留、易迁移的特性,致使此类农药禁用近20年后全国大部分地区土壤中仍有残留[2]。如1992年国家环保总局测试表明,江苏南通棉区土壤中DDT最高残留量仍达1123 mg/ kg。换代产品有机磷、氨基甲酸脂类、有机氮类杀虫剂和磺酰脲类除草剂的使用,相对缓解了土壤污染的程度,但污染范围却由于农药使用范围的扩大而扩大,污染形势亦不容乐观。1.2.农药污染土壤的途径 农药污染土壤的主要途径:一是施用于田间的各种农药大部分落入土壤中,附着于植物体上的部分农药因风吹雨淋落入土壤中;二是使用浸种、拌种等施药方式,或是将农药直接撒于土壤中,造成污染的累积;三是近年来采用喷射方法(如飞机喷射)使用农药,估计有50%以上的农药从叶面落入土壤,也有大量的农药撒在或蒸发到空气中,一旦降雨,随雨水降落到土壤中,污染土壤[3]。 1.3.农药使用中存在的问题 (1) 使用技术落后在农药的使用上存在着农药的品种和数量搭配不科学,使用器械落后等一些问题。 (2) 农药使用的品种结构不合理在我国的农药使用中,杀虫剂的比例较大,而除草剂的用量较小,我国农药使用的方向无疑是加大除草剂的用量,因此在防治农药污染方面应充分考虑到这一点。 (3) 农药质量问题较突出这是造成农药对土壤污染问题的重大隐患之一。 (4) 缺乏农药的安全性评价我国目前几乎没有关于农药商品安全性方面的控制措施,这与发达国家有很大的差距。 [4] 1.4.污染效应 我国土壤农药污染效应有三大特点。(1).污染面积大。随着我国农业发展,农药使用量陡增。据统计,我国农药施用面积达2. 8 亿公顷以上,年施用量50 ~60万吨[ 5 ]。由于农药利用率极低,只有10% ~20%为植物吸附, 50% ~60%残留于土壤中,又因我国农药结构单一,农药产品中杀虫剂占70% ,有机磷又占70% ,造成

有机氯农药污染土壤的植物修复机理研究进展

第10卷第6期现代农药Vol.10 No.6 专论与综述 有机氯农药污染土壤的植物修复机理研究进展 董洪梅,万大娟* (湖南师范大学资源与环境科学学院,长沙 410081) 摘要:受有机氯农药污染土壤的植物修复是一项具有广泛应用前景的技术,对其修复机理的探讨有助于深入研究修复技术与应用推广。综合分析植物修复受有机氯农药污染土壤的机理,主要体现在:植物直接吸收和转运有机氯农药;植物释放分泌物去除有机氯农药;植物微生物联合体系对有机氯农药的转化。 关键词:有机氯农药;吸收;分泌物;联合修复 中图分类号:TQ 450 文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1671-5284.2011.06.002 Mechanism on Phytoremediation of Contaminated Soil with Organochlorine Pesticides DONG Hong-mei, WAN Da-juan* (School of Resources and Environment Science, Hunan Normal University, Changsha 410081, China) Abstract: Phytoremediation of contaminated soil with organochlorine pesticides is a technology which has wide foreground. The study on mechanism of phytoremediation will help us to promote the study and application deeply. The results of comprehensive analysis on phytoremediation of contaminated soil with organochlorine pesticides were as follows: plant absorbed and transported organochlorine pesticides directly; plant released exudates to remove organ chlorine pesticides; the systems of plant and microorganism transformed organochlorine pesticides. Key words: organochlorine pesticide; absorb; exudate; combined remediation 植物修复是利用植物的生长吸收、转化、转移等功能来净化土壤中污染物的一种修复技术,是一项公认的具有潜力的、优美的、自然的生物修复方式。污染土壤的植物修复作为当前环境污染控制研究的热点,受到了国内外专家学者的普遍关注。 国外对植物修复的研究较多,有的已展开原位修复并达到商业化水平[1]。美国于20世纪80年代就广泛进行植物修复研究,而我国则起步较晚,工作多偏重于重金属污染土壤的修复,有关农药污染土壤修复的报道较少。安凤春等人的研究显示,在DDT污染浓度为0.125 mg/kg的土壤中种植10个品种的草本植物,发现不同品种的草对同种农药吸收与富集能力不同,同一品种的草对不同农药吸收与富集能力也有差异[2]。 植物修复受重金属污染土壤的机理往往是寻找能够超累积或超耐受该有害重金属的植物,将金属污染物以离子的形式从土壤中转移至超累积或超耐受植物的特定部位,再将富集了重金属的植物进行处理。而植物修复受有机氯农药污染土壤的机理要复杂得多,在修复中经历的过程可能包括吸附、吸收、转移、降解、挥发等,是一种原位处理污染土壤的方法,具有操作简单、应用成本低、生态风险小、对环境的改变少等特点。植物在其生长周期中,对周围发生的化学、物理和生物过程都会产生深远影响,在吸收营养物质、生长发育、衰老死亡以及完全腐解等过程中,植物都能不断地改变着周围环境。综合分析植物修复受有机氯农药污染土壤的机理,主要有3种:植物直接吸收有机氯农药后转移或分解;植物释放分泌物和特定酶降解土壤环境中的有机氯农药;植物促进根际微生物对土 收稿日期:2011–06–07;修回日期:2011–07–02 基金项目:湖南省自然科学基金 (09JJ6025);湖南省高等学校科学研究项目 (10C0933) 作者简介:董洪梅 (1985—),女,山东省滕州市人,在读硕士研究生。专业方向:环境污染控制。通讯作者:万大娟。E–mail:dajuanwan@https://www.doczj.com/doc/0317480388.html,

土壤修复主要技术

土壤污染修复技术分析 目前理论上可行的修复技术有物理修复技术、化学修复技术、微生物修复技术、植物修复技术和综合修复技术等几大类,部分修复技术已进入现场应用阶段,并取得了较好的效果。对污染土壤实施修复,阻断污染物进入食物链,防止对人体健康造成的危害,促进土地资源保护和可持续发展具有重要意义。目前,有关土壤修复技术的研究发展主要集中于可降解有机物污染和重金属污染土壤的修复两个方面。 1 土壤污染修复技术分类 从不同角度,可以对土壤污染修复技术进行不同分类。 (1)按修复位置分 土壤污染修复技术可分为原位修复技术和异位修复技术。 原位修复技术指对未挖掘的土壤进行治理的过程,对土壤没有太大扰动。优点是比

较经济有效,就地对污染物进行降解和减毒,无须建设昂贵的地面环境工程基础设施和远程运输,操作维护较简单。此外,原位修复技术可以对深层次土壤污染进行修复;缺点是较难控制处理过程中产生的“三废”。 异位修复技术是指对挖掘后的土壤进行修复的过程。异位修复又分为原地处理和异地处理两种,原地处理指发生在原地的对挖掘出的土壤进行处理的过程;异地处理指将挖掘出的土壤运至另一地点进行处理的过程。异位修复技术优点是对处理过程的条件控制较好,与污染物接触较好,容易控制处理过程中产生的“三废”排放;缺点是在处理之前需要挖土和运输,会影响处理过的土壤再使用,且费用通常较高。 (2)按操作原理分 物理修复技术和化学修复技术是利用污染物或污染介质的物理或化学特性,以破坏(如改变化学性质)、分离或固化污染物,具有实时周期短、可用于处理各种污染物等优点,但均存在处理成本高,处理工程偏大的缺点。微生物修复技术指利用微生物的代谢过程将土壤中的污染物转化为二氧化碳、水、脂肪酸和生物体等无毒物质的修复过程。植物修复技术是利用植物自身对污染物的吸收、固定、转化和积累功能,以及通过为根

农药对土壤的污染及其防治措施

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/0317480388.html, 农药对土壤的污染及其防治措施 作者:陈刚刘西超王静 来源:《现代农业科技》2013年第10期 摘要介绍了农药的种类及毒害和农药在土壤中的存在状况,分析农药的污染,提出防止 农药对土壤污染的措施,以减少农药对土壤和生物造成的危害。 关键词农药;土壤污染;防治措施 中图分类号 X153.61 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)10-0218-01 土壤污染近年来逐渐引起了人们的重视。土壤污染的来源主要是城市和工矿企业的“三废”、施入农田的农药、化肥以及人类生活中所产生的废物。引起土壤污染的物质中,有些本来并非有害,而是由于进入土壤的数量多,达到毒性水平,才破坏了土壤内部以及土壤和其他生态系统的自然平衡,从而对人和其他生物产生有害的影响[1]。 1 农药种类及毒害 农药依杀灭的生物对象不同,分为杀虫剂、灭菌剂、杀鼠剂、杀线虫剂和除草剂。其中,以杀虫剂、灭菌剂和除草剂使用量最多,最容易引起环境和土壤污染。 1.1 杀虫剂 杀虫剂按其化学成分可以分为有机氯、有机磷和氨基甲酸酯杀虫剂。有机氯杀虫剂如六六粉、滴滴涕,毒性强、药效长,但不易被生物降解,我国已禁止使用。有机磷杀虫剂一般容易被微生物降解,因此它们在土壤中(以及水中)存在较少,但其对人体的毒性比有机氯杀虫剂大,使用要特别谨慎。氨基甲酸酯杀虫剂对哺乳动物的毒性较低,并且具有易被生物降解的优点,是目前推荐使用的良好杀虫剂。 1.2 灭菌剂 灭菌剂使用总量比杀虫剂少很多,灭菌剂的种类有含铜、硫的无机灭菌剂、有机磷灭菌剂和有机氯灭菌剂等。它们对土壤影响与杀虫剂基本相同。 1.3 除草剂 多数除草剂可以被微生物降解,对哺乳动物毒性较低,但对鱼类有毒性。 2 农药在土壤中的存在状况

农药对土壤的影响

农药对土壤的影响 土壤污染近年来逐渐引起了人们的重视。土壤污染的来源主要是城市和工矿企业的“三废”、施入农田的农药、化肥以及人类生活中所产生的废物。引起土壤污染的物质中有些本来并非有害,而是由于进入土壤的数量多,达到毒性水平,才破坏了土壤内部以及土壤和其他生态系统的自然平衡,从而对人和其他生物产生有害的影响。 1、农业的种类及毒害 农药依杀灭的生物对象不同,分为杀虫剂、灭菌剂、杀鼠剂、杀线虫剂和除草剂。其中,以杀虫剂、灭菌剂和除草剂使用量最多,最容易引起环境和土壤污染。 1.1 杀虫剂 杀虫剂按其化学成分可以分为有机氯、有机磷和氨基甲酸酯杀虫剂。有机氯杀虫剂如六六粉、滴滴涕,毒性强、药效长,但不易被生物降解,我国已禁止使用。有机磷杀虫剂一般容易被微生物降解,因此它们在土壤中(以及水中)存在较少,但其对人体的毒性比有机氯杀虫剂大,使用要特别谨慎。氨基甲酸酯杀虫剂对哺乳动物的毒性较低,并且具有易被生物降解的优点,是目前推荐使用的良好杀虫剂。 1.2 灭菌剂 灭菌剂使用总量比杀虫剂少很多,灭菌剂的种类有含铜、硫的无机灭菌剂、有机磷灭菌剂和有机氯灭菌剂等。它们对土壤影响与杀虫剂基本相同。

1.3除草剂 多数除草剂可以被微生物降解,对哺乳动物毒性较低,但对鱼类有毒性。农药在土壤中的存在状况农药在土壤中有6种去向:一是向大气散失(即发挥)。挥发性强的农药,如甲基溴化物、氯丹和七氯,可因挥发作用而损失。二是被土壤吸附。农药分子结构中的官能团如羟基(-OH)、氨基(-NH 2)、亚氨基(-NHR)、酰胺基(-CONH2)、酯(-COOR)和R3N + 等,由于在土壤中形成氢键和质子化作用,可以促进土壤对农药的吸附。另外,百草枯(C12H14CI2N2),以阳离子的形式被土壤胶体吸附。土壤有机质对农药吸附作用影响很大,如纤维素对除草剂吸附量为30 μg/g,而土壤腐殖酸吸附478μg/g。此外,土壤附农药还受土壤pH值的影响。三是以液态在土壤中移动。一些不能被土壤吸附的农药,特别是水溶性的农药,可能从土壤中淋失。淋失的农药可能引起地下水污染。四是与土壤中其他物质发生化学反应。土壤表面的滴滴涕和杀虫快会因太阳辐射而分解,但是由于光合反应不能深入土壤内部,所以不占主要位置。较为重要的是土壤中硅酸盐黏土矿物对农药的直接催化分解。五是被土壤生物降解。由于土壤中有众多的微生物存在,农药经常遭到微生物的代谢分解,就是一些较稳定的农药,最终也会被降解为简单的化合物,最容易降解的是那些含有羟基、羧基、氨基和硝基等极性基团的农药。六是被土壤生物吸收。进入土壤中的农药遭受挥发、淋失、降解、转化和植物吸收等作用后,残存保留于土壤中的部分,称为农药残留,而其含量称为农药残留量。农药在土壤中保留的时间,因

土壤污染及其修复技术模板

第二章污染物控制技术 6 土壤污染及其修复技术 6.1 土壤污染 (2) 6.1.1 土壤污染的定义 (2) 6.1.2 土壤污染的类型和来源 (3) 6.1.3 土壤污染的特点 (5) 6.1.4 土壤污染的危害 (5) 6.2 土壤污染及治理 (6) 6.2.1 我国土壤污染现状 (6) 6.2.2 土壤污染治理 (7) 6.3 修复技术 (9) 6.3.1 热力学修复 (9) 6.3.2 热解吸修复技术 (9) 6.3.3 焚烧法 (10) 6.3.4 土地填埋法 (10) 6.3.5 化学淋洗 (10) 6.3.6 堆肥法 (10) 6.3.7 植物修复 (10) 6.3.8 渗透反应墙 (10) 6.3.9 生物修复 (10)

6 土壤污染及其修复技术 6.1 土壤污染 土壤是自然环境要素的重要组成之一,它是处在岩石圈最外面的一层疏松的部分,具有支持植物和微生物生长繁殖的能力,被称为土壤圈。土壤圈处于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间的过渡地带,是联系有机界和无机界的中心环节。土壤是由固体、液体和气体三相共同组成的多相体系。土壤固相包括矿物质和有机质,其中矿物质约占土壤固体总重量的90%以上,而有机质约占固体总重量的1%~10%。土壤液相是指土壤中水分及其水溶物。土壤中有无数孔隙充满空气,即土壤气相。典型土壤约有35%的体积是充满空气的孔隙,因而土壤具有疏松的结构。 土壤具有两个重要的功能,一是土壤作为一项极其宝贵的自然资源,是农业生产的基础,二是土壤对于外界进入的物质具有同化和代谢能力。由于土壤具有这种功能,所以人们肆意开发土壤资源,同时将土地看作人类废物的垃圾场,而忽略了对土地资源的保护。由于这种原因,人类面临着土地退化、水土流失和荒漠化以及土壤污染等诸多问题。其中,土壤污染的形势极为严峻。 6.1.1 土壤污染的定义 6.1.1.1 土壤背景值 土壤背景值是指未受或少受人类活动特别是人为污染影响的土壤环境本身的化学元素组成及其含量。土壤背景值是各种成土因素综合作用下成土过程的产物,地球上的不同区域,从岩石成分到地理环境和生物群落都有很大的差异,所以实质上它是各自然成土因素(包括时间因素)的函数。由于成土环境条件仍在不断地发展和演变,特别是人类社会的不断发展,科学技术和生产水平不断提高,人类对自然环境的影响也随之不断地增强和扩展,目前已难以找到绝对不受人类活动影响的土壤。因此,现在所获得的土壤背景值也只能是尽可能不受或少受人类活动影响的数值。 研究土壤背景值具有重要的实践意义。因为污染物进入土壤环境之后的组成、数量、形态和分布变化,都需要与背景值比较才能加以分析和判断,所以土壤背景值是土壤环境质量评价,特别是土壤污染综合评价的基本依据,是研究和确定土壤环境容量,制定土壤环境标准的基本数据,也是研究污染元素和化合物在土壤环境中的化学行为的依据。另外,在土地利用及其规划,研究土壤生态、施肥、污水灌溉、种植业规划,提高农、林、牧、副业生产水平和产品质量,食品卫生、环境医学等方面,土壤环境背景值也是重要的参比数据。 我国在20世纪70年代后期开始进行土壤背景值的研究工作,先后开展了北京、南京、广州、重庆以及华北平原、东北平原、松辽平原、黄淮海平原、西北黄土、西南红黄壤等的土壤和农作物的背景值研究。

土壤中有机氯农药的污染及治理措施

土壤中有机氯农药的污染及治理措施 发表时间:2019-06-18T16:29:50.957Z 来源:《科技研究》2019年4期作者:潘嘉雯 [导读] 本文概述了土壤中有机氯农药的污染源及污染现状,并提出了若干综合治理措施,为更全面地了解土壤中有机氯农药污染的情况,开展土壤有机氯农药的污染综合治理工作提供参考。 (广州市华测品标检测有限公司) 摘要:本文概述了土壤中有机氯农药的污染源及污染现状,并提出了若干综合治理措施,为更全面地了解土壤中有机氯农药污染的情况,开展土壤有机氯农药的污染综合治理工作提供参考。 关键词:土壤;有机氯;农药;污染;治理措施 前言: 有机氯农药(Organochlorine pesticides,OCPs)是主要以苯和环戊二烯为原料经人工合成的用于防止植物病、虫害的含氯农药,曾因其高效、杀虫谱广、成本低等特点而被广泛使用。但由于其难降解并具有脂溶性,易在环境中长期存在并可在不同介质中迁移转化。经研究证实,有机氯农药对人体具有“三致”作用,包括破坏神经系统、增加癌症发病率及引起出生缺陷等。虽然我国自1983年开始禁止生产、销售和使用部分有机氯农药,但至今仍能在环境中检出。 鉴于此,本文主要对土壤中有机氯农药的污染与治理措施进行综述分析,以期为后续研究提供参考。 1 主要来源 土壤中的有机氯农药主要来源有以下几种:一是为了防治病虫害直接施用于土壤;二是喷洒作物时落入土壤;三是经动植物残体进入土壤或经各类废水废渣进入土壤。农药在土壤中的残留是造成污染及生物危害的根源,土壤中残留的有机氯农药还可经挥发、扩散等转移至水体及大气,并通过食物链和生物富集危害人体健康。 2 污染现状 我国曾广泛使用有机氯农药以控制疾病传播,提高农作物产量。但其降解速度相对较慢,在土壤中处于相对稳定状态,虽被禁用多年,但部分地区仍有检出。据相关调查数据表明,2002年太湖流域的耕地土壤当中滴滴涕、六六六等有机氯化合物农药实际检出率高达100 %;2004年,环渤海的西部区域土壤当中也均检测出有机氯农药。多数地区检出率在80%以下,部分地区约为20%-50%,其中滴滴涕、六六六为主要的污染物。2008-2009年,珠江三角地区土壤有机氯农药实际检出率为97.85%,最高残留量值为649.33 μg/kg,平均值20.67 μg/kg。2011年,青木关地下河流域土壤的有机氯农药含量范围是13.74-290.67 ng/g,其上中下游均有检出。全国土壤污染状况调查公报(2005-2013)表明,六六六和滴滴涕的点位超标率分别为0.5 %和1.9 %,有机氯农药是土壤有机污染的主要污染物之一。2013年,环鄱阳湖的水稻田土壤检出了氯丹、六氯苯、七氯、滴滴涕、六六六等。2015年,内蒙古农牧业区的农业区土壤的总有机氯农药残留量范围为0.64-102 ng? g-1,平均值为26.3 ng?g-1,而牧业区土壤的总有机氯农药残留量范围为0.18-23.8 ng?g-1,平均值为5.81 ng?g-1,有机氯农药污染处于较低水平。 综上所述,我国土壤中有机氯农药的残留非常普遍,并以六六六和滴滴涕为主,且多为历史残留。不同类型的土壤有机氯残留差异大,个别地区有超标现象。 3 治理措施 3.1 强化污染土壤的管理及监测能力 各级地方政府与相关单位,应注重建设综合监管机制,明确各项监管职责及任务;开展相关的农药知识专业培训,全面提升监管者整体素质及能力;注重建设土壤农药分析及测试平台,构建并完善各项标准测试方法及提升实验室整体分析测试的能力,建立起国家、省市县四级化土壤农药污染环境监测网络,逐步强化污染土壤的管理及监测能力。 3.2 注重调查污染现状 全面开展土壤中有机氯农药污染调查工作,根据土壤污染防治行动计划,扩大监督范围、强化监测的力度,增加监测的频次,摸清国内土壤当中有机氯的农药实际污染面积、来源、强度与分布等状况;编制好农业土壤当中关于有机氯的农药实际使用清单、残留与排放清单等,构建起污染信息数据库及信息综合监管系统,掌握农业的土壤实际污染变化情况,为改善综合治理的措施提供依据。 3.3 严控及消除土壤污染源 重视有机氯农药的淘汰专项工作,停止使用以滴滴涕为中间体的三氯杀螨醇,逐步研发并推广高效安全替代物;强化农业的生态化管理,禁止生产销售或者使用含有有机氯的农药产品,避免新的有机氯等污染物逐渐进入到现有土壤环境当中,对农业的土壤污染问题予以严格管控。 3.4 强化土壤自净力 有机氯农药在耕地土壤中会通过光化学式分解、水解及微生物的分解等各种作用实现降解。故可借助各项农业措施,改善土壤pH、结构、微生物的种类数量、有机质的含量、黏粒含量等,不断增加土壤对于农药降解的综合能力。利用翻土处理,促使滴滴涕、六六六等相关有机氯的农药充分暴露于阳光之下,对其光化学的降解可起到极佳的促进作用。 3.5 实行综合治理 针对污染程度较轻的一些农业土壤,可通过采取种植业的结构调整及修复污染各项综合治理措施予以有效处理,保证土壤环境的安全,避免污染进入农产品;针对污染程度较重的一些农业土壤,可通过农产品的禁产区域划定相关手段,配合相应生物修复、化学及物理各项技术,如土壤林洗、化学氧化还原、微生物修复等,实现对土壤当中有机氯的农药实施综合治理及控制。 3.6 逐步完善质控标准体系 针对于目前国内农药生产及使用期间各项问题现象,需先构建起现行农药监管法律法规标准体系,加紧定制并出台关于农药污染的防治及农药环境的安全监管各项条例,要在法律法规基础之上,逐步强化检测及执法各项工作,便于彻底消除掉农药的危害;善于吸取国内外相关成功经验,构建起适合本国国情的质控标准体系,并结合实际情况予以逐步完善、优化,以能够切实地加强土壤有机氯农药的综合

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