Advances in Environmental Protection 环境保护前沿, 2018, 8(4), 328-336
Published Online August 2018 in Hans. https://www.doczj.com/doc/4a3797658.html,/journal/aep
https://https://www.doczj.com/doc/4a3797658.html,/10.12677/aep.2018.84040
Ecological Hazards of Residual Pesticides
in Farmland Soils and the Pollution
Remediation Technology Progress
Qingwei Zhang1, Zhi Wang1, Kai Huang1*, Junyou Liu2*, Ying Huang2, Yanli Yin2
1School of Metallurgical and Ecological Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing
2University of Science and Technology Beijing, Beijing Technology Park Company, Beijing
Received: Jul. 15th, 2018; accepted: Aug. 1st, 2018; published: Aug. 9th, 2018
Abstract
Farmland pesticide residues will cause great harm to the environment and the human body. This paper introduces the use of pesticides in China and the causes of pesticide residues and the spe-cific impact to the ecological environment and human health. At the same time, the paper de-scribes three kinds of governance techniques to pesticide residues, physical pathways, biological pathways and chemical pathways, and compares their advantages and disadvantages, hoping to play a role in engineering design. Finally, the feasibility and prospect of the way of how to effec-tively degrade residual pesticides are put forward.
Keywords
Pesticide Residues, Organochlorine, Comprehensive Remediation
农田土壤残留农药的生态危害及其污染修复技术进展
张清伟1，汪智1，黄凯1*，刘俊友2*，黄瑛2，尹衍利2
1北京科技大学冶金与生态工程学院，北京
2北京科大科技园有限公司，北京
收稿日期：2018年7月15日；录用日期：2018年8月1日；发布日期：2018年8月9日
*通讯作者。
张清伟 等
摘
要
农田土壤中农药的残留，会对环境生态以及人类身体造成巨大的安全隐患。本文介绍了我国农药的使用情况以及农药残留的原因和残留农药对生态环境与人体健康的影响表现。简介了目前治理农田土壤残留农药的技术途径：物理途径、生物途径、化学途径，并对技术特点进行简单了对比分析，以期能对残留农药治理技术工程设计有所借鉴。最后就如何合理地、高效地大规模降解治理农田土壤残留农药提出了分析建议。
关键词
农药残留，有机氯，综合修复
Copyright ? 2018 by authors and Hans Publishers Inc.
This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY).
https://www.doczj.com/doc/4a3797658.html,/licenses/by/4.0/
1. 引言
土壤农药污染是一个全球性的环境问题。而在我国由于农药的大量施用、以及较为普遍的滥用现象等诸多因素的共同作用，使得我国土壤农药污染情况尤为严重，这些年来土壤农药污染事件频发，严重影响了我国农副产品的安全，制约我国农业经济绿色健康新格局的形成、可持续发展目标的实现。为此，本文拟就农田土壤残留农药的污染修复治理技术作一简介，并对其中关键问题作简要分析讨论。
2. 农药的简介及分类
农药(Pesticides)主要指用来防治危害农林牧业生产的有害生物(害虫、害螨、线虫、病原菌、杂草及鼠类)和调节植物生长的化学药品[1]。
我国是世界上最早应用杀虫剂、杀菌剂防治植物病虫害的国家之一，早在两千多年前就已应用了汞剂、砷剂和藜芦等。直到20世纪30年代末，植物性农药和无机农药仍被广泛使用。20世纪40年代初有机化学农药的发明，大大提高了人们对于病虫危害的防治，为减少农作物产量损失做出了巨大贡献。据国家农业部门统计，我国1996年使用化学农药防治40多亿亩次，化学除草面积达6.2亿亩次；每使用1元农药，农业可获益8~16元。但是，长期依赖和大量使用有机合成化学农药，已经带来了环境污染、生态平衡破坏和食品安全等一系列问题，对推动农业经济实现可持续发展带来许多不利的影响[2]。
中国农药经历了创建时期(1949~1960年)、巩固发展时期(1960~1983年)和调整品种结构的蓬勃发展时期三个阶段，农药品种和产量成倍增长，生产技术与产品质量显著提高。国务院决定我国自1983年3月起停止生产普效型农药六六六和滴滴涕，1991年国家又决定停止生产杀虫脒、二溴氯丙烷、敌枯双等5种农药。为适应农业生产发展的需要，国家集中力量投(扩)产了数十个高效低残留品种，使农药产量迅速增加。到1998年，全国已能生产农药200种(有效成分)，农药总产量近40万吨(以折算100%有效成分计)，全国农药生产能力达到75.7万吨[3]。
表1是我国常见的农药，其中有机磷类农药药效猛烈，但是其毒性降解也较快；而有机氯类农药其分子结构稳定，难以降解，故其毒性持久，如前述的六六六、滴滴涕类农药，其在土壤环境中的自然降解半衰期甚至可达30年以上[4]，故其虽然对防治病虫害有效，但是其对环境的生态安全、人类健康的干 Open Access
张清伟等
Table 1. Classification of common pesticides in China [4]
表1. 我国常见农药分类[4]
结构分类用途分类来源分类作用方式分类剂型分类
有机磷类杀虫剂矿物农药触杀老剂型乳油
有机氯类杀菌剂植物性农药胃毒悬浮剂
拟除虫菊酯类杀螨剂有机农药熏蒸水乳剂
杀鼠剂微生物农药内吸浓乳剂
除草剂微乳剂
特异剂可湿性粉剂
植物生长调节剂水性化剂型
扰和负面影响却很持久，更易酿成巨大的危害。因此，此类农药已经成为普遍需要限产、禁产的类型。
拟除虫菊酯类农药是仿生合成的广谱高效的杀虫剂，有效成分是天然菊素，主要用于杀灭棉花、蔬菜、果树、茶叶等农作物上的害虫。其杀虫范围广，效果好、低残留，无蓄积，近些年来应用日益普遍。由于其使用面积大，应用范围广、数量大，接触人群多，所以由其引起的中毒病例也屡有发生[4]。
因此，农药的毒杀效果本来针对虫、螨、鼠、草等有害生物，但是滥用或者在农田这样的开放而复杂的生态系统中施用失控，则可能对环境系统的各要素都会造成不同程度的伤害。有机氯农药的超强稳定性、难降解性，使得其毒性在环境中持久有效，将更大概率对生态系统造成长远伤害，因此应是农药残留治理最重要的主攻方向之一。
3. 土壤农药污染的原因
土壤农药污染的来源大致可以分为两种情况，一是农药本身的药性持久，难以降解而导致其毒性不断随时间而扩散，另一种情况则是农药滥施、滥用，没有按照科学规范的方法使用而造成土壤污染。
3.1. 结构稳定的农药难以降解
很多农药的分子结构很稳定，比如有机氯农药，其半衰期长而不易被降解，即使经过了几十年依然能以原态留存在于土壤中。
中国作为农业大国，在1960~1990年间曾大规模生产和使用过HCH、DDT、HCB等5种有机氯农药，尤其是DDT，在这期间累计生产以及使用达40多万吨，占全球DDT总用量的22% [5]。据统计，七十年代我国共使用HCH (六六六)、DDT (滴滴涕)等有机氯杀虫剂约19.17 × 104 t，占当时全国总使用量的80%以上。而在上世纪80年代初，在对全国2000多个县市相关农药使用的一个调查中发现，有机氯农药使用量仍然占农药总量的78% [6]。尽管我国于1985年就发布相关条令禁止有机氯农药的使用，但由于早些年有机氯农药的大规模使用，使得即使过去很长时间，土壤中仍有部分有机氯农药的残留。1985年耕层土壤中六六六总体残留水平为0.181~0.254 mg/kg，滴滴涕为0.222~0.273 mg/kg [7]。另据赵玲和方玲等相关报道[8][9]，上世纪90年代以来，茶叶、水果中六六六和DDT的检出率甚至高达100% [2]。
3.2. 农药施用方法不正确
农药的施用者由于缺乏相关的农药知识以及正确的农药施用技术，使得农药长期大量不合理地被使用、甚至被滥用[10]。
目前我国的农药施用面积约为3亿hm2，而农药的使用量则一直维持在2万吨(有效成分)以上，单位面积农药的施用量约为发达国家的2倍[11]。而这其中，又以上海和浙江的农药施用量为最，分别为10.8 kg/hm2和10.41 kg/hm2。然而，这样被施用的农药仅有小部分直接作用于农作物上。据不完全调查，粉剂
张清伟等
类农药的利用率仅为10%，而液体农药的利用率仅为20%左右，其余相当大一部分农药则在施用过程中直接降落到地面，大约占到总施用量的40%~60%，而其中又有大概20%~40%的药剂会漂游于空中[12]，这部分农药又会通过降水返回陆地，并随自身的渗透污染地下水和土壤，造成土壤和地下水的农药污染[13][14]。
4. 土壤农药残留污染的危害
农药残留是施用农药后的必然现象。随着农药的大批量使用，农药会在土壤中不断地积累，当农药残留达到一定程度将会显著影响土壤性质。作物耕种在受农药污染的土壤之中，会不断从土壤中吸收农药分子并在自身内部累积，不仅影响作物自身的正常生长，同时会通过食物链直接影响人畜安全。
目前我国土壤污染总体形势不容乐观，全国有超过1300万hm2的耕地受到农药污染，占到全国耕地面积的10%以上。据统计每年由于受农田土壤污染而造成的直接经济损失超过200亿元人民币[15]。
近年来，农药污染事件不断出现，造成的危害也越来越大。农药污染事件主要体现在土壤和水体、农作物等与人类的生活生产紧密联系的产品上。人们通过进食这类被污染的农作物，很容易在人体内积累残留农药分子。当积累的农药分子达到一定程度时就会造成人畜中毒；与此同时，由于大部分农药不具有选择性，因此在杀灭有害生物的同时，也会给其他有益的生物造成一定危害，从而破坏农田的生物多样性和生态平衡。总的而言，农药污染主要集中在它对以下几个方面的影响：
4.1. 土壤残留农药对农产品的污染
当施用化学农药预防虫害、除杂草时，农作物自身往往会吸收部分农药，而过半进入土壤的农药会通过农作物的根部吸收作用进入植物的内部，影响农产品，尤其是粮食作物和瓜果蔬菜等农产品的农药残留超标，即通过食物链影响人类身体健康，甚至危害生命。2009年，据武汉市质量技术监督局对蔬菜农药残留量抽查结果表明：农药检出率达36.7%，农药残留量超标率23.3%，还检出了国家明令禁止或限用的农药甲胺磷、对硫磷、毒死蜱、氧化乐果、敌敌畏等[16]。
4.2. 土壤农药残留污染对人类健康的影响
土壤农药残留污染对人类健康的危害主要表现为慢性中毒。农药由于难降解会长期存在土壤及被吸收的作物中，又因为整个生态系统时刻处于开放状态，这就使得农药会通过食物链不断富集于生物体内，而人类位于食物链的顶层，受到的危害也就越大。
农药进入人类体内之后，它会参与人类的部分新陈代谢，会影响内分泌系统和神经系统的正常工作，从而影响人体健康。据流行病研究报道，食用含有有机氯农药的食物会使女性患乳腺癌、子宫癌等生殖器官恶性肿瘤和子宫内膜疾病的可能性明显增加[17]。有机氯农药还能影响人的智力发育及神经系统，Wendel等对众多长期接触DDT的人进行调查研究，发现他们的神经系统受到了不同程度上的损伤，同时有机氯农药会影响人们的免疫系统，会引起人体的致癌、致突变、致畸[18]。
4.3. 土壤农药残留对环境的污染
农药对生态环境的危害主要体现在它对环境介质的污染，主要是对土壤和水体污染。据调查，粉剂农药的利用率仅为10%，液体农药的利用率仅为20%左右，其余40%~60%降落到地面，20%~40%的药剂漂游于空中[12]。空气中的农药又可通过降雨返回陆地，并随着降雨和灌溉传播或随水下渗污染地下水[13][19]，从而对土壤和水体造成二次污染。
5. 土壤农药污染的修复
目前为止土壤污染治理主要途径分为三种：物理途径、生物途径以及化学途径。
张清伟等
5.1. 物理途径
物理途径有焚烧法、热解析法(热挥发法)等。
焚烧技术是目前国内外用于治理土壤农药残留污染最多的工程技术，它能够在很短的时间内较彻底地处理大规模被污染的土壤。但焚烧工程技术的缺点也很突出，能耗很高，处理费用不便宜。此外，该技术还会对土壤的理化性质造成不可逆转的改变。因此，焚烧工程技术主要用来处理农药残留较为严重的土壤，对于一般农药残留的土壤不适应。
热解析技术分为高温热解析技术和低温热解析技术两种，与焚烧技术相比，热解析处理并不直接对土壤进行加热处理，因此具有处理温度较低(高温热解析处理温度范围为320℃~560℃，低温热解析处理温度范围为90℃~320℃)、处理量大、周期短及对土壤理化性质影响小等特点[20]。主要用于处理土壤中那些容易挥发的农药。
5.2. 生物途径
生物途径有植物修复、微生物修复、酶修复。
5.2.1. 植物修复技术
植物修复技术是利用植物的吸收、降解、过滤和固定等功能来净化土壤中的有机污染物以及放射性物质的一项修复技术。大量研究表明，植物对土壤中农药的修复主要有3种机制[21][22][23]：
1) 植物直接吸收和降解
植物直接吸收土壤中的残留农药，然后通过自身的代谢过程将残留农药分解，而将那些没有毒性的代谢产物留在体内供其自身生长使用。这是植物去除土壤中亲水性有机残留农药污染物的一个重要机制
[23][24][25]。
2) 植物通过释放酶对残留农药进行降解
某些植物在其生长代谢过程中会向周边环境产生一些物质进入空气和土壤中，包括一些糖类、醇类、蛋白质、有机酸和一些具有特殊效果的酶。这些进入到土壤中的酶可以通过与残留农药分子的接触而达到将其降解的作用。人们利用植物根中的硝基还原酶对含硝基有机污染物进行降解，相似研究还发现植物中的脱卤素酶和漆酶可被用来降解含氯有机物[26]。
3) 根际微生物的联合矿化作用;
根际是受植物根系影响的根/土界面的一个微区，也是植物/土壤/微生物与其环境条件相互作用的场所，这个区与无根系土体的区别即是根系的影响。由于根系的存在，增加了微生物的活动和生物量[27][28]
[29]。另有研究发现微生物对阿特拉津的矿化作用与土壤有机碳成分直接相关[30]。
植物修复特点是投入少，回报高，效果明显，不影响土壤自身理化性质，不会产生其他副作用，符合可循环生态的建设。但即使植物修复在土壤农药污染有诸多优点，但植物修复的发展却十分缓慢，主要原因是植物修复对于土壤农药污染的理化性质、土壤理化性质以及氧气浓度、共存有机物等一系列环境条件要求苛刻，使得植物修复的发展受到很大的制约，同时由于真正能够对土壤残留农药进行处理的植物有限，且这些植物对于土壤残留农药不具有普遍性。因此如何处理好这些问题这是今后研究与应用中应考虑的理论与技术问题。
5.2.2. 微生物修复技术
微生物修复技术方式有两种，第一种略类似于植物的直接吸收和降解，都是通过自身的新陈代谢活动来对土壤农药进行降解。目前已经被发现可用于处理降解土壤残留农药的微生物很多种，其中可降解有机磷农药的微生物有假单胞菌属和芽孢杆菌属等。与植物修复有所不同的是，常常一种微生物可以同
张清伟等
时对多种残留农药进行处理，如假单胞杆菌可降解DDT、艾氏剂、毒杀酚和敌敌畏等[31]。
其次微生物也能通过对土壤理化性质的调节从而间接地降低残留农药的有效性与毒害性。刘宪华等人[31]用假单胞菌AEBL3降解呋喃丹污染，结果发现未加菌土壤呋喃丹在0~7 cm土层中含量已达90 mg/kg，加菌土壤呋喃丹含量为48 mg/kg。在另一组为时8天的实验中，AG菌和BTAH1菌对阿特拉津的降解率达96.9%和96.4% [32]。
能够应用于修复土壤残留农药的微生物可分为自身微生物和外来微生物两种。所谓自身微生物，指的是土壤中原本就存在能够用于修复土壤残留农药的微生物。这些微生物主要通过人为的改造其外部土壤环境(如添加其他营养物质、改变土壤湿度等)来达到激活降解处理残留农药的功效。如甲基杆菌(Methylobacterium sp.)能够利用乙酰甲胺磷为唯一碳源生长，添加甲醇为补充碳源后，大大促进了其对乙酰甲胺磷的降解[33]。利用节杆菌(Arthrobacter sp.)降解阿特拉津时添加淀粉，不仅能促进菌株自身生长，同时还能加强对阿特拉津的降解[34]。
利用外来微生物进行土壤残留农药的修复，指的是受污染土壤自身没有对应的可用来降解的微生物，需要通过人为的接种外来微生物来达到降解土壤残留农药的功效。例如，用六六六和滴滴涕降解菌(包括无色杆菌属的3株及芽孢菌属、假单胞菌属、产碱菌属各1株)所制成的复合菌剂降解茶园土壤中有机氯农药，效果显著[35]。从农药厂土壤中分离筛选得到1株丝状真菌–霉菌7能在含有燃料培养基中生长并吸附降解燃料，降解速度快，脱色效果较好[36]。从石油污染土壤中分离出的鞘脂菌属(Sphingobiumsp.)可用于对环境中甲氰菊酯的修复，在其基础上构建的新型工程菌株Sphingobiumsp. BA3-pytH对甲氰菊酯的修复效果更是大大增强[37]。
微生物处理土壤残留农药效果的好坏，与微生物自身性质与其处理能力有关，同时也与待处理残留农药的特性紧密相联，除此之外，土壤介质周边环境(如浓度、溶解性、土壤酸碱度等)对于处理过程也有很大程度的影响。而且由于需要降解的农药种类繁杂，其对应的结构与特性也差别很大，所以微生物对农药的降解通常也具有特异性。通常情况下，待处理农药的分子结构越简单，分子量越小，则越容易被降解，反之亦然[38]。
随着人们对于土壤残留农药问题关注的不断上升，微生物修复技术将在土壤残留农药的治理过程中扮演着重要角色。但在现场的土壤残留农药的降解实验中，结果达不到实验室里的预期，甚至与实验室结果相悖[39]，这是由于微生物在试验过程中受外界影响大，而现场试验对于周边外界环境的调节有限。
5.2.3. 酶修复
通常可用来处理土壤残留农药的酶主要有氧化还原酶和水解酶两种[40]。氧化水解酶包括过氧化物酶和多酚氧化酶等，氧化水解酶通过氧化、还原、脱氢等方式将复杂的农药分子分解成结构较为简单、毒性较弱的小分子化合物，从而达到对残留农药的降解处理[41]，研究表明这些酶对酚类农药以及一些有机氯农药(氯代酚、氯代苯胺等)具有很好的降解效果。而水解酶有磷酸酶、对硫磷酯解酶、酯酶、硫基酰胺酶等[42]，水解酶广泛存在在环境中，具有化学性质稳定，不需要其他辅助酶即可完成对残留农药的降解，最终水解得到产物毒性比原残留农药低。
酶修复技术简单方便安全无副作用，能够处理的农药种类繁多，且相比于其他修复技术彻底。但在酶修复实际过程中，不论是水解酶还是氧化还原酶都需要在土壤中固定化，这样一来反而加大了修复土壤的成本，同时有关酶修复技术的降解机理还不是很完善，因此需要对其开展进一步的研究探索，最终为酶修复技术提供理论依据。
5.3. 化学途径
化学途径主要通过施加化学氧化剂、还原剂、改良剂、吸附剂等药剂来达到降解残留农药目的。即
张清伟等
添加各种化学物质(如土壤改良剂、表面活性清洗剂、生物吸附剂等)来达到改良或者改性土壤理化性质，促使加快土壤中残留农药分子的降解。土壤改良剂是通过改善土壤结构、粘度、pH等来加速残留农药的降解。生物吸附剂则由于其自身具有许多高分子官能团，可以很好地将残留农药分子吸附起来然后固定在吸附剂的表面。表面活性清洗剂可以提高残留农药在土壤水中的溶解度同时也可以降低农药分子在土壤中的迁移[43]。除上述所说的化学物质之外，有些有机试剂也可以用来修复某些特定的残留农药污染的土壤。例如，有国外研究工作者曾使用甲醇、乙醇等溶剂来萃取土壤中高浓度的P,PD-DDT,P、P′-DDD、P,PD-DDE，且处理效果显著。据其报道，当溶剂:土壤的体积质量比为1:6时，去除农药的效率甚至可以高达99% [44]。
以土壤冲洗修复为例，土壤冲洗修复即将人工调配好的冲洗液(一般为水或表面活性物质和有机溶剂)自然渗透或者人为注入被残留农药污染的土壤，将土壤中的农药分子溶解或者置换在冲洗液中，最后用抽水泵将含有农药分子的冲洗液抽离出来送到其他地方对其进行下一步处理。但是当土壤渗透系数很低时(K < 1 × 10?5 CM/S)该技术受到严重限制[45]，因此一般都需要建设泥浆墙将污染区隔离以防污染向四周扩散。而常用于冲洗修复污染土壤的表面活性物质有[46]：非离子表面活性剂(如乳化剂OP TritoX-100、平平加、AEO-9等)、阴离子表面活性剂(如十二烷基苯磺酸钠等)、阳离子表面活性剂(如溴化十六烷基三甲胺)、生物表面活性剂以及阴–阳离子混合表面活性剂。国内外对以上几种表面活性剂都做了大量研究，如：Sun等(1995)研究了TritonX-100对土壤吸附P,P′-DDT,2.2′,4.4′,5.5′-PCB和1.2,4-TCB性能的影响[47]。
Roy等(1997)从Sapindusmukurossi果皮中提取生物表面活性剂，冲洗土壤中六六六；0.5%和1.0%生物表面活性剂溶液去除土壤中六六六的效率分别是清水的20倍和100倍等[47][48]。
化学途径处理土壤残留农药的方法效果明显，耗时较少，但容易造成土壤以及环境的二次污染，因此如何正确合理的使用化学途径来达到降解的目的仍在探索中。
就以上三类方法而言，各有适用的农残污染治理案例，无非综合效果和经济成本两种最基本的衡量指标。由此来评判，并考虑到中国的农田土壤污染的历史久、时间长、涵盖农田面积广、复合污染多等特点，选用治理技术时必须首先对农田土壤污染情况特征作一全面、准确的调研，以作为技术设计方案的基本参考；另考虑到量大、面广以及单一治理技术往往难以完全治理好污染问题，因此往往需要采用多种手段组合搭配的考虑。能够充分地考虑到农田污染情况特征，并以此来选用合适的治理技术，尤其考虑到结合农耕生产活动来合理施用，将可能很经济地解决好我国农田农药残留问题。
6. 展望
随着人们对于环境保护与污染治理的持续关注，如何更好更有效地对土壤中残留农药进行治理已然成为热点。除了在源头上控制农药的合理使用以及推广农药正确的使用方法之外，对于已经存在严重污染的土壤，如何选择正确合理的物理途径、生物途径或化学途径来达到降解效果是治理技术发展的关键点，同时对于这些途径的改良改善势在必行。
在今后的研究中，土壤农药污染修复技术可从以下几个方面加强研究：①对土壤残留农药的降解方法、降解过程以及降解机理进行系统的研究。②建立完善、合理的土壤农药污染评估方法和检测系统。
③对物理、生物、化学修复技术的联合降解作用的研究。④如何有效的将理论的、实验室研究成果应
用到现实生产实际中，仍需要更多地走向地里田间开展扎实的深入研究。
致谢
本项目得到了北京市教委\科委基金项目支持(生物质纳米零价铁复合材料降解农田土壤残留技术)。
张清伟等基金项目
北京市科委基金项目(00012245)。
参考文献
[1]李雪飞, 杨艳刚, 孙胜龙, 等. 蔬菜中有机磷、拟除虫菊酯类农药残留调查[J]. 环境与健康杂志, 2006, 23(5):
418-420.
[2]陈菊, 周青. 土壤农药污染的现状与生物修复[J]. 生物学教学, 2006, 31(11): 3-6.
[3]马国兰, 柏连阳, 刘占山. 土壤–植物系统中农药污染的防治方法及其研究进展[J]. 现代化农业, 2005(11):
13-16.
[4]中国农业百科全书总编辑委员会农药卷编辑委员会. 《中国农业百科全书农药卷》简介[J]. 农药译丛, 1993(3):
65.
[5]刘明和. 有机氯在我国的污染现状及监控对策[J]. 内蒙古环境保护, 2003(1): 35-38.
[6]崔玉川, 傅涛. 我国水污染及饮用水源中有机污染物的危害[J]. 城市环境与城市生态, 1998(3): 23-25.
[7]候洪刚. 关于土壤中农药污染残留及降解途径研究[J]. 植保土肥, 2012(5): 50-51.
[8]赵玲, 马永军. 有机农药残留对土壤环境的影响[J]. 土壤, 2001, 33(6): 309-311.
[9]方玲. 有机氯农药在茶叶及其环境中的残留状况与评价[J]. 福建农业大学学报, 1998(2): 211-215.
[10]曹坳程, 王秋霞, 李园, 等. 我国农药使用中存在的问题和建议[M]. 北京: 中国农业科学技术出版社, 2012:
374-376.
[11]Hamscher, G., Sczesny, S., H?per, H., et al. (2002) Determination of Persistent Tetracycline Residues in Soil Fertilized
with Liquid Manure by High-Performance Liquid Chromatography with Electrospray Ionization Tandem Mass Spec-trometry. Analytical Chemistry, 74, 1509-1518. https://https://www.doczj.com/doc/4a3797658.html,/10.1021/ac015588m
[12]张洋, 李文龙, 王玉军. 理化性质对农药降解影响的研究[J]. 进展.科技信息, 2012(3): 8-9.
[13]Moses, M., Johnson, E., Anger, K.W., et al. (1993) Environmental Equity and Pesticide Exposure. Toxicology and In-
dustrial Health, 9, 913-959.https://https://www.doczj.com/doc/4a3797658.html,/10.1177/074823379300900512
[14]国家统计局. 中国统计年鉴[M]. 北京: 中国统计出版社, 1999.
[15]吕士良. 循环经济技术市场的新商机[J]. 科技成果纵横, 2005(5): 23-24.
[16]邢秋格. 农药污染的现状、原因及防止对策[J]. 河北林业科技, 2010(4): 45-46.
[17]Wolff, M.S., Zeleniuch-Jacquotte, A., Dubin, N., et al. (2000) Risk of Breast Cancer and Organochlorine Exposure.
Cancer Epidemiology, Biomarkers & Prevention, 9, 271-277.
[18]Wendel, D.J., Beravan, W., et al. (2001) Chronic Nervous-System Effects of Long-Term Occupational Exposure to
DDT. Chemosphere, 357, 1014-1016.
[19]刘世友. 农药污染现状与环境保护措施[J]. 河北化工, 2010, 33(1): 74-75.
[20]林永秀. 土壤农药污染综合治理技术探析[J]. 农业与技术, 2013(10): 206-207.
[21]桑伟莲, 孔繁翔. 植物修复研究进展[J]. 环境科学研究进展, 1999(7): 40-44.
[22]Hathaway, D.E. (1989) Molecular Mechanism of Pesticide Selectivity. Oxford University Press, Oxford.
[23]Jarald, L., Schnoor, L.A. and Licht, S.C. (1995) Phytoremediation of Organic and Nutrient Contaminants. Environ-
mental Science & Technology, 29, 318-323. https://https://www.doczj.com/doc/4a3797658.html,/10.1021/es00007a747
[24]赵志强, 牛军峰, 全燮. 全氯代有机化合物污染土壤的修复技术[J]. 土壤, 2000(6): 288-309.
[25]瞿福平, 张晓健, 吕昕, 等. 氯代芳香化合物的生物降解性研究进展[J]. 环境科学, 1997, 18(2): 74-78.
[26]Reilley, A., Banks, M.K. and Schwab, A.P. (1996) Dissipation of PAHs in the Rhizosphere. Journal of Environmental
Quality, 25, 212-219.https://https://www.doczj.com/doc/4a3797658.html,/10.2134/jeq1996.00472425002500020002x
[27]董社琴, 李冰雯, 周健. 植物修复有机污染土壤机理的分析[J]. 科技情报开发与经济, 2004, 14(3): 189-190.
[28]王书锦, 胡江春, 张宪武. 新世纪中国土壤微生物学的展望[J]. 微生物学杂志, 2002, 22(1): 36-39.
[29]吴畏, 张晓枫. 土壤沉积物中多氯代有机物的生物降解行为及修复[J]. 辽宁城乡环境科技, 2001, 21(2): 24-27.
[30]林道辉, 朱利中, 高彦征. 土壤有机污染植物的机理与影响因素[J]. 应用生态学报, 2003, 14(10): 437-439.
张清伟等
[31]刘宪华, 冯炘, 宋华文, 等. 甲单胞菌对呋喃丹污染土壤的生物修复[J]. 南开大学学报, 2001, 36(4): 63-67.
[32]胡江, 代先祝, 李顺鹏. 两株降解菌对阿特拉津污染土壤的修复效果研究[J]. 土壤学报, 2005, 42(2): 323-327.
[33]王莉, 凌琪, 汤利华, 等. MethylobacteriumspYAL-2对乙酰甲胺磷的降解特性[J]. 应用与环境生物学报, 2012,
18(3): 438-443.
[34]韩鹏, 洪青, 何丽娟, 等. 阿特拉津降解菌ADH-2的分离、鉴定及其特性研究[J]. 农业环境科学学报, 2009, 28(2):
406-410.
[35]方玲. 降解有机氯农药的微生物菌株分离筛选及应用效果[J]. 应用生态学报, 2000, 11(2): 249-252.
[36]刘长风, 刘桂萍, 王鲁萍, 等. 开放体系下霉菌7对偶氮染料的吸附降解[J]. 纺织学报, 2012, 33(3): 67-73.
[37]段晓芹, 郑金伟, 张隽, 等. 3-PBA降解菌BA3的降解特性及基因工程菌构建[J]. 环境科学, 2011, 32(1): 240-246.
[38]Luthy, R.G., Aiken, G.R., Brusseau, R.M.L., et al. (1997) Sequestration of Hydrophobic Organic Contaminants by
Geosorbents. Environmental Science & Technology, 31, 3341-3347.
[39]Herkovits, J., Perezcoll, C. and Herkovits, F.D. (2002) Ecotoxicological Studies of Environmental Samples from Bu-
enos Aires Area Using a Standardized Amphibian Embryo Toxicity Test (Amphitox). Environmental Pollution, 116,
177-183.https://https://www.doczj.com/doc/4a3797658.html,/10.1016/S0269-7491(01)00167-1
[40]和文祥, 蒋新, 朱茂旭, 等. 酶修复土壤农药污染的研究进展[J]. 生态学杂志, 2001, 20(3): 47-51.
[41]杨小红, 李俊, 葛诚, 等. 微生物降解农药的研究新进展[J]. 微生物学通报, 2003, 30(6): 93-96.
[42]虞云龙, 樊德方, 陈鹤鑫. 农药微生物降解的研究现状与发展策略[J]. 环境科学进展, 1996, 4(3): 28-35.
[43]吴星杰. 生物表面活性剂清洗土壤有机污染物的研究与进展[J]. 资源调查与环境, 2009, 3(4): 292-293.
[44]何丽莲, 等. 农田土壤农药污染的综合治理[J]. 云南农业大学学报, 2003, 18(4): 432-433.
[45]Freeman, H.M. and Eugene, F. (1995) Hazardous Waste Remediation: Innovative Treatment Technologies. CRC Press,
Boca Raton, 112-126.
[46]朱利中. 土壤及地下水有机污染的化学与生物修复[J]. 环境科学进展, 1999, 7(2): 65-70.
[47]Roy, D., Kommalapati, R.R., Mandava, S.S., et al. (1997) Soil Washing Potential of a Natural Surfactant. Environ-
mental Science & Technology, 31, 670-675.https://https://www.doczj.com/doc/4a3797658.html,/10.1021/es960181y
[48]Sun, S., Inskeep, W.P. and Boyd, S.A. (1995) Sorption of Nonionic Organic Compounds in Soil-Water Systems Con-
taining a Micelle-Forming Surfactant. Environmental Science & Technology, 29, 903-913.
https://https://www.doczj.com/doc/4a3797658.html,/10.1021/es00004a010
1. 打开知网页面https://www.doczj.com/doc/4a3797658.html,/kns/brief/result.aspx?dbPrefix=WWJD
下拉列表框选择：[ISSN]，输入期刊ISSN：2164-5485，即可查询
2. 打开知网首页https://www.doczj.com/doc/4a3797658.html,/
左侧“国际文献总库”进入，输入文章标题，即可查询
投稿请点击：https://www.doczj.com/doc/4a3797658.html,/Submission.aspx
期刊邮箱：aep@https://www.doczj.com/doc/4a3797658.html,
污染土壤微生物修复技术研究进展课程论文 摘要针对2014年4月环境环保部公布的首次全国土壤污染状况调查结果，撰写我国最严重的耕地污染中主要污染物镉、砷、滴滴涕和多环芳烃的微生物修复研究进展。 关键词土壤污染；微生物修复；重金属污染；有机物污染 2005年4月至2013年12月我国开展的首次全国土壤污染状况调查结果显示全国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出。全国土壤总的超标率为16.1%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。人类赖以生存的耕地中土壤点位超标率高达19.4%，迫在眉睫的主要污染物为镉、砷、滴滴涕和多环芳烃[1]。 微生物修复是指利用天然存在的或所培养的功能微生物群，在适宜环境条件下，促进或强化微生物代谢功能，从而达到降低有毒污染物活性或降解成无毒物质的生物修复技术，它已成为污染土壤生物修复技术的重要组成部分和生力军[2]。由于我国土壤调查结果显示在农田耕地中重金属污染物镉、镍、砷、有机污染物滴滴涕和多环芳烃超标最严重，对这些污染物的治理已经迫在眉睫。所以，本文重点阐述针对这5种污染物的微生物修复技术研究进展。 1、重金属污染土壤微生物修复研究进展 土壤微生物种类繁多、数量庞大，是土壤的活性有机胶体，比表面大、带电荷和代谢活动旺盛，在重金属污染物的土壤生物地球化学循环过程中起到了积极作用。微生物可以对土壤中重金属进行固定、移动或转化，改变它们在土壤中的环境化学行为，可促进有毒、有害物质解毒或降低毒性，从而达到生物修复的目的[3]。因此，重金属污染土壤的微生物修复原理主要包括生物富集 (如生物积累、吸附作用)、生物转化(如生物氧化还原、甲基化与去甲基化以及重金属的溶解和有机络合配位降解)、生物固定（如与S2-的共沉淀）、生物滤除（如细菌的淋滤作用）等作用方式。 1.1镉污染 将具有重金属吸附能力的天然蛋白或人工合成肽展示在微生物细胞表面,可以提高微生物对重金属的吸附能力。Kuro da等[4]改造了微生物表面蛋白使得当酵母金属硫蛋白( YMT )串联体在酵母表面展示表达后,4 聚体对重金属吸附能力提高5.9 倍, 8 聚
技术方案 投标人：_________________________ （盖单位公章） 法定代表人或其委托代理人：______________ （签字） 年月日 目录 一、污染土壤治理修复方案 (5)
1、项目概况 (5) 1.1 项目背景 (5) 1.2 前期情况回顾 (6) 1.3 场地水文地质环境概况. (8) 1.4 交通及处置场地供水供电. (9) 1.5 现场目前情况. (9) 2、污染场地修复技术方案 (11) 2.1 修复目标值的选择. (11) 2.2 修复范围及修复量的确定. (12) 2.3 修复技术介绍. (14) 3、现场施工方案 (24) 3.1 污染范围界定与场地测量. (24) 3.2 临时设施建设方案. (26) 3.3 污染场地原位修复现场施工方案 (29) 3.4 污染土壤异位修复现场施工方案 (33) 4、现场废水处置方案 (43) 4.1 现场洗车废水处置方案. (43) 4.2 原有废水池处置方案. (47) 4.3 渗滤液收集池废水处置方案. (49) 5、建筑污染解毒方案 (50) 5.1 建筑物解毒区域及工程量. (50) 5.2 建筑物解毒流程. (50) 6、危险废物处置方案 (53)
6.1 场内危险废物及工程量 (53) 6.2 危险废物的处置流程 (53) 6.3 危险废物处置流程及处置单位 (55) 7、污染土壤处置及场地修复方案 (56) 7.1 污染土壤处置接收场介绍. (56) 7.2 污染土壤修复前的处理. (57) 7.3 污染土壤处置工艺流程. (58) 7.4 场地修复方案. (59) 8、工程组织及工程安排 (62) 8．1 项目工程组织. (62) 8.2 工程进度安排. (63) 8.3 主要机械及施工材料准备 (64) 8.4 规章制度 (65) 8.5 安全教育及技能培训 (65) 8.6 劳动、安全、卫生防护. (66) 9、合理化建议 (69) 10、施工防控措施 (70)
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。
** 重金属污染土壤修复示范工程 实施方案 **环保科技工程有限公司 二O—一年五月 目录 第一章项目实施指导思想及原则--------------------- 1 1.1指导思想------------------------------- 1 1.2实施原则------------------------------- 1 第二章项目实施的目标---------------------------- 3
2.1修复目标------------------------------- 3 2.2示范目标------------------------------- 3 2.3生态目标------------------------------- 4 第三章工程内容和实施方案------------------------- 5 3.1工程内容------------------------------- 5 3.2工程具体实施方案调查------------------------ 6 3.2.1------------------------------------------------------------- 土壤现状调查监测 6 3.2.2---------------------------------------------------------- 土壤分析测定16 3.3土壤环境质量评价------------------------- 19 3.3.1土壤环境质量分类和标准分级- 20 3.3.2-------------------------------------------------------------------- 各类土壤环境质量执行标准的级别- ------------------------------------ 20 3.4污染指数、超标率（倍数）评价------------------- 21 3.5区块划分------------------------------- 22 3.5.1-------------------------------------------------------- 特重污染区22 3.5.2-------------------------------------------------------- 重污染区22 3.5.3-------------------------------------------------------- 一般污染区23 3.5.4-------------------------------------------------------- 轻度污染区23 3.6工程设计方案--------------------------- 23 3.6.1-------------------------------------------------------- 淋洗法方案23 3.6.2---------------------------------------------------------- 螯合剂研制方案24 3.6.3------------------------------------------------------------- 植物修复的栽植方案 24 3.7水利等基础设施建设方案---------------------- 32 3.8植物的管护方案--------------------------- 33 3.9治理方案优选及推广------------------------- 35 3.10后评估- ----------------------------- 35 第四章项目施工与管理---------------------------- 37 4.1 项目实施组织机构------------------------- 37 4.2 项目管理------------------------------- 37
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
二、土壤污染 1.土壤污染概述 （1）土壤污染的概念 全国科学技术名词审定委员会：土壤污染（soil pollution）是指对人类及动、植物有害的化学物质经人类活动进入土壤，其积累数量和速度超过土壤净化速度的现象。 中国农业百科全书土壤卷：土壤污染（soil pollution）是指人为活动将对人类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。 （2）土壤污染的过程 土壤环境中污染物的输入、积累和土壤环境的自净作用是两个相反而又同时进行的对立统一的过程，在正常情况下，两者出于动态平衡状态。 人类的各种活动产生的污染物质，通过各种途径输入土壤（包括施入土壤的肥料、农药），其数量和速度超过了土壤环境的自净作用的速度，打破了污染物在土壤环境中的自然动态平衡，使污染物的积累过程占据优势，导致土壤环境正常功能的失调和土壤质量的下降；或者土壤生态发声明显变异，导致土壤微生物区系的变化，土壤酶活性的减小；同时，由于突然土壤环境中污染物的迁移转化，从而引起大气、水体和生物的污染，并通过食物链，最终影响到人类的健康。 土壤污染有三大特点： ①隐蔽性和潜伏性 它对动物和人体的危害往往通过农作物包括粮食、蔬菜、水果或牧草，即通过食物链逐级积累危害，人们往往身受其害而不知所害，不像大气、水体污染一杯人直接觉察。 ②不可逆性和长期性 土壤一旦遭到破坏就极难恢复，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相当长的降解时间。 ③后果的严重性 然而土壤对污染物并非时被动的接受过程，它也有净化功能 2.土壤的自净作用
石油化工污染土壤的 修复技术
石油化工污染土壤的修复技术 更新时间：09-8-27 12:51 内容提供：北京建工环境修复有限责任公司 随着经济的发展，人类对能源的需求也不断扩大，而石油是最重要的能源。所以各国都加快了对油气资源的开发利用，从沙漠到海洋、从无人区到人口稠密区，越来越多的油气井出现在世界各地。 石油主要是有烃类化合物组成的一种复杂化合物，包括饱和烃、芳香烃类化合物、沥青质、树脂类等。还含有少量的O、N、S等元素，其中的芳香类物质对人和动物的毒性较大，尤其是双环及三环以上的多环芳烃毒性更大。陆地采油大量的生产设施如油井、集输站、转输站和联合站等，原油会被直接或间接的倾泻于这些设施附近的地面；石化产品的开采和运输也会使石油类物质进入土壤环境，随后发生一系列的物理、化学和生化作用，对环境造成污染。大部分石油类污染物在土壤中都发生吸附/解吸作用，从而影响着它们在土壤中的迁移、生物降解和光降解。 油气的开采和运输过程会对生态环境造成影响。在石油、天然气的开采过程中，会产生大量含油废水、有害的废泥浆以及其他一些污染物，如果处理不好就会污染周边土壤、河流甚至地下水，同时石油、天然气本身就含有对人和动物有害的物质，一旦发生井喷或泄漏，将对生活在油气田附近的人和动物构成致命威胁（如重庆开县发生的井喷，造成将近400人死亡，大面积土壤被污染）。石油管道的泄漏也会严重破坏生态，据一位美国环保人士估算，如果阿拉斯加陆地石油管道发生泄漏，至少会形成半英里宽、30英里长的污染带，由于石油会迅速渗透到土壤中，杀死土壤中的微生物，从而改变土壤成分，改变
地表生态，遭受污染的地区可能在几十年甚至上百年的时间内都会寸草不生。许多研究表明，一些石油烃类进入动物体内后，对哺乳类动物及人类有致癌、致畸、致突变的作用。土壤的严重污染会导致石油烃的某些成分在粮食中积累，影响粮食的品质，并通过食物链，危害人类健康。 石油化工总体上来说，可分为炼油工艺、乙烯工艺及化纤工艺三部分。 炼油工艺是龙头，以石油炼制为主题，生产燃油及化工原料。主要包括常减压蒸馏、渣油加氢脱硫、蜡油加氢裂化、重油催化裂化、柴油加氢、气体分馏、连续重整—芳烃联合、制氢、PSA、MTBE、丁烯-1、延迟焦化等装置。 乙烯工艺为中间原料生产链，生产各类石化原料及产品。主要包括乙烯裂解、汽油加气、芳烃抽提、丁二烯、环氧乙烷、乙二醇、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、丙烯酸及脂、丁辛醇、聚丙烯、苯酚丙酮、双酚A、苯乙烯、丙烯腈、丁苯橡胶、顺丁橡胶、ABS树脂等装置。 化纤工艺主要以石油化工原料为主来生产化纤产品。主要包括对二甲苯、精对苯二甲酸、聚酯、环已烷、醇酮、己二酸、尼龙66等装置。 以上石油化学工业的污染物除常规的COD、BOD5、SS外，还有其本身的特征污染物，包括石油类、硫化物、挥发酚、氢化物、苯、NH3-N等。乙烯、丙烯、环氧乙烷、甲醛、苯、甲苯、丙烯腈等大量的有机污染物。 石油及其产品对环境的污染越来越严重，已经危及到人类的健康和生存。石油污染治理越来越受到重视，出现了很多的石油污染治理技术和方法，国家也出台了相关的治理措施、政策。 2007年，国务院印发了国家环境保护“十一五”规划，对土壤修复提出更加明确的要求及任务，并启动了全国土壤污染普查。环境保护主管部门强调：做
技术方案 投标人：（盖单位公章）法定代表人或其委托代理人：（签字） 年月日
目录 一、污染土壤治理修复方案 (5) 1、项目概况 (5) 1.1 项目背景 (5) 1.2 前期情况回顾 (6) 1.3场地水文地质环境概况 (8) 1.4交通及处置场地供水供电 (9) 1.5现场目前情况 (9) 2、污染场地修复技术方案 (11) 2.1修复目标值的选择 (11) 2.2修复范围及修复量的确定 (12) 2.3修复技术介绍 (14) 3、现场施工方案 (24) 3.1污染范围界定与场地测量 (24) 3.2临时设施建设方案 (26) 3.3污染场地原位修复现场施工方案 (29) 3.4污染土壤异位修复现场施工方案 (33) 4、现场废水处置方案 (42) 4.1现场洗车废水处置方案 (42) 4.2原有废水池处置方案 (46)
4.3渗滤液收集池废水处置方案 (48) 5、建筑污染解毒方案 (49) 5.1建筑物解毒区域及工程量 (49) 5.2建筑物解毒流程 (49) 6、危险废物处置方案 (52) 6.1 场内危险废物及工程量 (52) 6.2 危险废物的处置流程 (52) 6.3 危险废物处置流程及处置单位 (54) 7、污染土壤处置及场地修复方案 (55) 7.1污染土壤处置接收场介绍 (55) 7.2污染土壤修复前的处理 (56) 7.3污染土壤处置工艺流程 (57) 7.4场地修复方案 (58) 8、工程组织及工程安排 (61) 8．1项目工程组织 (61) 8.2工程进度安排 (62) 8.3 主要机械及施工材料准备 (63) 8.4规章制度 (64) 8.5 安全教育及技能培训 (64) 8.6劳动、安全、卫生防护 (65) 9、合理化建议 (68) 10、施工防控措施 (69)
简述土壤污染及其 防治措施
结课论文 题目：简述土壤污染及其防治措施姓名：程旭 院系：生命科学学院农学系 年级专业：级园艺专业 学号：
指导教师：王玉芬 12月31日 摘要 本文在综述中国土壤环境污染态势及成因的基础上，提出了土壤环境污染的预防、控制和修复方法。指出了当前中国土壤环境污染态势严峻，危及粮食生产、食物质量、生态安全、人体健康以及区域可持续发展。认为以预防为主，预防、控制和修复相结合是中国在相当长时期内的土壤环境保护策略。 关键词：土壤污染，预防，控制，修复
引言 土壤是农业生产的基础，是人类赖以生存的基石，也是人类食物与生态环境安全的保障。但随着经济的发展，全球土壤资源承受的因人口增长、植被破坏、生物多样性消失、土壤退化、气候变化和污染种种等的压力逐渐增大。 土壤是生态环境的重要组成部分。是结合无机界和有机界的纽带，是联系其它要素的关键环节，是人类赖以生存、发展的主要自然资源之一。但由于现代工农业生产的飞跃发展，有的地方农药、化肥过度使用。工矿企业固体废弃物向土壤倾倒和堆放，城市污水、工业废水、大气沉降物也会进入土壤，使土壤污染日益严重。土壤污染是全球三大污染问题之一。不断恶化了的土壤污染态势，已经成为影响中国可持续发展的重大障碍，防治土壤污染刻不容缓。 1土壤污染的含义和特点 1.1 土壤污染的含义 土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层,其厚度一般在2 m左右。土壤不但为植物生长提供机械支撑能力，并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。近年来，由于人口急剧增长，工业迅猛发展，固体废物不断向土壤
第二章污染物控制技术 6 土壤污染及其修复技术 土壤污染 (2) 土壤污染的定义 (2) 土壤污染的类型和来源 (3) 土壤污染的特点 (5) 土壤污染的危害 (5) 土壤污染及治理 (6) 我国土壤污染现状 (6) 土壤污染治理 (7) 修复技术 (9) 热力学修复 (9) 热解吸修复技术 (9) 焚烧法 (10) 土地填埋法 (10) 化学淋洗 (10) 堆肥法 (10) 植物修复 (10) 渗透反应墙 (10) 生物修复 (10)
6 土壤污染及其修复技术 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。 土壤污染的定义 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。 土壤环境容量 土壤环境容量是针对土壤中的有害物质而言的。它是指在人类生存和自然生态不致受害的前提下，土
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
土壤修复 姓名：吴培强 学号：1117441028 摘要：论述了土壤污染的种类及对环境的危害、生态修复的概念及内涵，还进一步描绘了生态修复技术的构成要素及不同表现形式，提出了生态修复技术在土壤污染治理方面的应用以及它们的优缺点，并结合它存在的问题与技术发展等方面，展望了生态修复技术的应用前景。 关键词：土壤污染土壤修复生物修复物理与化学修复植物修复 前言：土壤是大气、水体及固体废弃物中污染物在环境中迁移、滞留和沉积目标，是长期环境污染的承受着。随着社会经济的飞速发展和人口的不断增加，土壤作为人类赖以生息的资源，越来越暴露出不堪重负的迹象，鉴于土壤污染的严重危害及其资源的有限性，近年来，世界各国都非常重视土壤污染修复技术的研究与发展，各发达国家纷纷制定了土壤修复计划。80年代末和90年代初期，国外开始研究基于物理、化学过程的微生物、植物分解代谢土壤污染等生态修复方法，今年来发展非常迅速，不仅较其他修复方法经济，同时也不易产生二次污染，更适于大面积土壤的修复。目前，生态修复技术已开始成为土壤污染修复的主要处理技术，可以预见，生态修复技术在土壤污染治理中将扮演越来越重要的角色。 一、土壤污染物的种类及其危害 (一) 土壤污染的种类 1、有机污染物 土壤有机污染物主要是化学农药。例如以及氯类，包括六六六、DDT、艾氏剂、狄氏剂等；有机磷类，包括马拉硫磷、对硫酸、敌敌畏等；氨基甲酸脂类，有的为杀虫剂，有的为除草剂；苯氧羧酸类，如2,4—D、2,4,4—T等除草剂。 工业“三废”中的有机污染物，较常见的有酚、油类、多氯联苯等有机化合物。 2、重金属污染 重金属是通过以下几种途径进入土壤的；由于使用含重金属的废水进行灌溉；随着含重金属的粉尘落入土壤中；使用含重金属的农药制剂等。常见的一些重金属污染物包括汞、镉、铅、铜、锌、镍、砷等。因为重金属不能为土壤微生物分解，而且可以为生物所富集。因此土壤一旦被重金属污染，是较难予彻底消除的，可对环境形成潜在的威胁。 3、放射性元素污染 放射性元素主要来源于大气层中核爆炸降落的裂变产物和部分原子能科研机构排出的液体和固体的放射性废弃物。含有放射性元素的废弃物不可避免的随自然沉降，雨水冲刷和废弃物的堆放污染土壤。土壤一旦被放射性元素污染就难以自行消除，只能自行衰变为稳定元素而消除其放射性。放射性元素可通过食物链进入人体。 4、化学肥料污染 为了提高产量，农业上大量使用含氮和含磷的化学肥料，但是往往由于使用不当而造成这类物质从土壤中流失污染环境。 5、病源微生物污染 土壤中的病源微生物，主要来源于人畜的粪便及用于灌溉的污水（未经处理的生活污水及医院用水），当人与污染的土壤接触时可传染各种细菌及病毒，若食用被土壤污染的蔬菜、瓜果等会威胁人体健康。这些被污染的土壤经过雨水冲刷，又可能污染水体。（二）土壤污染的危害
土壤修复工程程序及修复技术概述土壤污染常见修复技术 国内现阶段常见修复技术主要包括工程修复技术、物理-化学修复技术、生物修复技术和联合修复技术等。 1、土壤的工程修复技术主要包括排土、换土、去表土、客土和深耕翻土等措施。 2、物理-化学修复技术主要包括：热处理技术、土壤固化-稳定化技术、淋洗技术、氧化还原技术、电动力学修复技术和土壤性能改良技术等。 3、生物修复技术包括植物修复、微生物修复、生物联合修复等技术。 4、联合修复技术主要包括微生物/动物-植物联合修复技术、化学/物化-生物联合修复技术、物理-化学联合修复技术等。 土壤修复工程流程 污染场地修复的工作内容包括污染土壤评估、修复技术选择与方案制定、施工管理与运行、后续监测与修复效果评价四个部分。 1、污染土地评估主要包括污染场地资料收集与调查、现场踏勘、布点与采样、样品检测与分析和风险评估。 2、修复技术选择与方案制定。 3、施工管理与运行主要包括详细修复方案制定、修复工程设计与施工、修复工程运行与维护和污染土壤清理。 4、后续监测与修复效果评价。 后附土壤修复工程流程及修复方法概述
目录 1 第一阶段污染土地评估 (2) 1.1污染场地资料收集与调查 (2) 1.2现场踏勘 (3) 1.3 布点与采样 (4) 1.4 样品检测与分析 (5) 1.5 风险评估 (6) 2 第二阶段修复技术选择 (7) 2.1 修复技术选择原则 (7) 2.2 修复技术筛选步骤 (7) 2.3国内现阶段常见修复技术 (8) 2.3.1工程修复技术 (8) 2.3.2 物理-化学修复技术 (8) 2.3.3 生物修复技术 (11) 2.3.4 联合修复技术 (12) 2.3.5 小结 (12) 3 第三阶段施工管理与运行 (13) 3.1 详细修复方案制定 (13) 3.2 修复工程设计与施工 (13) 3.3 修复工程运行与维护 (14) 3.4 污染土壤清理 (14) 4 第四阶段后续监测与评价 (14) 4.1 监测原则 (14) 4.2 监测工作程序 (15) 4.3 修复效果评价 (16)
重金属污染土壤修复工程实施方案（此文档为word格式,下载后您可任意修改编辑！）
目录 第一章项目实施指导思想及原则------------------------------------------------------------- 1 1.1指导思想 --------------------------------------------------------------------------------1 1.2实施原则 --------------------------------------------------------------------------------1 第二章项目实施的目标 ----------------------------------------------------------------------- 3 2.1修复目标 --------------------------------------------------------------------------------3 2.2示范目标 --------------------------------------------------------------------------------3 2.3生态目标 --------------------------------------------------------------------------------3 第三章工程内容和实施方案 ----------------------------------------------------------------- 4 3.1工程内容 --------------------------------------------------------------------------------4 3.2工程具体实施方案调查 --------------------------------------------------------------5 3.2.1土壤现状调查监测 -----------------------------------------------------------------5 3.2.2土壤分析测定 --------------------------------------------------------------------- 15 3.3土壤环境质量评价 ------------------------------------------------------------------ 19 3.3.1 土壤环境质量分类和标准分级 ----------------------------------------------- 19 3.3.2 各类土壤环境质量执行标准的级别 ----------------------------------------- 20 3.4污染指数、超标率（倍数）评价------------------------------------------------ 21 3.5区块划分 ------------------------------------------------------------------------------ 21 3.5.1特重污染区 ------------------------------------------------------------------------ 22 3.5.2重污染区 --------------------------------------------------------------------------- 22 3.5.3一般污染区 ------------------------------------------------------------------------ 22 3.5.4轻度污染区 ------------------------------------------------------------------------ 22 3.6工程设计方案 ------------------------------------------------------------------------ 22 3.6.1淋洗法方案 ------------------------------------------------------------------------ 22 3.6.2螯合剂研制方案 ------------------------------------------------------------------ 23 3.6.3植物修复的栽植方案 ------------------------------------------------------------ 23 3.7水利等基础设施建设方案--------------------------------------------------------- 31 3.8植物的管护方案 --------------------------------------------------------------------- 32 3.9治理方案优选及推广 --------------------------------------------------------------- 34 3.10后评估-------------------------------------------------------------------------------- 35 第四章项目施工与管理----------------------------------------------------------------------- 36 4.1项目实施组织机构 ------------------------------------------------------------------ 36 4.2项目管理 ------------------------------------------------------------------------------ 36 第五章项目实施进度 ------------------------------------------------------------------------ 38
土壤修复工程实施方案 **县锑冶炼砷碱渣场及周边土壤修复工程 实施方案 建设单位： 二〇一六年十一月 **县锑冶炼砷碱渣场及周边土壤修复工程实施方案 专家意见及修改说明： 专家评审意见： 2016年10月27日，湖南省环保厅在长沙市主持召开了**县锑冶炼砷碱渣场及周边土壤修复工程实施方 案的评审会，参会单位有：湖南省环保厅、娄底市环保局、**县环保局，会议邀请了3名专家（名单附后）组成评审小组。与会人员在听取建设单位有关项目背景介绍，技术方案编制单位关于工程技术方案内容介 绍后，对该方案进行了质疑、审查，形成了如下评审意见： 一、该方案对项目区锑冶炼砷碱渣场及周边土壤调查方法较科学，数据较详实，对污染状况的调查结论基 本可信。 二、该方案针对项目区废渣及污染土壤提出的分类治理修复技术基本成熟，具体的技术路线合理、可行。 三、技术方案、工程内容与治理目标较匹配，工程量核算与投资估算基本合理。 专家组一致同意该实施方案通过评审。建议作如下修改、完善： 一、补充完善项目区及周边环境地表水及相关土壤污染数据，准确描述项目区及周边环境的污染状况。 二、进一步优化实施方案，增加第二区域修复场地阻隔防渗措施等相关内容，改进稳定化药剂的类型和使 用方法，保证治理效果的持续性。 三、进一步细化工程量和工程投资估算，将单位治理修复成本控制在合理水平。 四、方案中补充完善对工程实施过程监督和后期跟踪监测等相关内容。
五、修复目标值执行湖南省地方标准《重金属污染场地土壤修复标准》（DB43/T 1165-2016）。 方案修改说明： 根据方案评审专家提出的修改意见，对本方案进行修改和完善如下： （1）在文本第3章的3.2.1节和3.2.2节中，补充并完善了第一区域和第二区域的土壤、废渣和周边地表水体的采样检测数据，结合数据对土壤固废类别和具体修复要求进行了详细具体分析。（详见P8~P33下划线部分） （2）在文本第3章的3.2.3节和3.3节中，在对场调采样数据分析的基础上，对土壤污染调查结论进行了完善说明。对土壤污染风险进行补充完善，对项目区及周边的环境的污染状况做了明确判断。（详见P34下划线部分） （3）在文本第6章的6.3.2节中，对第二区域污染场地西侧的阻隔防渗措施做了具体说明，主要采取粘土防渗和修建阻隔防渗墙两种措施。（详见P59下划线部分） （4）在文本第6章的6.2.1节、6.2.2节和6.3.2节中，调整和优化了稳定化药剂的使用。（详见 P46,48,49,57,58下划线部分） （5）在文本第6章6.6节和第8章的8.3节中，对项目工程量和投资估算作了进一步细化，加入了第二区域场地阻隔防渗的工程费用，针对不同区域特点调整了场地修复稳定化药剂的使用量核算，总投资合理可控。（详见P67,P72-77下划线部分） （6）在文本第6章的6.5节中，补充完善了施工过程中的监督措施，补充完善了后期跟踪监测措施，针对土壤、周边水体和修复植被分别进行跟踪监测。（详见P64-66下划线部分） （7）在文本第4章的4.2.2节中，明确提出该场地修复目标参照《重金属污染场地土壤修复标准》（DB43/T 1165-2016）相关要求执行。（详见P37） （8）在文本第1章的1.1.2节、1.2.1节，以及第9章9.1节中，对本项目实施的背景和必要性做了修改完善，对该项目实施所带来的良好示范意义做了阐述。（详见P1-2，P78下划线部分） 目 录 第1章 项目概述
石油污染土壤修复技术 (总3页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除
【前言】随着经济的发展，人类对能源的需求也在不断扩大，石油是最重要的能源之一，被成为“工业的血液”。近些年来各国都加快了对油气资源的开发利用，从沙漠到海洋、从无人区到人口稠密区，越来越多的油气井出现在世界各地。随之土壤污染问题日益突出，石油对土壤的污染危害大，潜伏期厂，涉及面广，有研究者将其比喻为“化学定时炸弹”，已经成为不容忽视的环境问题。 石油主要是由烃类化合物组成的一种复杂化合物，其组成复杂，含有致畸、致癌、致突变的物质(如卤代烃、苯系物、苯胺类、菲、苯并[a]芘等）。土壤作为人类、动植物和微生物赖以生存的重要环境基础，是自然界物质和能量参与转化、迁移和积累等循环过程的重要场所，土壤安全事关人类食品安全。石油一旦进人土壤，将对人类健康和生态环境造成严重危害。根据已公布的环境保护部和国土资源部发布的《全国土壤污染状况调查公告》显示，我国土壤总超标率高达16.1%。其中，有机类污染物，尤其是石油污染物已成为导致土壤安全问题的重要因素之一。据报道在我国，勘探和开发的油气田有4 0 0多个，覆盖面积达 3. 2 X 105 km2，其中约4. 8 X 106 hm2 的土壤受到不同程度的污染。为我国部分油田周边石油污染状况，其周边土壤中的总石油烃（ TPH ) 质量分数已经远远超过临界值500 mg/kg，对人居安全和生态环境造成了严重的威胁。由此可见，石油污染土壤形势严峻，修复工作迫在眉睫。 土壤石油污染：是指原油和石油产品在开采、运输、储存以及使用过程中，进入到土壤环境，其数量和速度超多土壤自净作用的速度，打破了它在土壤环境中的自然动态平衡，使其累积过程占据优势，导致土壤环境正常功能的失调和土壤质量的下降，并通过食物链，最终影响到人类健康的现象。 石油进入土壤的途径： ?石油的泄露和溢油：陆地采油大量的生产设施如油井、集输站、转输站和联合站等，原油会 被直接或间接的倾泻与这些设施附件的地面；产品的开采和运输业会使石油类物质进入土壤环境中；另外发生井喷或泄露，也会污染周围土壤环境。 ?含油固、液体废气无的随意处置：油气的开采和运输过程会产生大量含油、天然气的开采过 程中会产生大量含油废水、有害的废泥浆以及其他的一些污染物，如果处理不好就会污染周边土壤、河流甚至地下水。 ?含油污水的灌溉和农用药剂的使用：一些工业企业产生的含油废水如果不加以回收处理，直 接排入河流、湖泊或海湾,会污染水体,该水体用于农业灌溉，则会导致土壤污染，另外某些农用药剂也会污染土壤。 ?汽车尾气的排放：汽车尾气排放导致交通干线两侧土壤的有机物污染，另外大气沉降也会导 致土壤污染。 石油污染土壤修复技术 石油污染土壤的物理修复方法：