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砷污染土壤修复技术的研究

砷污染土壤修复技术的研究

砷污染土壤是一种非常严重的环境问题,对人类健康和生态系统都造成了严重

影响。由于工业化的快速发展以及农业生产的不断扩大,越来越多的土壤被污染,而砷是其中最常见的一种有害物质。这种毒性大、生物积累性强的化学物质对自然生态系统和人类健康都造成了威胁,因此研究砷污染土壤的修复技术具有重要意义。

砷污染土壤的来源很多,主要有工业废水排放、农药和化肥的使用、冶金工业等。随着现代工业和农业生产的不断推进,砷污染问题越来越突出。砷毒害主要通过饮食和呼吸吸入等途径引起,根据研究表明,砷污染土壤对周围环境和人类健康的影响相当深远。因此,砷污染土壤的修复已成为当下的重要任务。

现代科学技术带来了许多新开发的方法来解决土壤中的砷污染问题。例如生物

修复技术,包括菌类、微生物和植物等。这些生物能够在土壤中分解或吸收污染物质,从而达到修复的目的。而物理化学修复技术主要是通过高温处理,离子交换和吸附等方法去除土壤中残留的污染物质。此外,还有一种加强土壤自然修复能力的方法,通过加强土壤微生物、植物和水分等因素的作用,促进土壤自然恢复。

相比较而言,生物修复技术是一种较为普遍和有效的修复方法。生物修复技术

利用酶和微生物等生物体起着一种“活化污染物质”的作用,将砷污染物质转化成自然界对环境无害的物质。这种方法具有优点,能够实现自主修复目的。而且相比其他物理化学方法,它不会给环境带来新的污染物质。不过,生物修复技术的研究还处于实验和探索阶段,尚未得到广泛应用。

另一个物理化学修复技术是高温热风法。这种方法利用高温、干燥的环境来分

解和蒸发所有的污染物。砷则会在高温下变成气体形式,随着热风的运动而排出。这种物理化学方法比较适用于干旱地区的污染土壤修复,但对于湿地区土壤的修复效果不太理想。

除了现有的生物修复和物理化学修复技术,还有一些新的方法正在研究中,例如生物炭和纳米吸附剂。生物炭是一种具有吸附性能的炭,通过土壤改良和植物生长来改善土壤环境。而纳米吸附剂则是利用纳米材料技术,将污染物提高到可见范围,便于收集回收。这些新技术还需深入研究和实践。

总之,砷污染土壤修复技术的研究尤其重要。随着现代化进程的不断推进,土壤的污染问题愈加普遍,特别是在农业生产和工业生产中。因此,各种研究机构和专家已经着手研究如何缓解污染和恢复土壤生态。未来,我们可以期望更多的新技术的出现来解决土壤污染问题。

砷污染土壤治理技术

砷污染土壤治理技术 随着人类的工业化和城市化进程的加快,环境的污染问题已经成为一个急需解决的问题。其中,土壤污染的情况尤其严重,而砷污染则是其中的一种严重情况。在我国,砷污染土壤已经成为一种常见现象,进而威胁到着人们的健康和生存环境。针对这一问题,砷污染土壤治理技术得到了广泛的关注和探索。 一、砷污染土壤的成因 为什么会出现砷污染土壤的现象?这与砷的特性有关。砷化合物具有毒性,并且在土壤中具有相当强的残留性,能够长时间存在于土壤中。其主要来源包括以下几个方面: 1. 工业废弃物。在工业化的进程中,许多工业生产过程中会产生砷污染废水、废助剂和废渣等物质,这些物质都有可能污染土壤。 2. 农业生产。农业中的某些施肥方法也可能导致土壤砷污染。例如,过量施用沼渣等有机肥料,就会导致土壤中砷的累积。

3. 自然存在。砷是地球上的一种元素,因此在自然界中也会存 在砷。在一些矿区和地下水中,也可能存在着高砷含量的地质环境,从而导致土壤的砷污染。 二、砷污染土壤治理技术 砷污染土壤治理技术主要包括以下几种: 1. 生物修复技术。生物修复技术主要是通过利用微生物和植物 来去除砷污染土壤中的有害物质。例如,利用多种微生物和植物,可以将砷污染土壤中的砷转化为无害物质,并达到降低砷含量的 作用。 2. 热解技术。热解技术主要是利用高温来将土壤中的砷热解掉,并转化为无害物质。这种技术的优点在于对土壤有一定的杀菌和 消毒作用。 3. 改良土壤物理化学性质。改良土壤物理化学性质的方法包括 石灰化、有机质添加、土壤改性等,通过调整土壤性质来降低砷 的毒性。

4. 土壤盖层技术。土壤盖层技术主要是在污染土壤表面覆盖封闭层,以达到隔离污染物的效果。盖层可以是石灰、混凝土、塑料等材料,具有防潮、防水和保温的作用。 三、技术应用与发展 砷污染土壤治理技术应用广泛,且通过不断发展,已经有了较为成熟的技术体系和治理方法。在我国,目前已经建立起了一些砷污染土壤治理技术研究中心,致力于砷污染土壤治理技术的研究与推广。此外,政府也对治理污染问题加大了力度,有望在未来几年内实现砷污染土壤治理的目标。 总之,砷污染土壤治理技术是一项综合性的工程,需要各行各业的专业人士共同合作。只有通过不断的探索和实践,才能够更好地解决这一问题,保护土地和环境的健康。

砷污染土壤原位钝化材料修复效果及机制的研究进展

砷污染土壤原位钝化材料修复效果及机制的研究进展 砷是一种广泛存在于自然界和工业生产中的有毒元素,其对人体健康和环境造成的危 害日益引起人们的关注。砷主要以其氧化物的形式存在于土壤中,高浓度的砷污染土壤对 土壤生态系统和农作物种植造成严重影响。寻找高效、环保的土壤修复方法成为当前研究 的热点之一。原位钝化材料修复砷污染土壤在近年来备受关注,其修复效果及机制的研究 逐渐成为学术界的重点。 原位钝化材料修复砷污染土壤是指通过在污染土壤中添加可固定砷的材料,采用原位 技术修复土壤中的砷污染。这种方法相对于传统的土壤修复方法来说具有速度快、成本低、操作简单、对土壤质地无要求等优点,因此备受研究者的青睐。该方法的研究进展主要包 括原位钝化材料的筛选及其性质分析、修复效果评价、机制探索等方面。 砷污染土壤原位钝化材料的筛选及性质分析是该研究的重要内容之一。钝化材料的种 类和性质直接影响着修复效果和机制的研究,因此需要对不同种类的钝化材料进行筛选和 分析。目前研究中常用的钝化材料主要包括铁、锰氧化物、硅酸铝盐、水杨酸类化合物等。这些材料在土壤中添加后,能够固定土壤中的砷,减少其迁移和生物有效性,从而达到修 复土壤砷污染的目的。在筛选过程中,需要考虑材料的稳定性、渗透性、吸附性能等因素,以确保修复效果的持久性和可靠性。 砷污染土壤原位钝化材料修复的效果评价是研究的关键环节。研究者通常通过土壤培 养实验、小区试验、田间试验等手段,对添加钝化材料后土壤中砷的浓度、分布、生物有 效性等指标进行监测和评价。通过实验结果的分析,可以直观地了解钝化材料的修复效果,进而优化修复方案,提高修复效率。 砷污染土壤原位钝化材料修复的机制研究也是该研究的重点内容之一。砷在土壤中的 迁移和生物有效性受多种因素的影响,包括土壤pH值、有机质含量、铁锰氧化物的存在等。研究者需要通过实验手段,探索添加钝化材料后土壤中砷的形态变化、吸附机制、迁移规 律等,以揭示钝化材料修复砷污染土壤的内在机制。在机制研究过程中,研究者还需要考 虑土壤微生物、植物对砷的影响,进一步完善修复机制的研究框架。 在砷污染土壤原位钝化材料修复效果及机制的研究进展中,研究者们通过对钝化材料 的筛选和性质分析、修复效果评价、机制探索等方面的研究,深入探讨了该技术的应用前 景和机制原理。虽然目前这一领域还存在一些挑战,如修复效果的持久性和可靠性、机制 研究的深入等问题,但随着相关研究的持续进行,相信砷污染土壤的原位钝化材料修复技 术将会得到进一步的完善和推广,为解决砷污染土壤问题提供更加可行和有效的途径。

土壤中砷污染的治理研究

《环境土壤学》 课程论文 题目:工业污染用地转为建设用地的处置方案研究学生姓名:白睿 学生班级:环工131 学生学号:2013011611 所在院系:资源环境学院 任课教师:吴海明 2015年11月

砷污染土壤治理和恢复研究 摘要:砷(As)是一种类金属元素,在自然界中广泛分布,砷化合物在农药、防腐剂、合金、料等生产过程中得到广泛应用。砷是亲硫(tS)元素,常伴生于硫化物矿中川。本案例中非法转移废渣致使土壤的As污染。由于As的毒性、致癌、致畸和致突变效应[2l砷污染所引发的环境问题已经越来越多的受到关注。砷污染土壤的治理与修复一直是土壤污染研究的难点和热点,找切实可行的高效的治理技术尤为重要。 关键字:砷污染修复淋洗法生物修复 案例:1992年10月和1993年5月,在未经有关部门同意的情况下,发生了辽宁省沈阳冶炼厂两次非法向黑龙江省鸡西市梨树区转移有毒化工废渣造成重大环境污染的案件。转移的废渣中含有三氧化二砷(俗称砒霜)等10多种有毒物质332吨。这些有毒物质使穆棱河下游约20平方千米范围内的土壤、植物和地下水环境造成不同程度的污染。其中以土壤和植被受到的污染和破坏最为严重,残留在废渣堆放地及周围的砷、铜、铅、钢等重金属污染平均超标为75倍,其中砷的超标指数最高,是103倍。废渣倾倒现场寸草不长,26棵20厘米直径树木枯死,地表裸露面积达500平方米,大约7公顷地表植物受到较严重污染,污染深度0-140厘米。经预测,在自然状况下,要想将土壤恢复到原有水平,大概需要几百年,甚至几千年以上。 目前,国内外常采用的土壤修复的方法包括客土法、淋洗法、生物修复法、稳定/固定化方法等。稳定/固定化法与其他技术相比,更能从时间和成本上满足土壤修复的要求。而稳定/固定化法的关键在于稳定/固定化剂的选择。铁及其化合物是砷的稳定化中最常用的稳定化剂.由于该化工场地以硫铁矿作为原料进行生产,铁含量丰富,土壤中铁的百分含量达18%-37%。有文献报道,Fe2*氧化过程中会产生氧化性的中间体及,可将As(IIn氧化为毒性低的As(V),且FeZ氧化后水解新生成的 Fe(OH},与Fe"水解生成的Fe(OH},相比,吸附去除砷的能力更强。 根据对污染场地采样分析发现,砷含量达800-IOOOppm,而砷的TCLP浸出浓度达3.4mgIL.需要进行修复。本文就该化工厂土壤中砷的污染情况进行分析评价,考

全球土壤污染及修复技术现状与未来趋势分析报告

全球土壤污染及修复技术现状与未来趋势分析来源:环境工程技术学报作者:纪冬丽 【导读】随着含砷金属矿产的开采与冶炼、化石燃料的燃烧、含砷化学制品及农药的使用、木材防腐及工业废水的排放和非法倾倒等,使得土壤中砷浓度日益增加,引起了世界围不同程度的土壤砷污染,土壤砷污染及其造成的严重后果已不容忽视。 随着含砷金属矿产的开采与冶炼、化石燃料的燃烧、含砷化学制品及农药的使用、木材防腐及工业废水的排放和非法倾倒等,使得土壤中砷浓度日益增加,引起了世界围不同程度的土壤砷污染,土壤砷污染及其造成的严重后果已不容忽视。土壤砷污染具有隐蔽性、长期性和不可逆性等特点,据Allaway估算,进入土壤的砷如果只通过植物吸收使其在土壤中消失的时间为100a,因此土壤一旦遭受砷污染其治理难度大且周期长。据统计中国土壤中砷浓度的平均值为11.2mg/kg,约为世界平均值(6mg/kg)的2倍,我国土壤砷污染问题更加突出。为此2011年国务院批文的《重金属污染综合防治“十二五”规划》中,将砷列为第一类重点防控污染物。针对土壤砷污染,国外许多学者研究了土壤中砷的污染浓度、污染围及赋存形态等,并开展了修复研究。笔者综合分析了前人在该领域的研究成果,对国外土壤砷污染的现状、修复技术以及研究方向等进行了阐述,以期为以后的研究工作提供理论支撑。 1、土壤砷污染现状 1.1 国外土壤砷污染现状 目前,世界上许多国家和地区土壤砷污染程度十分严重。根据美国国家环境保护局(USEPA)的规定,砷在土壤中的浓度限值为24mg/kg。土壤砷污染来源十分广,主要由一些人为活动导致,包括杀虫剂的使用、除草剂和磷酸盐肥料的施放、半导体工业的发展、采矿和冶炼、制造业、燃煤、木材保存剂等。欧洲表层土壤中砷浓度的平均值为7.0mg/kg,但不同地区不同土壤条件下,砷的背景值差别很大。世界上不同砷污染地区土壤中的砷浓度见表1。 表1 砷污染地区土壤中砷浓度

砷污染土壤修复技术的研究

砷污染土壤修复技术的研究 砷污染土壤是一种非常严重的环境问题,对人类健康和生态系统都造成了严重 影响。由于工业化的快速发展以及农业生产的不断扩大,越来越多的土壤被污染,而砷是其中最常见的一种有害物质。这种毒性大、生物积累性强的化学物质对自然生态系统和人类健康都造成了威胁,因此研究砷污染土壤的修复技术具有重要意义。 砷污染土壤的来源很多,主要有工业废水排放、农药和化肥的使用、冶金工业等。随着现代工业和农业生产的不断推进,砷污染问题越来越突出。砷毒害主要通过饮食和呼吸吸入等途径引起,根据研究表明,砷污染土壤对周围环境和人类健康的影响相当深远。因此,砷污染土壤的修复已成为当下的重要任务。 现代科学技术带来了许多新开发的方法来解决土壤中的砷污染问题。例如生物 修复技术,包括菌类、微生物和植物等。这些生物能够在土壤中分解或吸收污染物质,从而达到修复的目的。而物理化学修复技术主要是通过高温处理,离子交换和吸附等方法去除土壤中残留的污染物质。此外,还有一种加强土壤自然修复能力的方法,通过加强土壤微生物、植物和水分等因素的作用,促进土壤自然恢复。 相比较而言,生物修复技术是一种较为普遍和有效的修复方法。生物修复技术 利用酶和微生物等生物体起着一种“活化污染物质”的作用,将砷污染物质转化成自然界对环境无害的物质。这种方法具有优点,能够实现自主修复目的。而且相比其他物理化学方法,它不会给环境带来新的污染物质。不过,生物修复技术的研究还处于实验和探索阶段,尚未得到广泛应用。 另一个物理化学修复技术是高温热风法。这种方法利用高温、干燥的环境来分 解和蒸发所有的污染物。砷则会在高温下变成气体形式,随着热风的运动而排出。这种物理化学方法比较适用于干旱地区的污染土壤修复,但对于湿地区土壤的修复效果不太理想。

砷污染土壤修复技术概述

砷污染土壤修复技术概述 砷是一种有毒重金属,在自然界中广泛存在,尤其是在含有砷的矿产资源中含量较高。而人类活动也会带来大量砷污染,比如煤燃烧、金属冶炼、农药使用等,这些都会导致砷 大量释放到土壤中,对环境和人类健康造成严重威胁。因此,针对砷污染土壤的修复技术 研究成为环境保护领域的热点问题。 目前,砷污染土壤的修复技术主要有物理修复、化学修复、生物修复和综合修复等方法。下面对这些方法进行简要介绍。 1.物理修复方法 物理修复方法是一种通过物理手段来移除砷污染土壤的技术,主要包括挖掘、深耕、 覆盖等方法。其中,挖掘可以将砷污染土壤直接移除,但需要进行合理处理避免对环境造 成二次污染;深耕可以利用农耕的作用将砷污染土壤深层土壤带到表层,从而降低表层砷 含量;覆盖则是在砷污染土壤表面盖上层覆盖物,如草席、沙子、砾石等,从而阻断土壤 与大气、水体、生物的联系,减少砷的迁移和扩散。 化学修复方法主要利用化学反应将砷离子转化为化学谷物,或者将其与其他有机或无 机物质结合,使其固定在土壤中,从而降低土壤砷的生物利用率。比如,石灰调整PH值 可将砷转化为缓释型砷;铁盐可以与砷形成难溶的沉淀物,从而降低砷的迁移能力;纳米 铁可以加速砷离子还原为砷化物,使其变为难挥发的砷化物。 生物修复方法通过植物、微生物等生物体对砷进行富集、转化和净化来完成砷污染土 壤修复。例如,易富集砷的植物可以通过植物营养吸收将砷富集到根部,然后通过埋深处 理的方式来移除污染;同时,一些砷耐受菌特定化学途径将砷转化为无毒化合物,从而减 少砷的赋存量。 综合修复方法是一种将多个修复方法结合起来,根据污染场地情况和修复要求,设计 出一套完整的修复流程。这种方法能够针对不同类型、不同程度的砷污染土壤,分阶段修复,针对性强,促进修复效率和效果。 总之,针对砷污染土壤的修复技术正在不断发展和完善中,实际应用中,应根据场地 情况和污染程度,选用适合的修复技术,以实现安全、高效、可持续的污染修复效果。

砷污染土壤修复技术概述

砷污染土壤修复技术概述 砷是一种非常有害的化学物质,它存在于自然界的岩石和土壤中。砷污染土壤广泛存 在于全球范围内,主要来源包括工业废水、农药和农业肥料的使用、化肥的生产和燃煤等。砷污染对人类健康和环境造成了严重的危害,因此砷污染土壤修复技术的研究和应用至关 重要。 砷对人类健康的危害主要表现在长期接触砷会引发慢性中毒,导致慢性砷中毒症状如 皮肤病变、消化系统疾病、心血管疾病和癌症等。而对环境的影响则表现为砷通过水和土 壤中的微生物进入食物链,对植物和动物造成危害,破坏生态平衡。寻找有效的砷污染土 壤修复技术成为当务之急。 目前,主要的砷污染土壤修复技术包括物理方法、化学方法和生物方法等,下面将对 这些方法进行概述。 首先是物理方法,物理方法主要通过改变土壤的物理结构来还原土壤砷的修复。一种 常见的物理方法是土壤剥离,通过去除含有高砷含量的土壤表层来减轻土壤砷污染程度。 土壤热处理也是一种常见的物理方法,通过加热土壤来挥发土壤中的砷物质。虽然物理方 法可以快速减轻土壤砷污染程度,但是这些方法需要大量的能源和资源。 其次是化学方法,化学方法主要通过化学还原或化学吸附等方式来修复土壤中的砷污染。化学还原是通过添加化学物质来将土壤中的砷还原成较为稳定的三价砷物质,进而减 少砷的生物有效性。化学吸附是通过添加特定的吸附剂来吸附土壤中的砷物质,将其转化 为难溶、难挥发的化合物,以减少砷的迁移和转化。化学方法可以快速有效地修复土壤中 的砷污染,但是在实际应用中需要考虑化学物质的剂量和副作用。 最后是生物方法,生物方法主要是利用植物、微生物或其代谢物来修复土壤中的砷污染。植物修复是通过植物的吸收和富集将土壤中的砷物质固定在植物体内,增加土壤中的 有机质含量和微生物活性,从而减轻土壤砷的毒性。微生物修复是通过胁迫适应或菌株选 育等方式来利用土壤中的微生物来还原和转化土壤中的砷物质。生物方法是一种环保、可 持续的修复方法,但是需要考虑植物和微生物的适应性和生长周期。 除了上述主要的修复方法外,还有一些新兴的修复技术,例如化学还原-植物修复联 合技术、生物炭修复技术等,这些技术在实际应用中具有一定的应用前景,但需要在实际 应用中不断完善和验证。 砷污染土壤修复技术是一个复杂而又重要的领域,需要综合考虑土壤特性、砷污染程 度和周围环境等因素来选择合适的修复方法。未来,需要加强砷污染土壤修复技术的研究 和应用,以应对不断加剧的砷污染问题,保护人类健康和环境。

砷污染土壤的修复与治理方法研究

砷污染土壤的修复与治理方法研究 砷是一种常见的有毒金属元素,广泛存在于土壤中。随着工业化进程的加快和 农业生产的发展,砷污染问题日益严重,给人类健康和环境安全带来了巨大的威胁。因此,砷污染土壤的修复与治理方法研究成为了当前环境科学领域的热点问题。 砷污染土壤的修复方法主要包括物理修复、化学修复和生物修复三种。物理修 复方法主要是通过土壤剥离、土壤覆盖和土壤深耕等手段,将砷污染土壤与周围环境隔离开来,减少对周围环境的污染。化学修复方法则是利用化学物质对砷进行固定、转化或溶解,降低砷在土壤中的活性,从而减少砷的迁移和转化。生物修复方法则是利用植物和微生物的作用,通过吸收、转移、转化和稳定化等过程,将砷从土壤中去除或转化为无害物质。 物理修复方法相对简单,但其效果有限,往往只能在短期内减少砷的迁移和转化,无法从根本上解决砷污染问题。化学修复方法虽然能够较好地固定砷,但其使用过程中会产生大量的化学废物,对环境造成二次污染,并且成本较高。相比之下,生物修复方法具有更好的可持续性和经济性。通过选择适应砷污染环境的植物和微生物,利用它们的生理和代谢特性,可以有效地修复砷污染土壤。 在生物修复方法中,植物修复是一种常见且有效的方法。植物修复主要通过植 物的吸收、转移和转化作用,将砷从土壤中去除或转化为无害物质。一些研究表明,某些植物对砷具有较高的耐受性和吸收能力,可以在砷污染土壤中生长并吸收大量的砷。例如,一些禾本科植物如稻谷和油菜等,以及一些菊科植物如蒿属植物等,都被发现能够在砷污染土壤中生长并吸收砷。通过种植这些植物,可以有效地降低土壤中的砷含量,达到修复砷污染土壤的目的。 除了植物修复,微生物修复也是一种重要的生物修复方法。微生物修复主要通 过微生物的吸附、转化和稳定化作用,将砷从土壤中去除或转化为无害物质。一些研究表明,某些细菌和真菌对砷具有较高的耐受性和转化能力,可以在砷污染土壤

砷污染区域土壤中复合生态修复技术

砷污染区域土壤中复合生态修复技术 随着工业和农业的发展,环境污染已经成为了世界面临的一大问题。在土地污染方面,重金属的污染是其中不可忽视的一部分。其中,砷是一个常见的重金属元素,也是一个危害严重的化学物质。砷在土壤中的污染会对环境和人类健康带来巨大的威胁。 目前,治理砷污染的方法主要包括物理、化学和生物方法。然而,这些方法往往存在着各种限制和难以逾越的问题。比如,物理方法通常需要大量的人工投入;化学方法可能会造成新的环境污染;而生物方法则需要长时间的修复过程,不能立刻见效。 近年来,一种新的修复技术——复合生态修复技术,开始被广泛应用于砷污染土地的治理中。这种技术利用植物和微生物相互作用,通过增加土壤的有机质含量和改善根际微环境,降低砷的毒性和迁移。下面,我们将深入探讨这种技术的具体实现和应用效果。 一、复合生态修复技术的主要原理 复合生态修复技术主要基于两个原理:植物-微生物协同作用和有机质作用。植物-微生物协同作用是指环境中的微生物可以通过与植物合作,促进植物的生长和缓解砷的毒性。 具体来说,一些土壤微生物可以产生一种特别的分泌物质,可以促进植物吸收砷和其它微量元素。而植物的根系则可以分泌物质来吸引和维持这些有益微生物的生长。这种协同作用可以使得植物在污染环境中生长得更好,起到拦截和留存砷的效果。 另外,有机质作用同样是复合生态修复技术的重要原理。有机质的添加可以提高土壤的肥力,加强植物的抗性,降低砷的迁移。此外,有机质还可以促进土壤中砷的转化,从而降低砷的可溶性和毒性。

二、复合生态修复技术的具体实现 复合生态修复技术的实现通常包括三个步骤:选择合适的植物、应用有机质和增加土壤微生物。 首先,选择合适的植物是非常关键的。在砷污染区,不是所有的植物都能存活和繁殖。因此,需要选择出具有很强生命力的植物。例如,金合欢、秋海棠、大白菜等都是较好的选择。 其次,添加有机质通常可以促进修复过程。有机质可以来自于天然堆肥或其他废弃物质。在添加有机质之前,需要考虑添加的量和种类,以及添加位置和时间。 最后,脩复过程中土壤微生物数量和种类的改变处理砷污染也具有重要意义。通过增加立枯菌、丝状绿球菌等特定的微生物种类,可以有效地提高植物的营养吸收和砷重金属迁移的抑制作用。 三、复合生态修复技术的应用效果 复合生态修复技术的应用效果已经在很多的砷污染区得到了充分验证。例如,研究人员在贵州省铜仁地区的砷污染土地上,采用复合生态修复技术进行了治理。结果显示,在修复后的土地上,植物生长得很好,很多砷重金属元素已经被固定在土壤中,大幅减轻了砷对环境和人类健康造成的影响。 此外,复合生态修复技术还具有工程操作简单、经济成本低等优势。虽然具体的应用效果会受到环境和治理手段的影响,但是总体来说,复合生态修复技术在治理砷污染土地方面具有广阔的应用前景。 四、总结 综上所述,砷污染区域土壤中复合生态修复技术是一种有效的治理手段,可以通过植物和微生物的协同作用来缓和砷的毒性,同时还能增加土壤有机质,降低砷

科技成果——砷镉污染土壤的植物修复成套技术

科技成果——砷镉污染土壤的植物修复成套技术 适用行业土壤修复 技术开发单位中国科学院地理科学与资源研究所、北京瑞美德环境修复有限公司 适用范围砷镉污染土壤 成果简介 通过在污染土壤上种植选育的高效超富集植物并配合相应的活化剂等强化措施,快速富集和去除污染土壤中的砷、镉等,将收割的超富集植物进行安全焚烧,焚烧后剩下的少量灰渣采用安全填埋方式进行处置。技术包括:超富集植物工厂化育苗技术、土壤砷镉的植物高效去除技术、土壤重金属活化剂及其生产技术、超富集植物安全处置技术装备、农田土壤修复管理信息系统、土壤修复产业园示范。 该技术的工程应用和技术水平居国际领先地位该技术具有四大优点: (1)投资和维护成本低; (2)接近于自然生态过程,二次污染风险小; (3)采选区域可直接作为农林用地,实现污染土地增值; (4)技术操作性良好,易于大面积推广。 技术效果 在轻-中度污染的土壤中,土壤砷的年去除效率11%、土壤镉的年去除效率约15%,轻度污染土壤3-5年修复达标。 应用情况

2011年,在广西环江开展砷镉污染农田修复技术示范。蜈蚣草提取土壤砷量高达17.5%,经过3年植物萃取-重金属活化联合修复后,土壤砷去除率达到52.5%。 2016年,在四川绵竹开展镉污染农田修复技术示范。利用八宝景天等超富集植物对土壤镉的超富集能力,年修复效率达到10%以上。 2016年,在湖南石门开展砷污染农田修复技术示范,重点解决当前土壤修复技术的配套性、集成性不足的问题,年去除效率约11%。研发建立了可视化的土壤修复管理信息平台。从产业的角度,建设集土壤修复科技转化、科技孵化、科学普及等功能于一体的国内首个土壤修复产业园。 先后在广西环江和阳朔、湖南石门、云南个旧、河北石家庄等地建立了砷镉污染土壤的植物修复成套技术示范基地,示范面积1万多亩。 成本估算 总体修复成本约3.5-5万元/亩,包括污染调查、方案设计、招投标、工程监理、工程施工、药剂、税收、利润等全部开支项目。第一年种苗、活化剂等材料投入约2.50万元/亩,以后每年的运行管护成本0.50万/亩;轻微污染土壤修复成本3.50万元/亩;轻度污染土壤修复成本约5万元/亩。 修复达标后的土壤种植高附加值农产品,每亩净收益达0.5-1万元,投资回收期5-8年。如修复后的土地进入建设用地指标置换,每亩收入可达10万左右。

砷污染土壤的治理与修复技术

砷污染土壤的治理与修复技术 随着生产和人口的增加,土地的污染问题越来越严重。其中,砷污染是一种不 容忽视的问题。砷是一种极具毒性的元素,可以对人类和环境造成严重的损害。众所周知,土壤是人类赖以生存的重要资源,如果土壤被砷污染,不仅会直接影响到农作物的生长,还会威胁到我们的健康。因此,砷污染土壤的治理与修复技术应运而生。 首先,我们需要了解砷污染的主要来源和影响。砷主要来自于人类活动,例如 煤矿开采、造纸厂、冶金厂等。这些工厂在生产过程中会释放大量的砷,砷通过大气、水体和土地三种途径进入到环境中,其中土壤是主要的存储和迁移介质。当人类通过食物链等途径摄入砷时,会对人体健康造成不良影响,例如牙齿变色、神经系统受损、免疫系统受损等。因此,对于砷污染的治理和修复显得尤为重要。 其次,我们需要掌握砷污染土壤治理的一些基本原则。首先是防治污染的原则,即减少污染源的排放,降低砷在生产和生活过程中的释放量。其次是保护土壤生态系统的原则,即治理污染时要尽量减少对土壤的破坏,降低治理对其他生态系统的不良影响。第三是积极修复的原则,即通过有效手段积极修复受污染的土壤,恢复其原有的生态功能。 针对这些原则,我们需要选择相应的治理和修复技术来进行处理。目前,砷污 染土壤的治理和修复技术主要有以下几种: 第一种是生物修复技术。这种技术利用微生物和植物等生物体的作用,将砷转 化为无毒或低毒的形态,从而达到治理和修复土壤的目的。例如,利用一些微生物菌群将砷还原成无毒态的砷化物,还可以利用铜绿微生物菌群将砷还原成稳定的沉淀物,以达到清除砷的目的。此外,植物修复也是一种较为广泛应用的生物修复技术。植物修复技术可以利用某些植物的长势和吸收能力,在土壤中有效减少砷的含量。植物通过其根系吸收土壤中的砷,并将其输送到茎和叶部,从而达到降低土壤中砷含量的效果。

土壤砷污染化学淋洗技术的研究进展

土壤砷污染化学淋洗技术的研究进展 摘要:土壤淋洗技术具有工艺简单、处理范围广、修复效率高和成本低等优点,目前已成为国内外应用最多的土壤修复技术之一。为给砷污染土壤的淋洗修复提供理论依据和科学参考,综述了土壤淋洗技术的修复原理、适用范围、技术成本及工程应用,详细阐述了土壤质地、淋洗剂种类、砷的赋存状态及淋洗条件对修复效果的影响,讨论了3种耦合修复技术,并提出了存在的问题及进一步研究方向。 关键词:砷污染;土壤淋洗;影响因素;耦合;研究进展 0引言 随着工农业发展,矿产采选、金属冶炼、污水灌溉、化肥施用及农药使用等活动导致土壤砷污染日益严重。全国土壤As污染点位达2.7%,在国家土壤质量相关标准规定的8种重金属中排名第三,仅次于Cd和Ni,As污染治理已成为生态环境领域亟需解决的焦点问题之一[1]。针对重金属污染土壤,按照修复策略主要有改变重金属的赋存形态以降低其迁移能力和生物有效性、降低土壤中重金属的含量及通过建设阻隔措施使污染土壤与外界环境隔离3种方式[2]。土壤淋洗技术因可降低污染物总量、修复后土壤可满足未来用地规划的再开发利用,且具有工艺简单、处理范围广、修复效率高和修复费用相对低廉等优点,已成为国内外应用最多的土壤修复技术之一[3]。目前大多数淋洗研究忽视了As与其它重金属淋洗特性的差异性,缺乏对As污染土壤淋洗修复的单独区分。本文对As污染土壤淋洗技术的研究进展进行了系统总结与分析,以期为As污染土壤的淋洗修复提供科学参考。 1技术概述 1.1修复原理

土壤淋洗技术的基本原理是指通过化学淋洗的方式,利用淋洗剂与污染物发 生的溶解、螯合、络合等化学作用,将污染物从固相转移入液相,再对淋洗液处 理达标后回用或排放,从而达到修复土壤的目的[4]。研究认为,淋洗剂对重金属 的解吸过程为非均相扩散过程,主要受扩散因子控制[5]。土壤淋洗技术按处置地 点可分为原位土壤淋洗技术和异位土壤淋洗技术,原位土壤淋洗技术一般包括化 学淋洗与多相抽提2种工艺,主要原理是通过注射井向土壤污染区域注入淋洗液,淋洗液在土壤孔隙中运移并与污染物反应,再利用抽提井对淋洗液收集至地面处理。 1.2适用范围 土壤淋洗技术适用于去除重金属、半挥发性有机物,不适用于挥发性有机物。原位土壤淋洗技术一般适用于易透水、多空隙、水利传导系数大于10-3cm/s的 均质土壤。异位土壤淋洗技术的物理筛分工艺适用于粒径差异较大、黏粒占比少(低于30%)、污染程度较低的砂性土壤,化学淋洗工艺则适用于修复中高浓度污 染土壤。 1.3技术成本 土壤淋洗技术成本主要取决于土壤类型、淋洗剂种类、工程量及修复目标等 因素。原位土壤淋洗技术因对地块水文地质条件要求较高、可能污染地下水、修 复效果及修复进度难以把控,技术成本难以估计。异位土壤淋洗技术处理周期一 般为3~12个月,中国处理成本约为600~3000元/m3,美国处理成本为53~420 美元/m3,欧洲处理成本为15~456欧元/m3。 2影响因素 2.1土壤质地 土壤质地直接影响淋洗修复效果,一般砂土污染物的淋洗去除率明显高于壤 土与黏土。不同粒径土壤因表面积、有机质和矿物含量等理化特性存在较大差异,导致吸附和滞留污染物的能力及特征明显不同。淤泥与黏土比砂土具有更大的比 表面积,且土壤粒径越小对重金属的吸附作用越强。

砷污染土壤修复技术概述

砷污染土壤修复技术概述 砷是一种恶劣的毒性金属元素。其在空气和水中可被转化为气体和水溶性的有毒砷化物,如硫化物,卤化物和氧化物,并可污染空气、水和土壤。砷污染的主要来源有水文地 质学、冶金工业和电镀行业等。对砷污染的土壤改良是日益增加的环境保护问题,由于砷 污染土壤中砷的容易迁移性,以及污染物易于通过土壤重新输入空气、水和食物链,严重 危害人类健康。 修复砷污染土壤的方法多种多样,它们以不同方式从41禁位置移除砷,并可提高土 壤中其他有机物和无机物的品质,以便重新安置土壤中的有机物和无机物,以提高污染土 壤中的有机物和无机物的品质。 封存法:封存法是最常用的砷土壤修复技术,最常使用的封存材料包括片材、粒状材 料和封住砷污染土壤的层。常见的片材包括塑料片、氯乙烯板和球墨铸铁板等。粒状材料 包括彩色煤、大理石、无机碱、水泥和耐候性材料等。该技术的基本思想是将封存材料加 入砷污染的土壤中,由于材料的物理和化学性质不同,砷可以被封存在封闭的空间中,从 而改善砷的状态,减少其迁移和有害影响。 植物及降解技术:采用植物及降解技术,可微生物降解去除土壤中的污染物,以减少 污染物在土壤中的积累,并减少污染可能造成的有害影响。 抑制剂法:抑制剂技术是一种通过添加不同种类的化学抑制剂,包括重金属离子络合剂,营养元素,抗菌剂等,来增加砷污染土壤中重金属离子和有毒物质的聚集,从而抑制 砷的活性、迁移性和生物有效性的技术。 碳化技术:碳化技术是利用有机碳如木炭来移除砷污染土壤中的重金属离子的一种技术。木炭具有良好的吸附性能,可以反应与重金属离子的结合,从而达到清除重金属离子 的目的,有效地将其从砷污染土壤中清除,达到修复的作用。 综上所述,砷污染土壤修复技术可以分为封存法、植物及降解技术、抑制剂法和碳化 技术等,其中,封存法可将砷从砷污染土壤中封存起来,植物和微生物可以降解、移除砷 污染土壤中的污染物;抑制剂技术可以通过添加络合剂,营养元素,抗菌剂等,来抑制砷 的活性、迁移性和生物有效性;而碳化技术则可利用有机碳来移除砷污染土壤中的污染物。各种技术均可有效修复砷污染土壤,减少污染对环境和人类健康的有害影响。

环境中砷污染治理的研究现状

环境中砷污染治理的研究现状 摘要:近年来,随着人类生产生活活动的不断扩大,由此产生的污染逐渐加重。其中,砷污染问题一直比较严重,并且具有很强的致癌性,对居民的健康构成更大的威胁。近年来,砷污染的治理引起了世界各国的广泛关注。由于砷具有易被生物体吸收的特性,生物修复技术是现阶段砷污染土地使用最多的技术。本文总结了国内土地砷污染现状,阐述了现有的生物修复技术。 关键词:砷污染;土地;生物修复技术;研究 引言: 有效的砷检测和污染防治措施已成为众多专家学者的主要研究课题。了解砷污染的现状并提出相应的处理措施对研究砷污染的机理具有一定的意义。含砷工业产品的生产以及含砷农药的使用,都会导致砷渗入土壤,最终影响人们的身体健康胁。基于此,本文总结了环境中砷的污染状况以及砷污染的物理、化学和生物处理方法。 1、我国砷污染现状 众所周知,砷具有剧毒和致癌性,直接影响的是人体的中枢神经系统。此外,长期作用会引起人体内慢性砷中毒,甚至引起肝癌、皮肤癌等特征性疾病,严重损害人体健康。 2、打响砷污染治理保卫战 很多人可能不知道砷化合物的毒性,但是提到砒霜,就可以大致了解砷化合物的毒性有多大。近年来,有关食物中毒的数据也在不断增加,除了意外摄入外,食物中的高含量砷也会毒害消费者。海洋生物中砷化合物的含量特别高,据说海洋鱼类是海洋生物的“砷库”。因此,长期食用这些类型的鱼,会增加人们面临患癌症的风险。然而,目前人们对海洋鱼类中砷的生物蓄积性、砷在食物链中的

转运(生物利用度)以及鱼类的转化解毒机制等仍不清楚。为了解决鱼类安全问题,正在重点研究海洋生物的解毒机制。 砷还原修复剂施用于土壤并加水熟化后,砷还原修复颗粒中所含的氯化铁在土壤环境的作用下迅速释放,生成铁的氧化物或氢氧化物,使土壤中的砷被吸附。被吸附的砷被配位羟基或表面的配位羟基交换或置换,形成无定形的砷酸铁,从而降低砷的有效状态含量。由于沸石在氯化铁释放过程中具有较大的比表面积,沸石强烈吸附土壤溶液中残留的砷酸盐和砷酸根离子,降低了土壤中砷的有效含量,使无机物含量进一步降低。此外,砷还原剂还可能通过离子拮抗、养分平衡等其他方式抑制水稻根系对土壤的砷吸收,进而影响砷在作物中的积累。 3、砷对植物的作用 3.1 低浓度的砷对植物的作用 虽然砷不是植物的必需营养素,但研究发现,少量的砷可以促进植物生长。微量的砷不仅不会抑制植物生长,还会刺激植物生长。研究人员发现,50 毫克/公斤的砷刺激番茄生长,产量可以提高 1.51 倍。也有研究表明,少量的砷可以促进水稻生长,促进磷的吸收,低浓度砷可以提高水稻的自我保护机制。 3.2 高浓度砷对植物的影响 当土壤培养条件下砷达到50 mg/kg时,大豆的生长受到显着抑制,导致产量减少54%。过量的砷还会导致植物的质量下降,已发现砷会抑制烟草的生长发育,同时降低烟草的经济特性。 4、砷污染土地的修复技术 4.1 植物净化 植物净化是利用某些植物来吸附和净化重金属或其他有机污染物。植物净化技术利用某些植物对砷的耐受性和超浓缩特性,将砷进行主要浓缩,最终达到净化的目的。研究表明,植物修复技术在恢复砷污染的过程中处理效果更持久,修复过程相对容易操作,植物修复后对土壤的扰动小,成本较低。目前,在国内外

一种植物修复砷污染土壤的方法

一种植物修复砷污染土壤的方法 砷是一种普遍存在于自然界中的金属元素,但过量的砷会对人类健康 和环境造成严重危害。砷污染土壤是一个全球性的环境问题,因此寻找有 效的修复方法是非常必要的。本文将介绍一种用植物修复砷污染土壤的方法。 一、植物修复砷污染土壤的原理 植物修复砷污染土壤的原理主要包括以下几个方面: 1.蓄积作用:植物能够通过根系吸收土壤中的砷,并将其积累在地上 部分,从而减少土壤中的砷浓度。 2.形态转化作用:植物根系分泌的有机酸可以促进土壤中砷的形态转化。例如,植物根系分泌的一些有机酸可以将土壤中的无机砷转化为有机砷,从而降低砷的毒性。 3.营养元素调节作用:植物根系分泌的有机酸可以增加土壤中的可溶 性有机质、氮、磷等营养元素的含量,从而改善土壤环境,促进土壤中砷 的转化和稳定。 二、适用的植物种类 目前研究发现,一些植物对砷元素具有较高的耐受性并且能够积累较 高的砷。常用的植物修复砷污染土壤的种类包括: 1.红随缘:红随缘是一种早熟草本植物,它在砷污染土壤中生长良好,并且能够积累大量的砷。 2.鸢尾属植物:鸢尾属植物耐受能力较强,对砷的吸收和耐受性较高,可以在砷污染土壤中修复。

3.洋葱:洋葱在耐受和积累砷元素方面表现出色,特别是其地下茎具 有良好的砷积累能力。 1.选择适宜的植物:根据砷污染土壤的特点和植物的耐受性,选择适 宜的植物种类进行修复。 2.改良土壤环境:通过添加有机物、调节土壤PH值等方法改良土壤 环境,促进植物生长和砷形态转化。 3.控制植物生长条件:通过控制灌溉、施肥等条件,调节植物生长速 度和根系分泌有机酸的能力,从而提高修复效果。 4.利用植物的生物学特性:例如利用植物根系分泌的有机酸来促进土 壤中砷的转化和稳定,或者利用植物根系的渗透作用来降低土壤中砷的浓度。 5.定期监测和评估修复效果:在植物修复过程中,定期进行土壤和植 物样品的采集,然后进行砷含量和形态的分析,评估修复效果。 四、植物修复砷污染土壤的优势和局限性 植物修复砷污染土壤的优势主要包括: 1.成本低廉:相对于传统的物理和化学方法,植物修复砷污染土壤的 成本较低。 2.环境友好:植物修复是一种环境友好的修复方式,能够减少对生态 环境的破坏。 然而,植物修复砷污染土壤也存在一些局限性: 1.时间消耗较长:植物修复需要较长的时间才能达到理想的修复效果。

砷污染土地微生物资源鉴定及其化学修复研究

砷污染土地微生物资源鉴定及其化学修复研 究 砷是一种常见的有毒物质,常常通过工业排放、矿物开采以及农业施肥等方式 进入土壤中。长期以来,砷污染土地一直是一个严重的环境问题,对人类健康和自然生态造成了巨大的影响。为了解决这一问题,科学家们进行了大量的研究和探索,其中鉴定和修复微生物资源是一种重要的解决途径。 一、砷对土地和生态的影响 砷的存在对生态系统有很大的负面影响,导致了许多生物的死亡和其他影响。 森林中的生物受到了严重的破坏,底物的分解速率也下降了,这些现象都会对生态系统造成严重的影响。 二、微生物资源的鉴定 微生物资源在砷污染土地的修复中扮演着至关重要的角色。在进行微生物鉴定时,科学家们首先需要对微生物群落进行筛选,并确定哪些微生物具有化学修复和生物修复潜力。根据这些数据,科学家们可以通过研究微生物来源、物理和化学特性以及生物学功能等方面进行详细的研究。 三、微生物的化学修复作用 微生物在化学修复中扮演着非常重要的角色。当微生物和砷离子接触时,它们 可以将砷化合物氧化为不同的形式,从而有效地减少了土壤中砷的浓度。这种作用主要是通过微生物的代谢作用实现的,而且对于各种不同类型的污染土壤都有一定的效果。 四、微生物的生物修复作用

微生物在生物修复中同样扮演着非常重要的角色。当微生物和土壤接触时,它 们可以将一些天然的生物化合物用于吸附和转移砷元素,从而减轻砷污染对土地生态的影响。这种作用与化学修复基本相似,但是生物修复具有更丰富的生态学特征,并可以应用在更广泛的土壤类型中。 五、微生物资源的化学修复研究 在微生物资源的化学修复过程中,科学家们应该不断地探索和实践,从而发现 更加高效的治理方法和技术。这一过程涉及到多个方面,包括对微生物基因组的重要了解、对微生物基于环境的响应和对微生物间互作关系的研究等。 总之,微生物资源的鉴定和化学修复是解决砷污染土壤的一种有效方法。通过 合理的研究和治理,可以降低土地和生态系统中的砷浓度,提高土地的生态效益和人类的健康水平。

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