污染土壤修复治理技术的研究可行性研究报告
中船勘察设计研究院有限公司
2014年6月
目录
一、项目概述 (1)
（一）工程背景概述 (1)
（二）污染土治理的一般方法 (6)
（三）重点关注治理方法 (9)
1、换土技术 (9)
2、固化/稳定化（S/S）技术 (11)
3、化学淋洗技术 (12)
4、植物修复技术 (16)
二、项目目标、研究内容、和关键技术 (20)
（一）项目目标 (20)
（二）研究内容 (20)
（三）关键技术 (21)
三、技术路线方案、课题分解 (22)
四、组织方式及分工 (24)
（一）科研项目工作措施 (24)
（二）现场组织措施 (25)
参考文献 (25)
一、项目概述
（一）工程背景概述
随着我国城市化进程的提速和围绕着城市的工业设施健全，城市周边土壤的污染程度日益加剧。具体表现在，一方面未经处理的工业废水，废气和废渣，空气粉尘所携带大量污染物，雨水对城市区域的冲刷携带的污染物最终会汇聚到土壤中和河道中。这些堆积的污染物会很容易地通过水循环，大气循环，食物链再一次进入到人体，危害健康。另一方面矿产资源的不合理开发及其冶炼排放、长期对土壤进行污水灌溉和污泥施用、人为活动引起的大气沉降、化肥农药的使用等原因，造成了土地污染面积不断扩大，土壤污染日益严重。
根据全国土壤污染调查结果，目前我国受污染的耕地约有1.5亿亩，占18亿亩耕地的8.3%，多是集中在经济较发达的地区。另根据国家环保部门组织的《典型区域土壤环境质量状况探查研究》显示，珠三角部分城市有近40%的农田菜地土壤重金属污染超标，其中10%属严重超标。据估算，全国每年因重金属污染的粮食达1200万吨，造成的直接经济损失超过200亿元。土壤污染具有隐蔽性、毒害性、累积性、长期性、多样性和滞后性的特点，被污染的土壤通过地下水或生物富集作用直接或间接地影响着人类健康。
出于历史原因，中国土壤污染主体大多是各类国有工厂，经过多轮的改制重组，很多工厂产权归属关系已经多次变化，即便产权明晰的，也很难有能力再去支付高额的土壤修复费用。因此，“谁污染，谁治理”这一环保行业的通行准则，在土壤修复行业根本行不通。目
前少数比较成熟的商业化项目，主要依托于房地产，由房地产开发商买单。除此之外，绝大多数土壤修复项目主要依靠财政拨款或者银行贷款的方式进行。但今后面对大量的类似项目，完全依靠政府支付显然并不现实。鉴于此，目前的土壤修复多是场地的修复，耕地的修复因为难以找到买单人，修复的很少。
欧美等发达国家城市，在郊区化和逆城市化的过程中，也曾出现大量因工业企业搬迁而废弃遗留下来的“棕地”。自20 世纪70 年代开始，欧美等发达国家采取了一系列措施应对这类环境问题，包括制定政策法规、编制行业标准、设立修复基金、鼓励修复技术与装备创新等。我国对污染场地问题关注的比较晚，2004 年原国家环保总局才开始要求对搬迁遗留的污染场地必须进行监测和修复后方可再使用(“关于切实做好企业搬迁过程中环境污染防治工作的通知”环办［2004 ］47 号)。同欧美等发达国家相比，我国在工业污染场地方面的法律法规体系、现状调查和特征分析、修复技术研发水平以及实际工程应用经验上还存在较大差距。
上海西北角的普陀桃浦地区，是上世纪知名的老工业基地，众多化工、医药企业为桃浦乃至整个上海的经济、产业产值做出了杰出的贡献。但是不可避免的工业排放却也污染了区域环境，影响了桃浦的整体形象。今后十年，曾经污染严重的上海老工业重镇桃浦将“再造一个漕河泾”，并实现城区再生、产业升级、环境修复的再生之路。未来桃浦有望通过新一代科技商务园区、地区级公共活动中心、多元化都市宜居社区和超大规模的生态型中央主题公园的分期建设，形成
工作-生活-休闲-学习融为一体的发展格局，详见图1。
图1 桃浦未来规划图
根据所掌握的桃浦地区的资料，该地区分布以下工业类型：化学原料及化学品制造，造纸及纸制品，金属冶炼及延压加工，废弃资源和废旧材料回收加工，燃气生产和供应，生活垃圾和餐饮等，可能受到的污染类型有：挥发性有机物，半挥发性有机物，重金属，持久性有机污染物，农药，氯代有机物，有机物等。以往的研究发现，该地区土壤中发现的含量异常的重金属有：镉，铬，汞，镍，铅，铜，锌。根据相关参考资料，按照1：10000的布置原则，桃浦区的8种重金属评价质量按图2~图9所示：
图2 镉质量评级图3 铬质量评级
图4 汞质量评级图5 镍质量评级
图6 铅质量评级图7 砷质量评级
图8 铜质量评级图9 锌质量评级
由以上8种重金属的质量评级，可看到镉、锌大部分区域处于二级标准，部分区域超二级标准；铬、汞、铅、铜基本上都处于二级标准；镍和砷处于一级标准。
根据相关规范可知，不超过二级标准，表明清洁或者尚清洁，但予以警惕，及时找出和控制土壤污染源；超过二级标准，可进行深入
详查，若有相关污染危害则进行整治。初步可以判断桃浦区受关注无机污染主要为镉、锌和砷污染。另根据相关环评资料可知，桃浦地区也受挥发性和半挥发性有机污染。不管是无机污染还是有机污染，在场地调查时需进一步详查。
（二）污染土治理的一般方法
污染土的处置与修复应根据污染程度、分布范围、土的性质、修复标准、处理工期和处理成本等综合考虑。国内常见污染土修复治理方法很多，如物理，化学，微生物等修复技术，这些方法的适用范围及局限性如表1所示。国外经常使用的整治方法：生物通气法、化学方法，详情见图10～图13。
修复技术类别修复内容及应用范围局限性
换土技术被污染的土壤挖除并置换成干净的
土壤，污染场地急需使用。
技术成熟，但需占用大量
场地，可能形成二次污
染。
土壤淋洗技术利用流体淋洗出土壤中的污染物。
适用于SVOCs、燃油和无机物，该
技术提供回收金属和大范围清除有
机和无机污染物的粗颗粒土的可
能。
细的土壤颗粒（如粉土和
粘土）可能要求加入聚合
物使它们从洗液中去除，
复杂的废物混合物（例如
金属与有机物混合）使洗
液配方难以确定，土壤中
的高腐殖质含量可能要
求预处理，水流要求处
理。
微生物修复技术利用各类微生物对污染土壤中的有
机物进行降解，最终产物是CO2和
H2O。适用于各类油类污染物以及
半挥发性及非挥发性有机物、燃料、
PCP、杂芬油、PCBs等物质。
适用于各类油类污染物
以及半挥发性及非挥发
性有机物、燃料、PCP、
杂芬油、PCBs等物质。
化学修复技术利用氧化还原反应将土壤当中含有
的危害性污染物转化成为低毒和无
毒的化合物或者化学稳定性更高、
迁移性更弱的新的化合物。主要用
于氯化物处理和脱氧作用。
在土壤透气度低或者土
壤已分化的场地使用，成
效不高。
物理分离技术通过物理方式将污染土壤中的污染
物从土壤当中转移出去，以达到修
复的目的。适用各种有机污染和重
金属污染。
目前仍处于试验研究阶
段，进行大规模的工程应
用，仍需解决很多实际问
题。
植物修复技术借助植物对土壤当中的污染物进行
吸收、转移、降解的方法。
适用于土壤污染程度相
对较低、面积广的场地。
高温处理技术通过10000C左右的高温将污染物
中的卤代化合物以及其它一些难融
解的有机物进行热解焚毁并挥发出
去。
费用比较高，残留物质有
潜在的处理问题，对操作
工艺的要求相对较高。
图10 化学方法示意图
该方法视不同场地，含有不同的污染物的情况而定。化学方法需要处理大量具有危险性的气化剂。部分受关注的化学污染物具有抗氧化能力。当时在土壤透气度低或者土壤已分化的场地使用这些方法，
成效不高。
该方法被证实可以整治被石油碳氢化合物，不含氯的溶剂，部分
除虫剂和其他有机化学品污染的土壤，该办法的成效受土壤湿度影响，透气度低的土壤会降低该方法的效用。
图12 洗土法
该方法需要大面积的场地，以便放置有关设备。处理后的土壤可以再利用，但有少量的残渣需要弃置。若土壤的腐殖质含量偏高，便需要作预先处理，但吸附在粘土型颗粒上的有机物质可能难以清除。
（三）重点关注治理方法
根据国内外目前常用的污染土壤修复方式，考虑到治理工程的时效性与经济性，结合目前单位的实际，选用以下四种方法，以供选择和参考，这也是本次科研的重点。
1、换土技术
“换土”是一种异位土壤修复技术，它包括异地填埋和异地水泥窑焚烧等。由于该方法见效快，对原址的开发建设进度影响小，另由
于很多房地产开发商对于场地的开发有时间的限制，大多是3-6个月。所以目前在国内土壤修复被较多采用。它一般分为客土、换土、深层翻土等方法，详见图13。
①客土是把未经污染的土壤加入到污染的土壤中，使表面土层的污染物含量降低来处理污染土壤的方法，减少对人类及自然界的危害。
②换土是将污染场地的土壤运输到其它地方，在移走的污染土壤场地上换上未污染的土壤。
③深层翻土就是将受污染的土壤场地，用机械挖掘设备将深层的未被污染的土壤或是污染较轻的土壤，翻至场地表面，覆盖其污染的土壤。
图13 换土修复技术
为便于污染土壤外运，工程可采取分层分区倒退挖掘的方式进行施工，挖掘的土壤直接装车外运至接收点进行路基垫层铺设或者将转移后的土壤，为控制在转移后的污染发生扩散和二次污染的风险，可选择周期更为长的生物修复（修复场地面积大，不急于使用，修复实施方便，但维护植物总体费用较高）。施工中要严格控制污染土壤的
去向，运输车辆进出场都需经确认程序，运输途中派专人负责巡查，以保证所有污染土壤全部运至指定接收点处置。为了控制二次污染，施工区域车辆出场必须进行清洗，运输车辆出场全部进行覆盖，防止土壤洒落。如果土壤污染深度较深，在进行挖掘的过程，需进行必要的基坑设计以及相应的降水设计，但须注意场地降水的排放和处理。
2、固化/稳定化（S/S）技术
固化-稳定化技术是将污染物在污染介质中固定，使其处于长期稳定状态，是较普遍应用于土壤污染的快速控制修复方法。该技术可分为原位和异位稳定-固化修复技术。原位稳定-固化技术适用于重金属污染土壤的修复，一般不适用于有机污染物土壤的修复；异位稳定-固化技术通常适用于处理无机污染物质，不适用于半挥发性有机污染物和农药杀虫剂污染土壤的修复。该处理技术费用比较低廉，对一些非敏感区的污染土壤可大大降低污染治理成本。常用的固化稳定剂有飞灰、石灰、沥青和硅酸盐水泥等，其中水泥应用最为广泛，详见图14。但其所需的设备较多，如螺旋转井、混合设备、集尘系统、大型储存池等。其作用机理及相关设备详见图15。另外，污染物埋藏深度、土壤pH值和有机质含量等都会在一定程度上影响该技术的应用以及有效性。
图14 主要固化/稳定化材料
图15 原位和异位稳定化机理和现场设备
3、化学淋洗技术
化学淋洗技术（soil leaching and flushing/washing ）是指借助能促进土壤环境中污染物溶解或迁移作用的溶剂，通过水力压头推动清洗液，将其注入到被污染土层中，然后再把包含有污染物的液体从土
层中抽提出来，进行分离和污水处理的技术。使用化学助剂提高土壤中污染物的溶解性或液相中的可迁移性是实施该技术的关键。
图16 原位淋洗技术流程图
该技术适用范围较广，主要围绕着使用表面活性剂处理有机污染物，用螯合剂或者酸处理重金属修复被污染的土壤。其可以在原位进行修复，也可以进行异位修复。
原位土壤淋洗技术是通过在污染的场地使用注射井向土壤中注入淋洗剂，它主要是根据污染物分布的深浅，通过让淋洗剂的自身重力或是外界力使淋洗剂向下渗透与污染物发生化学反应。在此过程中含有污染物的溶剂可以通过提取井的方式回收，经处理达标后排放。该技术的装备主要由以下几个部分组成：污染区包围屏障系统，淋洗液施加系统，污染物-淋出液收集系统，淋出液再生及循环系统，污染物处理及排放系统。淋洗的过程如图16所示。污染区包围屏障系统起到对污染区进行包围封闭，防止淋洗过程对周边地区的二次污
染。该技术适用的污染物有：重金属（铬，镉，铅，铜，锌），芳烃（苯，甲苯，甲酚，苯酚），石油类，卤代试剂（TCE, 三氯烷），多氯联苯和氯代苯酚，原位淋洗技术流程图如图9所示。
图17 异位淋洗技术流程图
异位土壤淋洗技术实施过程如图17所示。其通常采用5个步骤。第1步：将受到污染的土壤进行挖掘。第2步：把挖掘出来的污染土壤进行物理分离，去除大块杂物，再分离出沙砾，黏土，将受污染的那部分土运输到指定的污染土壤处理设备处。第3步：在处理厂对污染土壤和淋洗液按照一定的固液比混合，然后放入淋洗反应器或是反应池中，通过搅拌等外力的辅助作用下让污染土壤和淋洗液发生化学反应作用。第4步：经过一定时间待土壤中的污染物由固相转移到液相的时候，可将液体通过自然蒸发或液体重力渗透分离。第5步：处理后的土壤可以投入到其他用途，而含有污染物的淋洗液则经过处理
达标后排放或回收。
该技术适用的污染物有：重金属，放射性元素及污染物（石油类碳氢化合物，易挥发有机物，PCBs，PAHs）。
异位土壤淋洗技术较原位技术，更加灵活机动，淋洗设备是可运输的，可随时搭建的。但通过对原位和异位土壤淋洗修复技术的分析，它们都存在一些待改善的问题，见表2。
表2 原/异位淋洗技术存在的问题对比
名称存在的问题
原位淋洗技术对修复土地地质比较粘重，渗透性差的土壤修复处理效果不是很明显。还容易造成由淋洗剂中的化学成份再次污染土壤和深层地下水。
异位淋洗技术将污染土壤运输到较远的异位淋洗工厂进行淋洗，整个修复时间较长，运输较麻烦，且对于大片的污染场地，工程量大费用高，不宜实现。
4、植物修复技术
植物修复技术（phytoremediation）是指利用植物的生命代谢来吸收并降解污染物。该种修复技术一方面可以有效的改变重金属在土壤中的存在形态，达到对重金属在土壤中的净化、减少和积累固定的作用，对有机物降解有机污染物质的途径主要有两条：一是将有机物吸收到植物体内，再将其降解；二是通过根分泌物中的一些物质直接或间接的在根部将其降解。植物体对污染物的吸收，排泄和积累的动态过程，这个动态过程随环境条件（植物吸收，鳌合作用，温度，水分变化等）变化而变化。因此可以通过改变植物周边的环境来提高修复效率。植物修复机理如图18所示。
图18 植物修复机理示意图
针对重金属污染治理，可以采用超级积累植物，这种植物的概念在1977年被提出。这类植物具有超强吸收土壤中重金属的能力，其茎和叶的重金属含量可以是普通植物在同一生长条件下的100倍。有代表性的植物如表3所示。
另外，植物根系对有机污染物吸收的强度不如对无机污染物如重金属的吸收强度大，植物根系对有机物的修复主要是依靠根系分泌物对有机污染物产生的络合和降解等作用，以及根系释放到土壤中的酶直接降解作用。其中通过改变土壤的物理化学性质来调节污染物降解率，例如PAHs属于难降解性污染物，采用有机肥可以对污染物的降解有一定的促进作用。常用于治理污染的植物体及其相对应的污染物如表4所示。
表3 部分超积累植物及其地上部重金属（干重）超积累植物积累的重金属含量/(mg/kg)
蒿莽草属钴10200
天蓝遏兰菜锌51600
圆叶遏兰菜铅8200
澳洲坚果属镉2400
灯心草铬8670
九节木属镍47500
高山甘薯铜12300
蜈蚣草砷5000
表4 用于治理污染的植物体及其相对应的污染物
植物名称
所修复污染
物
结果研究参考麻风树
Jatropha curcas 燃煤灰，铅，
镉，砷和铬
在飞灰里加入0.3g/kg的
EDTA 时，可以加强对重金属
的摄取，根部提升117%，茎
部提升62%，叶子部分提升
96%。另外麻风树可以在芽部
积累镉，铅。随着土壤中的金
属含量的增加，对砷，铬的生
物积累作用会增强
Santosh et al.,
(2009)
Jamil et al.,
(2009)
Mangkoed
iharjo and
Surahmaida
(2008)
Carex exigua, 柳枝
Panicum virgatum,
鸭茅状磨擦禾（饲料草）Tripsacum dactyloides, 石油烃类
在污染土上种植这些植物，一
年后，70% 的污染物被去除
Euliss et
al.,(2008)
蚕豆
Vicia faba 原油
在60天里，47% 的污染物被
降解
Diab (2008)
杨树镉，锌这两类金属元素积累在叶子Hassinen et al.,
土壤的生物修复作用 一、生物修复作用的概念 由于土壤、空气等受到严重的污染，因此全世界都关着研制和生产一种生物制剂，以消除土壤和水体的污染，这类研究称为“生物修复作用”或“生物修复工程”，即利用一种或多种生物（主要是微生物）来分解或降解土壤、水体中的有机污染物，是一门新兴的学科。该技术主要用于分解和消除进入环境中的各类污染物也有害有机物质。研究表明，这种技术主要有生物、特别是微生物的多样性解决。 二、生物修复作用的原理 土壤遭有机污染物侵蚀后，其降解过程取决于生物和非生物的过程，这些过程主要有光解作用，化学分解，植物根系和土壤微生物的生物转化等。参与生物修复作用的土壤微生物数量可达几千万/克以上，并有多种酶系统参与。导致有机污染物生物修复作用的主要机理为矿化作用，共代谢作用和氧化耦合作用。 生物菌肥在水稻上的应用 一、水稻的一生：水稻是我国重要的粮食作物。水稻从种子发芽到新种子形成的一生中，划分为营养生长、营养生长与
生殖生长并进期和生殖生长期三个阶段。 二、产量的形成：水稻产量是由单位面积上的有效穗数、每穗实粒数、结实率和千粒重构成的。在水稻生长发育过程中，不同生育时期决定着不同产量构成因素。穗数是由基本苗数和分蘖成穗率所决定的。每穗实粒数受稻株的生育情况、栽培条件和气候因素的影响。粒重是由抽穗后光合产物顺利运送决定。4个因素之间相互联系，相互制约和相互补偿的关系。 三、合理施肥：水稻对氮、磷、钾的吸收总量，每生产500公斤稻各约需从土壤中吸收氮素8—12.5千克，五氧化二磷5—7.5千克，氧化钾13—19千克，三者的比例大致是2：1：2。但在不同的地区、不同的土壤特性、品种类型、施肥水平、产量高低等情况下，水稻对氮、磷、钾的吸收量亦不一样。 施肥应掌握“基肥足、蘖肥速、穗肥巧”的原则。 四、百成复合生物菌肥的应用 1、拌种法：①直播田：每亩大田用生物菌肥2—2.5公斤与催芽过的谷种充分拌匀，下午4时后撒播大田。 ②育秧：为培育壮秧，原秧田底肥、断奶肥、起身肥不减的情况下，每两分秧田用0.5公斤生物菌肥与催芽过的谷种充分拌匀后播种。 2、基施：在移栽前进行，拌细土撒施入田，如有有机肥可拌入有机肥中堆置3—4天，插秧前将有机肥撒入大田；或拌入复合肥插秧前撒入大田，每亩大田用生物菌肥2—3公斤。
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
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。
土壤污染控制与修复 ——学习心得 专业学号o幽谷蓝月o 1 前言 土壤是地球表面具有肥力、能生长植物的疏松表面，是人类赖以生存的物质基础， 是人类不可缺少、不可再生的自然资源。随着世界人口的快速增长，土壤这一人类赖以 生存的必需资源正承受着越来越大的压力。近年来，世界各国都非常重视污染土壤修复 技术的研究。各发达国家纷纷制定了土壤恢复计划，荷兰、德国、日本、美国等国家都 先后投入了大量资金用于土壤污染的恢复研究和应用。在中国，由于工业生产规模和乡 镇城市化的快速发展，土壤受到工业三废和农用化学品的污染日趋严重，污染土壤修复 工作的开展迫在眉睫。 污染土壤修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的 污染物，使其浓度降低到可接受水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。以阻 断污染物进入食物链，防止对人体健康造成危害，促进土地资源的保护与可持续发展。 通过一学期的学习，我对于全球目前的土壤污染及其防治和修复有了一定的认识和 了解。针对本学期的课程，关于土壤修复的部分我更加感兴趣，尤其是生物修复，于是 我总结了一些内容并且查找了一些相关信息。 2 土壤修复技术分类 土壤修复技术按照修复场地分为原位修复和异位修复，即对污染土壤就地处置或进行异地处理。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 复等。具体分类如下： 按修复场地：⑴原位修复：①蒸汽浸提；②生物通风；③原位化学淋洗；④热力学 修复；⑤化学还原处理墙；⑥固化/稳定化；⑦电动力学修复；⑧原位微生物修复。 ⑵异位修复：①蒸汽浸提；②泥浆反应器；③土壤耕作法；④土壤堆腐；⑤焚烧法；⑥预制床；⑦化学淋洗。 按技术类别：⑴物理修复：①物理分离；②蒸汽浸提；③玻璃化；④热力学；⑤固 化/稳定化；⑥冰冻；⑦电动力学。 ⑵化学修复：①化学淋洗；②溶剂浸提；③化学氧化；④化学还原； ⑤土壤性能改良。 ⑶微生物修复：①生物通风；②泥浆反应器；③预制床。 ⑷生态工程修复（植物修复）：①植物提取；②植物挥发；③植物固化；④植物降解；⑤植物根际圈生物降解；⑥生态覆盖系统；⑦垂直控制系统；⑧水平 控制系统。 ⑸联合修复：①物理化学-生物：淋洗-生物反应器联合修复；②植物-微生物联合修复：菌根菌剂联合修复。 3 生物修复技术 生物修复技术是利用生物的生命代谢活动减少土壤环境中有毒有害物的浓度或使
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
土壤污染控制与修复——学习心得
土壤污染控制与修复 ——学习心得 专业学号 o幽谷蓝月o 1 前言 土壤是地球表面具有肥力、能生长植物的疏松表面，是人类赖以生存的物质基础，是人类不可缺少、不可再生的自然资源。随着世界人口的快速增长，土壤这一人类赖以生存的必需资源正承受着越来越大的压力。近年来，世界各国都非常重视污染土壤修复技术的研究。各发达国家纷纷制定了土壤恢复计划，荷兰、德国、日本、美国等国家都先后投入了大量资金用于土壤污染的恢复研究和应用。在中国，由于工业生产规模和乡镇城市化的快速发展，土壤受到工业三废和农用化学品的污染日趋严重，污染土壤修复工作的开展迫在眉睫。 污染土壤修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物，使其浓度降低到可接受水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。以阻断污染物进入食物链，防止对人体健康造成危害，促进土地资源的保护与可持续发展。 通过一学期的学习，我对于全球目前的土壤污染及其防治和修复有了一定的认识和了解。针对本学期的课程，关于土壤修复的部分我更加感兴趣，尤其是生物修复，于是我总结了一些内容并且查找了一些相关信息。 2 土壤修复技术分类 土壤修复技术按照修复场地分为原位修复和异位修复，即对污染土壤就地处置或进行异地处理。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、生物修复等。具体分类如下：
按修复场地：⑴原位修复：①蒸汽浸提；②生物通风；③原位化学淋洗；④热力学修复；⑤化学还原处理墙；⑥固化/稳定化；⑦电动力学修复；⑧原位微生物修复。 ⑵异位修复：①蒸汽浸提；②泥浆反应器；③土壤耕作法；④土壤堆腐；⑤焚烧法；⑥预制床；⑦化学淋洗。 按技术类别：⑴物理修复：①物理分离；②蒸汽浸提；③玻璃化；④热力学；⑤固化/稳定化；⑥冰冻；⑦电动力学。 ⑵化学修复：①化学淋洗；②溶剂浸提；③化学氧化；④化学还原；⑤土壤性能改良。 ⑶微生物修复：①生物通风；②泥浆反应器；③预制床。 ⑷生态工程修复（植物修复）：①植物提取；②植物挥发；③植物固化；④植物降解；⑤植物根际圈生物降解；⑥生态覆盖系统；⑦垂直控制系统；⑧水平控制系统。 ⑸联合修复：①物理化学-生物：淋洗-生物反应器联合修复；②植物-微生物联合修复：菌根菌剂联合修复。 3 生物修复技术 生物修复技术是利用生物的生命代谢活动减少土壤环境中有毒有害物的浓度或使其完全无害化，从而使污染了的土壤环境能够部分地或完全地恢复到原初状态的过程。广义的生物修复包括微生物修复、植物修复。 3.1微生物修复
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
关于土壤生物修复技术相关论述 污染土壤修复技术的研究起步于20世纪70年代后期。在过去的30年期间，欧、美、日、澳等国家纷纷制定了土壤修复计划，巨额投资研究了土壤修复技术与设备，积累了丰富的现场修复技术与工程应用经验，成立了许多土壤修复公司和网络组织，使土壤修复技术得到了快速的发展。中国的污染土壤修复技术研究起步较晚，在“十五”期间才得到重视，列入了高技术研究规划发展计划，其研发水平和应用经验都与美、英、德、荷等发达国家存在相当大的差距。近年来，顺应土壤环境保护的现实需求和土壤环境科学技术的发展需求，科学技术部、国家自然科学基金委、中国科学院、环境保护部等部门有计划地部署了一些土壤修复研究项目和专题，有力地促进和带动了全国范围的土壤污染控制与修复科学技术的研究与发展工作。期间，以土壤修复为主题的国内一系列学术性活动也为中国污染土壤修复技术的研究和发展起到了很好的引领性和推动性作用。土壤修复理论与技术已成为土壤科学、环境科学以及地表过程研究的新内容。土壤修复学已经成为一门新兴的环境科学分支学科，修复土壤学也将发展成为一门新兴的土壤科学分支学科。 环境污染分为大气污染、水体污染和土壤污染，没有土壤，没有土地，老百姓只能饿死。环境污染是指由于人类活动引起环境质量下降而有害于人类以及其他生物正常生存和发展的现象。环境污染按环境要素可分为大气污染、水体污染、土壤污染和生物污染。大气污染了，人们无法呼吸；水体污染了，人们不能饮水；土壤污染了，我们没有粮食吃；生物污染了，人类可能没有肉食吃，或者人直接病死。所以说，环境污染非常可怕。这里我们只谈土壤污染。土壤是环境中特有的组成部分，它是一个复杂的物质体系，组成的物质有无机物和有机物。在地球表面，土壤处于大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间的过渡地带，是生态系统物质交换和物质循环的中心环节，是连接地理环境各组成要素的枢纽。植物直接生长土壤上，土壤是植物营养物质的最主要的供应地。“皮之不存，毛将焉附”；“民以食为天，食以土为本”。没有土壤，就长不出植物，更别提庄稼了。岩石上至多生长一些地衣、苔藓，水里还有一些浮游生物，人类能靠地衣、苔藓、浮游生物养活吗？所以说，土壤是最宝贵的自然资源之一，是人类赖以生存的必要条件。土壤，或者说是土地，还是人类社会演替发展的关键因素。封建地主控制了土地，统治了农民；共产党通过土地革命，赢得了广大人民的拥护。 土壤被污染后修复起来较为困难,见效慢时间长,且容易造成新的污染。利用生物方法进行修复的时候,实际上是利用生态方法,形成新的生态环境,在修复土壤的同时也不会带来新的环境危害。例如,利用一些根系植物来吸附土壤中的有害物质（重金属）,在修复土壤的同时,根系发达的此类植物还能起到固土,防止水土流失的作用,在一定程度上植物的生长也美化了环境.此外,利用一些土壤中所必须得活性菌种来作为肥料,既不会像化肥一样污染土壤和周围水体,也可以满足作物所需要的营养元素,菌体还会调节土壤微环境,带来更好的种植生长环境。 然而，各种人为与自然的因素使人类赖以生存的土壤遭受不同程度的破坏，致使原有土壤理化性质退化、丧失耕作价值，并危及食物链安全与人类自身健康。这种丧失了耕作价值的土壤称为污染土壤。 {我国农田污染十分严重，汇总统计，令人目不忍睹。}据薛惠尹报道，我国城市与工业废水年排放总量达4×1010吨，其中工业废水排出镉、汞等重金属为2700吨左右，且相当一部分污染物通过灌溉途径进入农牧业生产环境；我国大约有40%的地面水源不符合农田灌溉水质标准，直接影响灌溉农田面积约3.2亿亩；全国有8000万亩左右的农田采用污水灌溉，其中约70%主要或唯一依靠污水作为灌溉水源。灌溉水源中的镉、汞、铜、锌等重金属
论中国土壤污染现状及修复技术 一、土壤修复 （1）土壤修复的基本情况 ①土壤修复的定义、特点及分类 土壤污染指人类生产、生活产生的废气、废水和固体废物向土壤系统排放后，当数量超过土壤自净能力时，会破坏土壤成分结构的平衡和土壤功能，乃至出现危害动植物和人体健康的现象。 土壤污染按照污染成分可以划分为无机物污染和有机物污染。无机物污染包括酸、碱、重金属以及砷、硒等非金属化合物造成的污染；有机物污染包括农药、酚类、氰化物、石油、有机溶剂、合成洗涤剂等造成的污染。按照受污染土地的类型可以将土壤污染划分为工业场地污染、油气田污染、矿区污染和农田污染。按照污染源可以将土壤污染划分为工业污染、农业污染、生活污染以及其他污染。土壤修复则是指利用物理、化学或生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物，使其浓度降低到可接受水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。 （2）我国土壤修复的发展状况 ①我国土壤污染现状 我国对于土壤污染的关注起步较晚。为了调查中国土地污染的现状，原国家环保总局和国土资源部耗资 10 亿元联合启动了全国土壤污染状况及其预防措施的调查工作，特别是对农业用地的调查。 2014 年 4 月公布了初步调查结果，但对于我国土壤污染现状仍没有清晰而准确的认识，相关的土壤修复行业发展也是处于起步成长阶段。和欧美成熟的土壤污染修复治理体系相比，我国土壤修复行业有关体系急需建立和完善。 a.工农业粗犷发展导致耕地土壤和城市场地污染问题 我国工业和农业的粗犷式发展是造成土壤污染的主要原因。虽然我国工业和农业经历了快速的发展，但是并没有及时重视其污染物排放的监管和治理，从而使得土壤污染日益严重。从工业污染角度看，土壤无机污染物中的重金属污染主要来自于选矿厂、冶炼厂、铅蓄电池厂、氯碱厂等工业工厂的废物排放；非金属砷和硒污染主要来自农药和电子工业等；而土壤中的有机污染物主要来自于石油石化、煤化工、农药等行业。从农业土壤污染角度看，化肥的过度使用是造成土壤污染的主要原因。 工农业迅速发展，由于相应环境监管与保护措施的缺失，各地普遍出现土壤污染问题，其中，尤以率先发展工业实现经济起飞的东部和中部较为发达地区为甚。我国严重土壤污染区 320 个，约 548 万公顷。从不同的土地类型来看，关数据显示，受重金属污染的耕地面积有近 2,000 万公顷，约占耕地总面积的五分之一；受矿区污染的土地面积达到 200 万公
污染土壤的修复技术汇总 几种典型的土壤污染问题 1重金属污染 采矿、冶金和化工等工业排放的三废、汽车尾气以及农药和化肥的使用都是土壤重金属的重要来源。按生物化学性质土壤中的重金属可以分为两类：第一类，对作物以及人体有害的元素，如汞、镉、铅及类金属砷等，因此，必须减少这些元素的含量使其不超过环境的容量;第二类，常量下对作物和人体有益而过量时出现危险的元素，如铜、锌、铬、锰及类金属硒等，应控制其含量，使其有益作物生长和人体健康。 2石油污染 石油污染是指在石油的开采、炼制、贮运、使用过程中原油和各种石油制品进入环境而造成的污染，土壤中的石油污染物多集中在20cm左右的表层。石油开采过程中产生的落地油和油田的接转站、联合站的油罐、沉降罐、污水罐、隔油池的底泥，炼油厂含油污水处理设施产生的油泥，也是我国油田土壤石油污染的主要来源。污染土壤中石油主要成分为C15-C36的烷烃、多环芳香烃、烯烃、苯系物、酚类等，其中环境优先控制污染物多达30种。 3化肥污染 化学肥料在现代化的农业生产中不仅是粮食增产的物质基础，更是农业生产资料的主体。在粮食增产中花费的贡献率在40%-60%，稳定在50%左右，但是化肥中的有毒重金属、有机物以及无机酸类等是造成土壤污染的主要来源。 4农药污染 据初步统计，我国至少有l300-1600万hm2耕地受到农药污染。造成土壤农药污染的主要是有机磷和有机氯农药。据2000年国家质检总局数据，全国47.5%的蔬菜农药残留超标，因农残超标被退回的出口农产品金额达74亿美元。 一、污染土壤的修复技术 在土壤修复行业，已有的土壤修复技术达到一百多种，常用技术大致可分为物理、化学和生物等三种。物理修复是指通过各种物理过程将污染物特别是有机污染物从土壤中去除或分离的技术。主要包括土壤淋洗、热吸附、蒸气浸提、微波加热和异地填埋等技术。还包括多相抽提等技术，已经应用于苯系物、多环芳烃、多氯联苯等污染土壤的修复。相对于物理修复，污染土壤的化学修复技术发展较早，主要有土壤固化-稳定化技术、淋洗技术、氧化-还原技术、化学改良、光催化降解技术、电动力学修复技术和有机质改良等。土壤生物修复技术包括植物富集、微生物修复、生物联合修复和植物固定及降解等技术。利用微生物降解作用发展的微生物修复技术是农田土壤污染修复常见的一种修复技术。进入21世纪后生物修复技术得到迅速发展，成为绿色环境修复技术之一。由于我国土壤污染面积大，污染物质种类多，污染组合类型复杂等原因，单项修复技术往往难以达到预定修复目标，多种修复技术相结合
土壤染控制与修复 第一土壤境染概述 土壤的基本特征：①三相体系②胶体体系③氧化原体系④合螯合体系⑤生命体系⑥有自作用⑦一旦染很治理 土地染的定：外来物或能量的侵害，致令人不快的或有害的后果。 主要染物：①重金属②石油③有毒痕量有机染物④其他工化学品⑤固体弃物⑥放射性核素⑦致病生物 土地染的方式（…染型）:①水体（灌）②大气（酸雨、工气排放降）③（、化肥、激素、地膜）④固（渣、粉煤灰、垃圾、白色染、泥）⑤ 生物（医院水、病死牲畜填埋） 土壤染的危害:① 失重②品品下降③大气量下降④致水体富养化⑤威生安全⑥致人致病 第二土壤境背景 土壤境背景定：土壤在未受人活影响，其中的物含量和状况。 影响因素:①自然因素：、地点、成土程②人因素：手段、技意：①基料②价依据③ 防治疾病④展空 第三土壤境容量Q 定：土壤所能容染物的最大量 算：Q=差容量+同化容量（差容量=（CK- B） X 150 g/ ;同化容量：自作用所来的容量） 第二章土壤染的断与价 第一土壤染断的概念 概念:通土壤生系中最具有代表性的生物指示物，快速而准确地使生系受害的 状得到充分反映的工作。 断分方法： ①按地点分：a室断（通生物化学品生的反，来明土壤染的情况。缺点： 忽略了生物之的关系。改：微宇宙、中宇宙）b田断（通条件或接近 条件下，土壤生物染物的反来明土壤染的情况） ②按分：a急性毒性b慢性毒性 ③生毒理学断（通染物所引起的土壤生效（系、群落、种群等的状）来 明土壤染的情况。方法:将多个代表不同养不同食物上敏感生物的果所 判定的土壤染断果行合，从而判定土壤的染状况） 第二生毒理学断方法 一、高等植物毒性：高等植物的生 情况能反土壤生系的染状况，已用于物倒点，土壤染和土壤生物修复中。方法:①症状法②生（物）量法③种
《土壤污染控制与修复》教学大纲 一、基本信息 二、教学目标及任务 通过本课程的学习要求学生掌握土壤环境污染，土壤环境污染控制及土壤环境污染修复的基本概念和基本原理，了解土壤环境污染防治的动态；特别要求学生掌握各种土壤环境污染控制措施及土壤环境污染修复方法的相关知识，达到使学生在面对各种土壤环境污染时能够正确地选择适用的控制及修复方法的目的。 三、学时分配 以表格方式说明各章节的学时分配，表格如下： 教学课时分配
四、教学内容及教学要求 绪论 第一节土壤学与环境土壤学 习题要点：土壤的定义、组成、性质、重要性及与环境土壤学的关系第二节土壤环境污染与治理 习题要点：土壤环境污染的定义、如何判定、特点及影响因素，土壤污染物的分类及主要来源 本章的教学要求：了解土壤环境污染物的分类、来源，土壤环境污染的概况，理解土壤生态系统与土壤污染的关系，何为土壤环境污染及如何判定土壤污染，掌握土壤污染的特点及影响因素。 本章的重点、难点：土壤环境污染的判定、土壤环境污染的影响因素 第一章土壤环境背景值与容量 第一节土壤环境背景值的概念 习题要点：土壤环境背景值的定义、内涵及发展 第二节土壤环境背景值与人类健康 习题要点：土壤元素与生命活动的关系、地方病与污染病 第三节土壤环境背景值的确定与应用 习题要点：土壤环境背景值的研究程序，在环境学、农业生产及医学是的应用 第四节土壤的自净作用 习题要点：土壤自净作用的定义、作用机理、影响因素及与土壤缓冲性能的关系 第五节土壤环境容量 习题要点：土壤环境容量的概念、确定及应用
本章的教学要求：了解土壤环境背景值、土壤自净作用、土壤环境容量等重要概念，理解土壤环境背景值、土壤环境容量的环境学意义，掌握土壤环境背景的研究程序及土壤自净作用的作用机理。 本章的重点、难点：土壤环境背景值及土壤环境容量的确定及应用 第二章土壤重金属污染与治理 第一节重金属与土壤重金属污染 习题要点：土壤中的重金属污染，重金属污染的特点 第二节土壤重金属的环境行为 习题要点：土壤中重金属的赋存形态，在土壤中的迁移转化及影响因素 第三节各种土壤重金属污染 习题要点：九种土壤重金属汞、镉、铅、铬、砷、镍、铜、锌、锰的元素性质、污染来源、环境行为、污染危害 第四节土壤重金属污染的预防及治理 习题要点：土壤重金属污染的预防及治理措施 本章的教学要求：了解土壤各类重金属的元素性质、污染来源、环境行为、污染危害，理解土壤重金属污染、重金属赋存形态等重要概念，掌握土壤重金属的形态分级、迁移转化，土壤重金属污染的预防及治理措施。 本章的重点、难点：土壤中重金属的迁移转化，重金属污染的治理措施。 第三章土壤其他无机污染 第一节土壤氟污染 习题要点：土壤氟污染的污染来源、迁移转化、危害及控制 第二节土壤放射性污染 习题要点：土壤放射性污染的污染来源、环境行为、危害及修复 本章的教学要求：了解土壤氟污染及放射性污染的来源，理解土壤氟污染及放射性污染的环境行为及危害，掌握土壤氟污染及放射性污染的修复措施。 本章重点、难点：土壤氟污染及放射性污染的环境行为及修复措施 第四章土壤有机物污染与治理 第一节土壤有机污染物的种类及来源 习题要点：土壤有机污染物的定义、种类、来源、危害 第二节土壤有机污染物的环境行为 习题要点：有机污染物与土壤颗粒的吸附—解吸、挥发、渗滤或随地表径流迁移至地表水中、通过食物链在生物体内富集、生物和非生物降解
农药污染土壤的生物修复技术 发表时间：2017-11-06T12:19:45.947Z 来源：《基层建设》2017年第19期作者：郭瑾[导读] 摘要：目前，越来越多的人认为利用活的生物体对农药污染土壤进行修复是一种十分安全可靠的方法。本文将从动物修复技术、植物修复技术和生物修复技术这三个方面来深入分析农药污染土壤的生物修复技术，以供参考。 北京西山环安环境技术有限公司北京 100176 摘要：目前，越来越多的人认为利用活的生物体对农药污染土壤进行修复是一种十分安全可靠的方法。本文将从动物修复技术、植物修复技术和生物修复技术这三个方面来深入分析农药污染土壤的生物修复技术，以供参考。 关键词：农药；污染土壤；生物修复 一、动物修复技术 土壤中的一些大型土生动物如蚯蚓和某些鼠类，能吸收或富集土壤中的残留农药，并通过其自身的代谢作用，把部分农药分解为低毒或无毒产物。动物对某种毒物的积累及代谢符合一级动力学，某种农药经某种动物体内的代谢，有一定的半衰期，一般经过5—6个半衰期后，动物积累农药达到极限值，意味着动物对土壤中污染农药的去除作用已完成。同时，土壤中还生存着丰富的小型动物种群，如线虫纲、弹尾类、稗螨属、蜈蚣目、蜘蛛目、土蜂科等，均对土壤中的污染农药有一定的吸收和富集作用，可以从土壤中带走部分农药。 二、植物修复技术 由于人们担心工厂化生产微生物的安全性和应用到环境中再次引起另一种形式的污染，一种人们普遍能够接受的、更加安全可靠的生物修复方法——植物修复技术已成为研究的热点。植物修复技术是利用植物的独特功能，并可和根际微生物协同作用，从而可以发挥生物修复的更大效能。作为一种高效的生物修复途径正在受到越来越多的重视。植物修复的机理主要包括直接吸收、根际微域对有机污染物的降解等。 1.植物直接吸收污染物 土壤环境中的有机污染物可以直接被植物吸收。有机污染物进入植物体内，有的本身形态、性质不发生改变，储存于植物组织中，这称之为植物提取；有的在植物生长代谢活动中发生不同程度的转化或降解，被转化成对植物无害的物质储存在植物组织中。如Raveton的研究结果表明，玉米苗72h可将吸收的95%的阿特拉津转化为代谢产物，而在死亡植株中，吸收量的80%仍为母体化合物。Burken从培植于含阿特拉津的土壤和沙石中的杨树的根、茎和叶中提到了阿特拉津母体及6种代谢产物，并发现培养80d后，母体化合物占标记量的比率分别为：土壤中50%以上，杨树根系38%左右，叶片中10%左右；且随着培养时间的延长，叶片中代谢产物的比率明显上升。Solanum nigrum的毛根可以吸收PCB，并可以使72%的PCB降解，其中二氯联苯的代谢产物为单羟基二氯联苯，单氯联苯的代谢产物为单羟基氯代联苯和双羟基氯代联苯。另外，有机污染物被植物根部吸收后，可以借助植物的共质体、质外体或共质体-质外体联合途径向地上部运输。如杂交杨树从土壤中吸收的TNT中，75%被固定在根系，转移到叶部的量也可高达10%。一部分有机污染物被植物吸收后，可以完全被降解并最终被矿化成二氧化碳和水。如杂交杨树可有效吸收四氯乙烯（TCE），并且可以把它降解成三氯乙醇、氯代酮，最后降解成二氧化碳。 2.根际-微生物的联合代谢作用 根际是植物根系直接影响的土壤范围，在植物的生长过程中，死亡的根系和根的脱落物是微生物的营养来源，同时根系旺盛的代谢作用可以释放一些物质进入到土壤中，包括土壤酶、糖类、醇类和酸类物质，Moser等研究表明，植物每年释放的这类物质可达植物总光合作用的10%—20%，它们与脱落的根冠细胞等一起为根区的微生物提供重要的营养物质，促进了根区微生物的生长和繁殖。由于根系的穿插，使根际的通气条件、水分状况和温度均比根际外的土壤更有利于微生物的生长，另一方面，植物又可将大气中的氧气经叶、茎传输到根中，扩散到根际周围缺氧的底质中，形成了氧化的微环境，刺激好氧微生物的生长和活性。研究表明，植物根区微生物明显比空白土壤中的微生物数量和种类多，假单孢菌属、黄杆菌属、产碱菌属和土壤杆菌属的根际效应非常明显。这些增加的微生物可以增加环境中的农药等有机物的降解，Henner等研究表明，根际环境可以加速许多农药以及三氯乙烯的降解。阿特拉津的矿化与土壤中有机碳的含量有直接关系。植物根上有菌根菌的生长，菌根菌与植物形成共生作用，具有独特的降解途径，可以代谢某些不能被自生细菌降解的有机物。植物根际是一个能降解土壤中污染物的生物活跃区，研究者针对植物宿主的正确选择、必要的植根方式和有关的微生物群落，进行了综合研究。植物根际-微生物系统的相互促进作用将是提高污染土壤植物修复能力的一个活跃领域。 三、生物修复技术 1.微生物对农药降解的代谢方式和途径 微生物的农药降解作用分为酶促降解作用和非酶促降解作用。酶促降解作用表现为：第一，微生物以农药或其分子中某部分作为能源和碳源，部分微生物能以某种农药为唯一碳源或氮源。有些能被微生物立即利用，有的则不能立即利用，需先经产生特殊酶解后再使农药降解。第二，微生物通过共代谢作用使农药降解。许多研究表明，由于某些化学农药的结构复杂，单一的微生物不能使其降解，需靠二种或二种以上的微生物共同代谢降解。此领域是目前研究的热点。第三，去毒代谢作用。微生物不是从农药中获取营养或能源，而是发展了为保护自身生存的解毒作用。非酶促降解作用：微生物活动使pH发生变化而引起农药降解，或产生某些辅助因子或化学物质参与农药的转化，如脱卤作用、脱烃作用、胺及酯的水解、还原作用、环裂解等。许多顽固性农药的好氧/厌氧生物降解途径已经被阐明，美国Minnesota大学的生物降解与生物催化数据库收集了农药等化合物的139条代谢途径、910个反应、577 种酶、328个微生物条目、247条生物转化规律、50个有机功能群，其中包含了许多农药的微生物降解代谢途径和酶类，像对硫磷、阿特拉津、2，4-D、4-硝基酚、四氢呋喃、S-三嗪、 DDT等农药的代谢途径和降解机制已经被详细列出。 2.微生物修复农药污染土壤的影响因素 农药本身的性质，尤其是内部化学键、浓度、水溶性、分子极性、生物可利用性、化合物的吸附性和环境因子（温度、盐度、pH、土壤类型、氧化还原电位、营养物质）等是影响农药生物降解和修复的主要因素。微生物对环境污染物的修复能否最终实现不仅仅依赖于其降解能力本身，而且依赖于污染物的生物可利用性以及细菌与土著微生物之间的竞争能力等其他因素。增加污染物的溶解性和生物可利用性是生物学方法进行成功修复的必要条件。土壤中农药的降解效率还与土壤中微生物活性关系密切，而土壤中微生物的活性又受多种因素影响，如农药浓度、土壤理化特性、有机物种类和含量、微生物区系组成等。
污染耕地土壤治理与修复试点示范项目实施方案 编制指南 环境保护部自然生态保护司 二〇一三年六月
目录 一、项目信息表 (2) 二、项目概述 (3) （一）项目背景 (3) （二）立项的必要性 (3) 三、实施方案编制依据 (4) 四、土壤污染调查和污染问题识别 (5) （一）土壤污染问题识别 (5) （二）土壤污染调查与评价 (5) 五、土壤污染治理修复目标 (5) （一）土壤污染治理修复目标 (5) （二）土壤治理修复范围 (6) 六、土壤污染治理和修复方案 (6) （一）土壤污染治理修复技术应用现状 (6) （二）土壤污染治理修复技术比选 (6) （三）土壤污染治理修复工程方案 (7) （四）质量控制 (8) 七、项目管理组织与实施 (9) （一）管理、组织机构与职责 (9) （二）组织与进度安排 (9) （三）项目招标 (10) （四）项目监理 (10) 八、经费估算及资金筹措 (10) （一）经费估算 (10) （二）经费使用计划 (11) （三）资金筹措 (11)
九、效益分析 (11) 十、项目风险分析 (11) （一）政策风险 (11) （二）技术风险 (12) （三）资金风险 (12) （四）项目管理风险 (12) 十一、编制附件、附图 (12) （一）附件 (12) （二）附图 (12)
污染耕地土壤治理与修复试点示范项目 实施方案编制指南 （修改稿） 按照《国务院办公厅关于印发近期土壤环境保护和综合治理工作安排的通知》（国办发[2013]7号）和环境保护部《关于贯彻落实<国务院办公厅关于印发近期土壤环境保护和综合治理工作安排的通知>的通知》（环发[2013]46号）的要求，各地要开展土壤污染治理与修复试点示范。为指导各地编制试点示范项目实施方案（以下简称《实施方案》），规范《实施方案》的内容、格式与编制深度，特制定本指南。 本指南适用于已被污染的耕地仍继续作为农用地的土壤治理与修复试点示范项目。