重金属污染和有机污染修复技术的异同

重金属污染土壤修复技术与效果评价研究重金属污染的危害已经成为了全球性的环境问题。

重金属的积累在土壤中会对农作物生长和人类健康造成潜在的风险。

因此，研究和探索有效的土壤修复技术对于解决这一问题至关重要。

一、重金属污染土壤修复技术1. 生物修复技术：利用植物、微生物和土壤动物等生物资源，通过生物吸附、生物浸泡、生物交换等方式减少土壤中重金属的含量。

根据生物修复的特点，可以进一步细分为植物修复、微生物修复和动物修复等技术。

植物修复技术：适用于轻污染和中度污染土壤。

通过选择耐重金属的植物，使其吸收并富集土壤中的重金属，将其转移到植物体内的地下部分，使土壤中的重金属含量减少。

常见的植物修复技术有植物吸附、植物蓄积和植物菌根等。

微生物修复技术：通过应用适合的微生物处理土壤，使微生物对重金属进行固定或转化，从而减少土壤中重金属的含量。

常见的微生物修复技术有菌株修复、生物酶修复和微生物育苗等。

动物修复技术：通过引入适宜的土壤寄生动物，如蚯蚓，促进土壤中重金属的迁移和转化，降低土壤中重金属的毒性。

这种技术通常应用于有机废物处理，以提高土壤生态系统的稳定性和土壤质量。

2. 物理修复技术：通过物理方法处理土壤，改善土壤结构和环境，从而减少土壤中重金属的迁移和积累。

常见的物理修复技术有土壤剖面改良、土壤诱导透析和土壤覆盖等。

土壤剖面改良：通过改变土壤的物理结构，防止重金属的垂直迁移，减少其对地下水的污染。

这包括深耕、多翻耕、插秧、开沟等操作。

土壤诱导透析：利用电场、渗滤和透析等功能，通过透析草酸、螯合剂等溶解土壤中的重金属，降低重金属的含量。

这种技术通常应用于中度至重度污染的土壤。

土壤覆盖：通过覆盖物，如膜、草坪、植物固定剂等，隔离土壤和大气、水等环境，减少土壤中重金属的积累。

这种技术通常应用于轻度至中度污染的土壤。

二、重金属污染土壤修复效果评价方法正确的评价方法可以客观地反映土壤修复的实际效果，为进一步的修复工作提供科学依据。

张磊1张宝锋2（1.唐山学院土木工程学院，河北唐山063000；2.杭州市环境监测中心站，浙江杭州310007）1引言土地资源是人类赖以生存和发展的物质基础，是不可再生的最基本的资源［1］。

20世纪中期以来，由于现代工农业的迅速发展，各种污染物不断进入到土壤环境中，影响土壤的使用价值，尤其是土壤重金属污染带来的安全性问题和相关土壤环境质量的研究已经越来越引起人们的关注和重视［2-3］。

2农田土壤重金属污染的危害农田土壤重金属污染是指农田土壤重金属浓度超过农作物可忍受度而表现出中毒的性状，或农作物生长未受毒害但农作物食用部分重金属含量超标的现象［4］。

该污染隐蔽时间长，既影响微生物数量，导致土壤活性下降，抑制土壤呼吸，也对农作物的组织和结构产生影响，可造成植株矮小、减产，制约绿色农业持续发展，而且可通过食物链直接将重金属传入人体，造成中毒、致癌，影响人类身体健康。

2援员农田土壤重金属污染对农作物的危害重金属经各种途径一般先进入土壤并积累，当含量过高时，必然会影响作物的生长发育及产量和品质，严重时会造成农作物的死亡。

重金属对不同种类的作物毒理作用略有差别，但是最主要的原因是植株处在重金属胁迫的环境中，重金属通过与酶或其他蛋白中的巯基结合而使酶蛋白失活、功能减弱或丧失，从而引起代谢功能的紊乱，生长发育受阻甚至死亡［5］。

摘要：随着工农业的迅速发展，大量的工业废弃物和化肥等物质进入土壤，造成土壤的重金属污染。

重金属污染土壤的修复已经成为当今生态系统面临的重要问题，受到了人们的广泛关注。

对土壤重金属污染的危害、现状和来源进行了叙述，并收集整理了目前国内外应用较广泛的土壤重金属污染修复技术，对各种技术的优缺点进行了阐述。

在已有分析研究的基础上，提出了联合修复技术这一值得进一步深入研究的方向，为修复技术的研究提供参考。

关键词：重金属；土壤污染；修复技术Abstract ：With t he rapid development of industry and agriculture ，a large amount of industrial waste and fertilizersand other substances entered the soil ，causing heavy metal pollution in the soil.At present ，the remediation ofheavy metal contaminated soil has become an important issue facing the current ecosystem and has been widely concerned by people.In this paper ，the hazards ，current situation and sources of soil heavy metal pollution are described ，and the widely used techniques for soil heavy metal pollution remediation at home and abroad are col-lected and sorted out ，and the advantages and disadvantages of various technologies are expounded.Finally ，on the basis of the analysis and research ，this paper puts forward the direction of joint repair technology ，which is worthy of further in-depth study ，and provides a reference for the research of restoration technology.Key words ：heavy metal ；soil pollution ；remediation technology中图分类号：X53文献标识码：A文章编号：1674-1021（2019）07-0031-06收稿日期：2019-03-14；修订日期：2019-07-10。

土壤污染的常见类型和影响土壤污染是指土壤受到有害物质的污染，影响了土壤的理化性质和生物活性，进而对生态系统和人类健康产生不良影响。

土壤污染的类型多种多样，包括化学污染、重金属污染、有机污染等。

下面将详细介绍常见的土壤污染类型和它们的影响。

常见的土壤污染类型包括但不限于以下几种：1. 化学污染：化学污染是指土壤中存在有机化合物、无机物质等的污染情况。

常见的化学污染物包括农药、化肥、工业废水中的有机物质等。

这些化学污染物会使土壤变得酸性或碱性，对土壤中的微生物、植物和水分的吸收能力产生负面影响。

2. 重金属污染：重金属是指密度大于5克/立方厘米的金属元素。

常见的重金属污染物包括铅、汞、镉、铬等。

这些重金属会累积在土壤中，通过植物吸收进入人类食物链，长期摄入会对人体健康造成慢性毒性，甚至导致癌症、免疫系统紊乱等疾病。

3. 有机污染：有机污染是指土壤中存在的有机溶剂、石油、煤焦油等有机物质的污染情况。

这些有机污染物对土壤中的土壤微生物和植物生长产生影响，破坏土壤的生态平衡，同时也对人体健康产生潜在威胁。

土壤污染对环境和人类健康造成的影响如下：1. 影响生态系统：土壤污染破坏了土壤的理化性质，使土壤中的养分和水分无法被植物充分吸收利用，从而导致生态系统减弱和生物多样性下降。

2. 污染食物链：由于土壤中污染物质进入作物和植被，进而被动物摄入，人类通过食物链摄入这些有害物质，长期累积会对人体造成慢性毒性。

3. 水质污染：土壤中的有害物质会通过降水或地下水渗透到水体中，引起水质污染，威胁到水生生物的生存和人类的饮用水安全。

针对土壤污染问题，可以采取以下措施进行治理和预防：1. 环境管理：加强对工业和农业生产过程中的环境监测和管理，严格控制有害物质的排放，减少土壤污染源。

2. 土壤修复：通过土壤修复技术，如植物修复、微生物修复等，恢复受污染土壤的生态功能。

3. 合理施肥：合理使用化肥和农药，减少农业生产过程中的化学物质对土壤的负面影响。

重金属和有机污染土壤植物增效修复技术研究进展作者：王银王光辉胡苏杭来源：《安徽农业科学》2014年第16期摘要目前，土壤重金属和有机物污染状况愈发严重，受到了越来越多国内外学者的关注。

植物修复技术是新近发展起来的一项用于处理土壤重金属、有机物污染的绿色技术，也是当前研究的热点领域。

该文综述了植物修复技术在重金属、有机物及重金属-有机物复合污染土壤修复治理中的应用，包括螯合诱导修复、表面活性剂增效修复等，最后提出该技术目前存在的一些问题及发展方向。

关键词植物修复；土壤；重金属；有机污染物中图分类号 S181.3 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）16-05074-03近年来，随着世界经济的不断发展，人们生活水平日益提高，越来越多的有毒、有害物质进入土壤中，对土壤环境造成极大的污染与破坏。

目前，我国受重金属污染的农田约2 000万hm2，每年因土壤受到污染而造成的粮食减产高达1 000多万t，经济损失巨大。

另外，因多环芳烃、石油烃等主要有机污染物而造成的耕地污染近3 600万hm2，其中农药污染面积高达1 600万hm2，主要的农产品农药残留超标率高达16%～20%[1]。

这些污染物质的存在对土壤生态系统的结构、功能产生直接影响，亦对人类健康构成巨大的威胁[2-3]。

因此，复合污染土壤的修复是目前亟待解决的重要环境问题。

所谓土壤复合污染，可定义为2种或2种以上污染物共存于土壤中，同时它们的浓度超过国家土壤环境质量标准或已达到影响土壤环境质量水平的土壤污染[4]。

土壤复合污染形式多样，包括无机复合污染、有机物复合污染以及无机-有机复合污染等。

重金属（HM）和多环芳烃（PAHs）是常见的易被发现共存于土壤中的2种典型的污染物，是无机-有机复合污染土壤的典型代表之一，亦是当前国内外广泛研究的热点。

1 复合污染土壤的植物修复复合污染是土壤污染的普遍存在形式。

目前，土壤污染的修复治理通常采用物理或化学的技术手段，用时较短，治理效果较理想，但相关成本费用较高，且易对环境造成二次污染。

土壤环境中重金属-有机物复合污染联合修复技术研究进展摘要：复合污染一般是指在同一环境介质中，两种或两种以上种类不同、性质不同的污染物共同存在且互相作用或反应，从而引发的污染。

重金属-有机物复合污染是一种较为常见的复合污染物组合，在土壤环境中较为普遍存在。

重金属离子与有机物之间的相互作用往往会影响其自身的理化特性、迁移转化规律，甚至影响生物毒性，这使得采用原有的化学、物理、生物、电化学等单一的修复技术都很难达到理想的效果。

目前，各国学者对重金属-有机物复合污染的研究大多集中在环境生态和环境毒理方面，而对重金属-有机物复合污染土壤的联合修复技术研究相对较少。

为更加深入了解土壤环境中重金属-有机物复合污染特点，并为优化其协同处理过程提供理论参考和技术支撑，本文综述了此类复合污染类型和主要来源、交互作用及联合处理技术的研究进展。

关键词：土壤环境；重金属污染；修复技术引言重金属和有机物是土壤环境中常见的两种污染物，它们都具有对生态系统和人类健康产生潜在危害的特点。

重金属如铅、镉、汞等可以在土壤中积累并进入食物链，引发慢性中毒。

而有机物污染则通常来源于农药、工业废水和城市固体废弃物等，对土壤微生物活性和生态功能产生不良影响。

然而，实际情况中，土壤往往同时存在着重金属和有机物的复合污染现象。

复合污染的修复相比单一污染更加复杂，因为它们之间可能存在相互作用和共同的影响机制。

因此，研究重金属-有机物复合污染联合修复技术成为解决土壤环境问题中一个重要且具有挑战性的课题。

1重金属和有机物的交互作用与单一污染体系相比，复合污染体系更加复杂，污染物与污染物之间、污染物与生物体之间都会发生交互作用，从而产生复合污染效应。

土壤中重金属与有机物的交互作用主要包括以下三类：(1)吸附行为的交互作用。

一般是土壤环境中的重金属与有机物之间存在着对土壤吸附点位的竞争，主要发生在腐殖质部分；(2)化学过程的交互作用。

包括吸附-解吸、络合解离、氧化-还原和酸碱中和反应等，重金属、有机物共存生成的络合物或重金属有机化会改变两者的物化行为，从而影响其水溶性、生物有效性和毒性等；(3)微生物过程的交互作用。

重金属污染土壤修复方案物理修复是指通过物理手段去除土壤中的重金属。

常见的物理修复方法包括土壤剥离、土壤淋洗和土壤筛分。

土壤剥离是将受到重金属污染的表层土壤移除，然后用新鲜的土壤填充。

土壤淋洗则是通过喷淋、浸泡或灌溉的方式，用适当的浓度的酸性或碱性溶液来洗净土壤中的重金属。

土壤筛分则是利用筛网将重金属污染土壤与健康土壤分开，达到分离重金属的效果。

化学修复是指利用化学物质来调整土壤中重金属的形态和可移动性。

常见的化学修复方法包括添加改性剂、添加螯合剂和添加吸附剂。

改性剂是指通过向土壤中添加物质改变土壤的物理化学性质，从而降低重金属的活动性和毒性。

螯合剂是指通过添加能与重金属形成稳定络合物的物质，以减少重金属在土壤中的可移动性。

吸附剂则是指通过添加能够与重金属发生吸附反应的物质，将重金属固定在土壤中，避免其进入植物体内。

生物修复是指利用生物体的代谢、吸附、蓄积等功能来修复重金属污染土壤。

常见的生物修复方法包括土壤菌根修复、植物修复和微生物修复。

土壤菌根修复是指通过增殖菌根真菌或通过添加菌根真菌来提高植物对重金属的耐受性。

植物修复是指通过选用具有高重金属耐受性的植物种植在受到重金属污染的土壤中，通过植物体的吸收、转运和累积来修复土壤。

微生物修复则是指通过引入具有重金属耐受性和转化能力的微生物来修复土壤，这些微生物可以通过吸附、还原、氧化等作用将重金属转化为无害或低毒的形态。

除了以上的物理、化学和生物修复方法，一些复杂的重金属污染场地可能需要结合多种修复方法来进行综合修复。

此外，修复过程中需要注意监测土壤中重金属的浓度和形态变化，并及时调整修复方案。

重金属污染土壤修复通常需要时间较长，需要耐心和持续的投入才能取得良好的效果。

总之，重金属污染土壤修复是一个复杂而耗时的过程，需要结合多种方法进行综合修复，同时要进行监测和调整。

只有全面系统地应用各种措施，才能有效地修复重金属污染土壤，保护环境和人类健康。

重金属污染的生态修复技术研究重金属污染是指土壤、水体和大气中富集了过多的重金属元素，超出环境容忍度的范围，对生态系统和人体健康产生不良影响的环境问题。

由于重金属元素的毒性较大且难以分解，因此重金属污染的生态修复技术研究至关重要。

本文将就重金属污染的生态修复技术进行深入探讨。

一、重金属的生态修复技术1.1 植物修复技术植物修复技术是一种利用植物的生物吸收、富集、转运、还原和稳定作用，将重金属从土壤或水体中转移到植物体内，并通过植物的生长和代谢过程从土壤或水体中减少重金属的方法。

常用的植物修复技术包括菊科植物、紫杉鸭跖草等植物的修复。

1.2 微生物修复技术微生物修复技术是通过利用微生物的作用，例如生物组织、吸附、还原或转化等机制，修复重金属污染的土壤、水体和大气。

常用的微生物修复技术包括微生物富集、微生物限制性分解等方法。

1.3 物理修复技术物理修复技术主要是利用物理或化学手段，使重金属污染的土壤、水体或大气得以分离和去除。

其中常用的物理修复技术包括物理分离、电动力场沉降、稳定化处理等方法。

1.4 化学修复技术化学修复技术是指通过添加化学药剂、调节土壤酸碱度和温度等方法，改变重金属元素与土壤颗粒之间的结合程度，减少重金属的有效性，降低重金属的毒性。

常用的化学修复技术包括钙质灭性等方法。

二、重金属的生态修复技术研究实例2.1 植物修复技术实例在某污染场地，研究人员选择了一种适应重金属环境的菊科植物作为修复植物，经过一段时间的种植和生长后，发现植物体内的重金属含量有所下降，表明植物修复技术在该场地具有一定的修复效果。

2.2 微生物修复技术实例在某污染水体中，研究人员选择适应重金属环境的微生物进行修复，通过微生物限制性分解等机制，逐渐降低了水体中重金属的含量，达到了一定的修复效果。

2.3 物理修复技术实例在某污染土壤中，研究人员通过物理分离和稳定化处理等方法，成功地将土壤中的重金属分离出来，并对其进行了合理的处理和利用，使土壤恢复了一定的生态功能。

土壤重金属污染生物修复技术摘要:土壤重金属污染是指由于人类活动使重金属进入到土壤中，致使土壤中重金属含量明显高于原生含量并造成生态环境质量恶化的现象。

生物修复技术是近20年发展起来的一项用于污染土壤治理的新技术,生物修复是指利用生物的生命代谢活动减少土壤环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害化,从而使被污染土壤环境能够部分或完全地恢复到初始状态的过程。

本文主要讲述了生物修复在土壤重金属污染中的应用，将对生物修复的发展情况包括生物修复技术的概念、基本原理和种类、主要影响因子等方面进行综述,列举了重金属污染土壤的几种生物修复技术。

在列举了几种可操作的生物修复技术后，说明现有的土壤重金属污染治理技术中，生物修复技术被认为是最具生命力的。

关键词:土壤重金属污染、生物修复、研究进展Abstract:soil heavy metal pollution is due to human activities that the metal into the soil, resulting in heavy metal in the soil was higher than that of original content, and causing the quality of ecological environment deterioration. Bioremediation technology is developed in recent 20 years a new technology for remediation of contaminated soil, bioremediation refers to the use of biological life metabolic activity reduces soil environment of toxic and harmful substances concentration or that it is completely harmless, so that the contaminated soil environment can partially or fully restored to the initial state of the process. This article mainly narrated the application of the bioremediation of heavy metal pollution in the soil ,It will review the bioremediation of development including bioremediation technology conception, basic principles and types, as well as main influencing factors , It will list bioremediation technologies of soil that contaminated by heavy metal. Among the cited several operable bioremediation will describe that all of the soil heavy metal pollution treatment technologies,and bioremediation technology is considered to be the most vitality.Keywords:soil heavy metal pollution, bioremediation, research progress目录1 前言 (1)2 生物修复的产生与发展 (1)3 生物修复的类型 (1)4 污染土壤生物修复的基本原理 (2)5 污染土壤重金属生物修复技术 (2)5.1 植物修复技术 (2)5.1.1 植物提取法 (3)5.1.2 植物挥发法 (3)5.1.3 植物根系过滤法 (4)5.1.4 植物固话稳定化 (4)5.2 微生物修复技术 (4)6 影响污染土壤生物修复的因素 (5)6.1 污染物的性质 (5)6.2 环境因子 (5)6.3 生物体本身 (6)7 发展中存在的问题 (6)8 生物修复技术应用前景 (6)参考文献 (8)1 前言土壤重金属污染是指由于人类活动将金属加入到土壤中，致使土壤中重金属含量明显高于原生含量、并造成生态环境质量恶化的现象。

土壤重金属污染与修复重金属的概念与形态：重金属元素是单质密度大于4.5g/cm3 的一类金属元素的统称，包括锰、镉、铜、铅、锌、金、银、钴、镍、汞、钼、铁等元素，其中铁、锌等少量元素对人体有益，但剩余大多数重金属元素对生物体与环境均有毒害作用。

重金属污染来源及危害：土壤重金属污染的自然来源主要是岩石风化和火山喷发等自然地质活动，土壤重金属污染的人为来源主要为冶金化工、煤炭燃烧、尾气排放、矿产开发等，是土壤污染的主要来源。

土壤重金属污染首先会影响植物的生长发育，进而影响农作物的产量和质量。

其次，土壤重金属污染会影响土壤生态结构和功能的稳定。

研究证明：重金属污染的土壤，其微生物生物量比正常使用粪肥的土壤低得多，并且减少了土壤微生物群落的多样性。

最后，土壤重金属污染影响人类健康。

重金属在作物的可食用部位积累后，易通过食物链传递给人类，危害人类健康。

重金属污染土壤的修复技术主要可归纳为三类：物理修复、化学修复与生物修复。

1 物理修复技术指通过物理过程将重金属从土壤中分离出去的技术，目前应用比较广泛或研究比较热门的主要包括以下几种技术方法。

1.1 淋洗技术是指用水或能提高重金属复合物溶解性的淋洗剂对土壤或沉积物进行冲淋，将固相中的重金属洗脱到液相中，处理后的土壤可以进行二次再利用，该技术在某些国家已经得到大规模工程化应用，针对具体的重金属污染物质采取“对症”的淋洗剂，可以有效提高淋洗效果，例如，含有柠檬酸的淋洗剂可以有效去除土壤中的锌与铅。

淋洗技术在实践应用中需消耗较多的水，因此土壤修复场所附近应接近水源，同时由于修复后会产生大量含有重金属离子的废水，如何进一步有效对废水进行处理，防止二次污染，是需要进行重点研究的子课题。

1.2 固化-稳定化技术是指将土壤中的重金属物质固定的技术，具体操作是通过固化稳定剂将具有毒性的重金属物质包被起来或与重金属吸附并络合，以降低重金属的生物毒性，使其保持长期稳定状态。

该技术的应用成本较低，适合进行大面积的重金属污染土壤修复，其关键在于选择合适的固化-稳定化药剂，目前应用较为广泛的固化稳定剂有水泥、沥青、石灰、飞灰等，其中水泥的应用范围最广，但此技术并未真正将土壤中的重金属去除，因此在进行固化-稳定化处理后，应坚持长期进行环境监测。