土壤修复发展前景
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污染土壤修复技术的现状与前景近年来,随着城市化进程加速以及工业化程度的不断提高,我国土壤污染的情况越来越严重,给生态环境和人们的身体健康带来了严重的威胁。
土壤污染会产生很大的经济、社会和生态影响,而如何对土壤进行修复成为关键性问题之一。
因此,开发和推广先进的土壤修复技术,实现土壤污染治理和生态修复,以维护了人们的身体健康和生态环境的稳定,成为各国的共同任务。
一、污染土壤的现状据环保部数据,到2016年我国土壤污染总面积已经达到了12.67亿亩,土壤受污染地区人口数量超过1亿,土壤质量影响人口数量占到全国总人口的30%以上。
据为人们所知,土壤污染主要来源是工业废弃物、医院化学物质、垃圾填埋等。
土壤污染的主要污染物质有有机污染物,如石油、苯、苯系物、氯化烃以及重金属等。
这些物质对土壤和植物生长产生的负面影响非常大,严重危害了人民健康和生态环境。
二、污染土壤修复技术的现状土壤修复技术是通过各种方法去除土壤中的有害物质,恢复土壤的营养性、生物多样性和生态平衡的方法。
现代的土壤修复技术主要包括生物修复技术、化学修复技术、物理修复技术和综合修复技术。
其中,生物修复技术和综合修复技术得到了广泛的应用,因为这些技术可以在短时间内减轻土壤的污染程度,同时还可以提高生态环境的质量和生态系统的稳定性。
1、生物修复技术生物修复技术是指通过一系列生物活动使土壤污染物质降解和转化,从而达到治理土壤污染和恢复生态环境的目的。
其主要应用微生物、植物、动物等自然生态系统的机理,加以优化设计,或者创造人工生态系统,使其对污染物质产生一定的解毒和生物降解能力。
生物修复技术具有费用低、技术简单、操作安全、治理效果好等优点,逐渐成为治理污染土壤的主要方法。
比如植物-微生物涵养技术、混合微生物菌施肥、回转调整系统等等。
2、综合修复技术综合修复技术是利用多种修复技术结合治理土壤污染,达到快速有效修复土壤的技术手段。
这种技术主要包括渗滤处理技术、化学钝化技术等。
乡村振兴土壤修复工程方案一、土壤修复的必要性1.当前农业面临的土壤问题在农业发展过程中,土壤受到了严重的破坏和污染,具体表现在土壤质量下降、土壤结构破坏、土壤养分流失、土壤酸碱度失衡以及农药、化肥的过度使用等问题。
这些问题严重影响了农作物的生长和发育,导致了农作物产量下降、品质下降等问题,严重制约了农业产能的提高和可持续发展。
2.土壤修复的重要性土壤是农业生产的基础,土壤质量的好坏直接关系到农业生产的成败。
因此,进行土壤修复对于提高土壤质量,促进农业生产和乡村经济的发展具有重要的意义。
通过土壤修复工程,可以有效地修复土壤质量,提高土壤肥力,增加土壤有机质含量,改善土壤的结构和酸碱度等,为农作物的生长和发育创造良好的生长环境,进而提高农作物的产量和品质。
二、土壤修复工程的基本原则1.科学性原则制定土壤修复工程方案时,需要充分考虑土壤的类型、性质、资源状况等因素,并结合农作物的需求和当地的气候、水文、地理等特点,科学合理地确定修复方案。
2.综合性原则土壤修复工程需要综合利用土壤资源、水资源、气候资源等自然资源,以综合利用的原则,实施土壤修复工程,提高土壤的肥力和可持续利用能力。
3.可持续性原则土壤修复工程必须遵循可持续发展的原则,根据土壤资源的特点和农业生产的需要,合理利用资源,实施修复工程,保证土壤修复效果长久稳定。
4.循环性原则土壤修复工程需要倡导循环农业理念,推广有机农业,通过有机物的循环利用,促进土壤修复,提高土壤质量,减少对化肥、农药的依赖。
三、土壤修复工程的具体方案1.改善土壤结构利用有机物、粘土等改善土壤的通透性、透水性和保水性,提高土壤的蓬松度和透气性,改善土壤的结构。
2.增加土壤有机质含量通过施用有机肥、秸秆还田、绿肥种植等措施,增加土壤的有机质含量,改善土壤的肥力和肥料利用率,提高土壤的保水保肥能力。
3.调节土壤酸碱度根据土壤的酸碱度情况,选择合适的改良措施,如施用石灰、秸秆、有机饼肥等,调节土壤的酸碱度,改善土壤的生长环境。
生态环境修复技术有何应用前景在当今时代,随着人类活动的不断加剧和工业化进程的加速,生态环境面临着前所未有的压力和挑战。
土壤污染、水污染、大气污染等问题日益严重,给人类的生存和发展带来了巨大的威胁。
为了应对这些问题,生态环境修复技术应运而生,并展现出广阔的应用前景。
生态环境修复技术是指通过一系列的物理、化学、生物等方法,对受到污染和破坏的生态系统进行修复和重建,使其恢复到接近自然的状态。
这些技术涵盖了多个领域,包括土壤修复、水生态修复、大气污染治理等。
首先,土壤修复技术在农业和城市发展中具有重要意义。
由于长期的农业化学品使用、工业废弃物排放等原因,许多土壤受到了重金属、有机物等污染物的污染,导致土壤质量下降,影响农作物的生长和品质。
土壤修复技术可以通过物理分离、化学淋洗、生物降解等方法,去除或降低土壤中的污染物含量,恢复土壤的肥力和生态功能。
例如,植物修复技术利用特定的植物吸收土壤中的污染物,并将其转化为无害物质,这种方法不仅成本较低,而且对环境友好。
此外,微生物修复技术通过引入有益的微生物群落,加速土壤中污染物的分解和转化,也是一种有效的土壤修复手段。
随着人们对食品安全和土地资源可持续利用的重视,土壤修复技术的需求将会不断增加。
水生态修复技术对于保护水资源和维护水生态系统的平衡至关重要。
水污染是全球面临的严峻问题之一,工业废水、生活污水的排放以及农业面源污染等导致河流、湖泊、海洋等水体水质恶化,水生生物多样性减少。
水生态修复技术包括水体净化、水生植被恢复、底泥疏浚等。
其中,人工湿地技术是一种常见的水生态修复方法,通过模拟自然湿地的生态过程,利用植物、微生物和土壤的协同作用,对污水进行净化处理。
此外,生态浮床技术利用浮床上种植的水生植物吸收水体中的氮、磷等营养物质,改善水质,同时为水生生物提供栖息地。
随着城市化进程的加快和水资源保护意识的提高,水生态修复技术在城市景观水体治理、河流生态修复等方面将发挥越来越重要的作用。
中投顾问产业研究中心
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未来5年我国土壤修复产业规模及特点分析
土壤修复市场规模分析
我国土壤修复行业目前在生命周期中所处的位置仍是起步成长阶段。
当前我国土壤修复产业的产值尚不及环保产业总产值的1%-2%,而这一指标在发达国家的土壤修复产业中已经达到30%以上。
在市场和国家政策的共同推动下,土壤修复市场的规模逐年扩大。
中投顾问发布的《2018-2022年中国土壤修复市场深度调研及投资前景预测报告》数据显示,受“土十条”等政策影响,土壤修复的产业规模正在逐年增加。
2015年产业规模只有30亿元,2016年增长至90亿元,2017年土壤修复产业规模达到约合240亿元,千亿市场前景可期。
图表 2015-2017年土壤修复市场规模
单位:亿元
数据来源:中投顾问产业研究中心
土壤修复市场发展特点
2016年,土壤修复项目主要集中在江浙沪和鄂湘粤等地区,项目总数占到全国项目的95%以上。
我国大部分省市(如陕西、山西、河南、山东、云南、海南、甘肃、新疆等地)工业污染场地项目处于初期阶段,主要受到修复资金来源的限制。
污染场地修复项目集中的地区基本属于经济比较发达且经济转型导致工业企业搬迁较为紧迫的区域。
对于项目类型,绝大部分为污染场地修复,其修复用途主要包括房地产开发(如重庆某化工厂污染场地修复)、遗址公园建设(如首钢污染场地、北京焦化厂污染场地等)以及商业用地开发(如南通江南农化污染场地)等。
农田土壤修复占比很少(低于10%),仍然处于技术摸索和技术示范阶段。
2024年土壤重金属污染修复市场分析现状引言随着工业化和城市化的快速发展,土壤重金属污染问题日益严重,对人类健康和环境造成了严重威胁。
土壤重金属污染修复已成为一项重要的环境治理任务。
本文将分析土壤重金属污染修复市场的现状,探讨相关问题,并提出可行的解决方案。
市场规模和增长趋势土壤重金属污染修复市场规模庞大,呈现出快速增长的趋势。
根据市场调研数据,全球土壤修复市场规模预计将在未来几年达到数十亿美元。
中国是全球土壤重金属污染最为严重的国家之一,土壤修复市场潜力巨大。
市场驱动因素土壤重金属污染修复市场的增长受到多个因素的驱动。
首先,政府对环境污染治理的重视程度不断提高,相关法规政策的出台为市场发展提供了良好的政策环境。
其次,公众对环境质量的关注度提高,对土壤重金属污染修复需求日益增长。
再者,土壤修复技术的不断进步和创新也为市场带来了机遇。
市场竞争格局当前,土壤重金属污染修复市场竞争激烈,主要企业涌现。
国内外诸多环境治理企业加大了对土壤修复领域的投入,相关技术和产品不断涌现。
行业内的竞争主要体现在技术实力、产品性能和解决方案的综合能力上。
技术发展与趋势土壤重金属污染修复技术在不断发展中,呈现出以下几个趋势。
首先,技术应用范围不断扩大,包括物理、化学和生物修复技术等多种手段的综合应用。
其次,研发和应用新型修复材料,如纳米材料和功能复合材料等,有望成为未来的发展方向。
此外,修复技术的可持续性和经济性也是当前研究的重点。
市场前景和挑战土壤重金属污染修复市场前景广阔,但同时也面临一些挑战。
首先,重金属污染修复技术的成本较高,限制了市场规模的扩大。
其次,修复效果的不确定性和可持续性仍然存在,需要进一步加强科学研究和技术创新。
此外,市场的监管体系和标准体系也需要完善,以提高行业的规范化程度。
解决方案为了促进土壤重金属污染修复市场的健康发展,需要采取以下策略和措施。
首先,加大政府对土壤修复的资金投入和政策支持,为市场提供稳定的政策环境。
《石油污染土壤的修复技术研究现状及展望》篇一一、引言随着工业化的快速发展,石油污染问题日益严重,尤其是石油泄漏和意外事故对土壤环境造成了巨大的破坏。
石油污染土壤的修复技术因此成为了环境保护领域的重要研究课题。
本文旨在探讨当前石油污染土壤修复技术的现状,并展望未来的发展趋势。
二、石油污染土壤的危害石油污染土壤对生态环境和人类健康造成了严重威胁。
石油中的有毒有害物质会破坏土壤结构,降低土壤肥力,影响农作物生长,同时还会对地下水造成污染,进而影响整个生态系统。
因此,石油污染土壤的修复工作显得尤为重要。
三、当前石油污染土壤修复技术研究现状1. 物理修复技术物理修复技术主要通过换土、去表土、热处理等方法去除土壤中的石油污染物。
其中,换土法是通过移除受污染的土壤,用未受污染的土壤进行置换;去表土法则是去除表层受污染的土壤,深层的土壤则通过自然降解或生物修复等方法进行处理。
热处理则是通过加热使石油污染物从土壤中分离出来。
2. 化学修复技术化学修复技术主要通过向土壤中添加化学物质,与石油污染物发生化学反应,从而降低其危害性。
常用的化学修复技术包括化学氧化法、化学还原法、溶剂浸提法等。
3. 生物修复技术生物修复技术是利用微生物、植物等生物体及其代谢活动来去除或降低土壤中石油污染物的方法。
常见的生物修复技术包括微生物修复、植物修复等。
其中,微生物修复是通过投加具有降解石油能力的微生物,加速石油的分解;植物修复则是通过种植能吸收或降解石油的植物,达到净化土壤的目的。
四、当前修复技术存在的问题及挑战虽然当前石油污染土壤的修复技术取得了一定的成果,但仍存在一些问题与挑战。
首先,物理修复技术成本较高,且可能对环境造成二次污染;化学修复技术存在化学反应可能产生有害中间产物的风险;生物修复技术受环境因素影响较大,如温度、湿度、pH值等。
此外,对于复杂多变的石油污染物,现有的修复技术往往难以达到理想的修复效果。
五、未来展望未来,石油污染土壤的修复技术将朝着更加高效、环保、可持续的方向发展。
2023年土壤修复行业市场分析报告随着我国环境污染问题日益加剧,土壤修复行业市场需求也呈现出爆发式增长。
根据市场研究机构的调查显示,2019年中国土壤修复市场规模达到了380亿元。
然而,与发达国家相比,我国土壤修复行业市场规模还有很大的提升空间。
一、市场需求分析1.1 城市化进程加速随着我国城市化进程的加速,城市土地的流转、开发与建设速度也越来越快,这也加剧了城市土地利用的压力,导致我国土地面积和耕地面积不断缩小。
由于工业化和城市化进程的加速,土壤受到的污染越来越严重,这也诞生了土壤修复行业市场的需求。
1.2 政策推动近年来,我国政府加强对生态环境保护的力度,不断出台政策,将生态环境保护列为国家战略。
例如《中华人民共和国土壤污染防治法》等法律文件的发布,进一步推动了土壤修复行业的市场需求。
1.3 垃圾处理随着我国城市化进程加速,生活垃圾的数量也在不断增加。
部分城市垃圾处理厂未能得到合理管理,导致垃圾被随意倾倒,造成了严重的环境污染。
这也给土壤修复行业的市场需求提供了新的增长点。
二、市场竞争现状目前,我国土壤修复行业市场竞争主要集中在中小型企业。
这些企业主要面向区域市场,提供土壤污染治理和修复服务。
其中,一些企业还具备土壤修复技术的研发和应用能力。
随着国家对土壤修复行业的重视,国内相关企业的数量也在不断增加。
三、市场发展趋势3.1 涉水行业整合随着环保行业整合的逐步推进,土壤修复行业将与其他涉水行业走向整合。
这种整合将有助于提高行业标准,优化资源配置和技术升级。
3.2 科技创新未来,土壤修复行业将更加注重科技创新和技术应用。
高新技术的应用将极大地推动行业的发展。
例如,植物修复技术、微生物修复技术和生物炭修复技术等,将为行业的发展注入新的动力。
3.3 国际合作随着全球环境保护意识的增强,土壤修复行业将积极拓展国际合作。
这种合作将有助于行业技术的交流和共享,加快行业的发展。
综上所述,随着环境保护意识的增强和政策的支持,土壤修复行业市场需求将会逐步增长。
土壤修复技术在农业可持续发展中的应用前景土壤是农业生产的重要基础,因其富含水分、矿物质、有机物及微生物等各种成分,为植物生长提供了必需的营养与支持。
然而,随着工业化进程的加快和不科学的农业管理方式的普遍使用,土壤污染日益严重。
这种现象不仅影响了农作物的生长和质量,还对农业的可持续发展构成了威胁。
为了应对这一挑战,土壤修复技术的研究和应用逐渐成为现代农业发展的重要课题。
在讨论土壤修复技术的应用前景时,可以从多个角度进行分析,包括技术类型、实施效果、经济效益和生态影响等。
土壤修复技术主要分为物理修复、化学修复和生物修复三大类。
物理修复方法通过物理手段去除污染物,如土壤筛分、土壤置换和堆肥化等。
这些方法在处理土壤中的重金属和有机污染物时显得尤为有效。
例如,通过选择性挖掘被污染的表层土壤并用干净土壤替换,可以快速降低土壤中污染物的浓度。
但这种方法往往需要大量人力和物力成本,且可能会对土壤生态系统造成一定破坏。
化学修复方法则通过添加化学剂来改性或去除土壤中的污染物。
这种技术手段主要包括稳定化、固化和洗脱等。
例如,将石灰或其他稳定剂添加到土壤中,可以有效地减少重金属的移动性,从而使其固定在土壤中。
此外,洗脱法利用化学溶液将土壤中的污染物溶解出来,随后通过提取或沉淀技术清除这些污染物。
尽管这些化学措施能够快速见效,但常常带来二次污染风险,且长期使用可能导致土壤性质发生改变。
生物修复则是一种日益受到关注的生态友好型技术,它利用微生物或植物本身的活性来降解或转化污染物。
比如某些微生物能在其代谢过程中分解有机污染物,而特定植物则能通过根系吸收重金属。
当这些生物体完成其生长周期后,便可实现污染物的减轻。
生物修复不仅效果显著,且整体成本较低,对环境影响最小,是推动农业可持续发展的重要手段。
应用土壤修复技术对农业可持续发展的重要性体现在多个方面。
首先,恢复受损土壤能够提高农作物的产量和质量。
对受到污染的农田进行修复后,土壤的微生物多样性增强,有助于改善土壤结构,提高水分保持能力,并增强作物抵抗病害的能力。
土壤污染防治与修复技术随着城市化的不断推进和产业的蓬勃发展,土壤污染已成为当今社会面临的重要环境问题之一。
土壤污染不仅对农作物生长和食品安全造成威胁,还对生态系统和人类健康产生潜在风险。
因此,土壤污染的防治与修复技术显得尤为重要。
本文将探讨土壤污染防治与修复技术的主要方法和应用前景。
一、土壤污染防治技术1. 合理管理和利用土地资源合理管理和利用土地资源是防治土壤污染的关键一环。
通过建立土地利用规划和环境影响评价制度,科学合理地规划和利用土地资源,避免造成过度利用或错误用地。
同时,推行节水农业、有机农业等可持续农业生产模式,减少化肥农药的使用,降低土壤污染的风险。
2. 减少或替代有毒化学物质的使用有毒化学物质是造成土壤污染的主要源头之一。
在生产和工业过程中,尽量减少或替代有毒化学物质的使用,采纳更环保、更安全的替代品。
例如,在农业生产中使用生物农药替代化学农药,在工业生产中采用低毒、无毒的替代材料等,以减少有毒物质对土壤的危害。
3. 建设环境监测与预警体系建设健全的环境监测与预警体系可以实时掌握土壤污染状况,及时采取防治措施。
在土壤监测中,应统一监测标准,提高监测频率和准确性;在土壤污染预警中,要利用现代技术手段,如遥感和地理信息系统,实现污染源的快速定位和预测。
二、土壤污染修复技术1. 生物修复技术生物修复技术是利用微生物、植物等生物体降解或吸收土壤中的污染物,实现土壤净化的一种方法。
常见的生物修复技术包括植物修复和微生物修复。
植物修复通过植物的吸收和累积作用,减少土壤中的污染物浓度。
微生物修复则是利用微生物分解有机污染物或还原无机污染物,从而降低土壤中的污染程度。
2. 物理修复技术物理修复技术主要是利用物理手段改变土壤中的物理性质,从而降低污染物在土壤中的迁移和有效性。
常用的物理修复技术包括热解、超声波和电动力场等。
热解是通过升高土壤温度,促使污染物挥发或破坏化学键而去除污染物。
超声波则是利用超声波的机械作用和声化学作用,分解有机污染物和释放持有性污染物。
污染土壤修复技术研究现状与趋势一、本文概述随着工业化、城市化的快速发展,我国面临的土壤污染问题日益严峻,污染土壤修复技术的研发和应用已成为环境保护领域的重要课题。
本文旨在全面综述国内外污染土壤修复技术的研究现状与发展趋势,以期为相关领域的研究者、政策制定者和从业人员提供参考和借鉴。
本文首先回顾了污染土壤修复技术的起源和发展历程,阐述了土壤污染的定义、分类及其危害。
在此基础上,重点介绍了目前国内外在污染土壤修复领域的主要研究内容和成果,包括物理修复技术、化学修复技术、生物修复技术、联合修复技术等,同时分析了各种技术的优缺点及适用范围。
本文还探讨了污染土壤修复技术的发展趋势,包括技术创新、多学科交叉融合、智能化和绿色化等方向。
结合我国土壤污染现状及政策导向,对污染土壤修复技术的发展前景进行了展望,提出了相应的建议和思考。
通过本文的综述和分析,期望能够为推动污染土壤修复技术的进步和发展,以及我国土壤环境保护工作的深入开展提供有益的参考和启示。
二、污染土壤修复技术研究现状污染土壤修复技术一直是环境科学与工程领域的研究热点。
随着工业化和城市化的快速发展,土壤污染问题日益严重,对生态安全和人类健康构成了严重威胁。
因此,针对不同类型的污染土壤,研究者们已经开发出多种修复技术,并在实际应用中取得了一定的效果。
目前,污染土壤修复技术主要分为物理修复、化学修复和生物修复三大类。
物理修复技术主要包括换土法、电热修复和土壤淋洗等。
这些方法通常适用于重金属和放射性物质污染的土壤。
化学修复技术则包括化学淋洗、化学氧化和化学还原等,这些方法对于有机物和重金属污染的土壤具有较好的修复效果。
生物修复技术则利用微生物、植物和动物等生物体的代谢活动来降解或转化污染物,包括生物降解、植物修复和微生物修复等。
近年来,随着科学技术的不断进步,污染土壤修复技术也在不断创新和发展。
例如,纳米技术在土壤修复中的应用逐渐受到关注,纳米材料具有独特的物理化学性质,可以提高污染物的去除效率和修复效果。
土壤修复发展前景近年来,“镉大米”“毒地开发”等公共危害事件频发,土壤污染成为全社会关注的重大环境问题。
2014年环境保护部、国土资源部发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示,全国土壤总点位超标率为16.1%,调查所涉的重污染企业用地、工业废弃地、工业园区等土壤超标点位率皆为1/3左右。
我国土壤污染程度比较严重,已经威胁到农产品质量、人居环境和生态安全。
与其他污染相比,土壤污染具有较强的累积性、稳定性、不可逆性,这决定了在采用预防性制度控制土壤污染风险的同时,还应设计系统的土壤污染治理制度体系。
土壤污染治理一般涉及三个层面的措施:(1)针对土壤污染的初步评价、污染场地调查、污染场地分级等活动。
(2)发现土壤污染后,为防止或控制污染进一步扩大而采取的应急措施。
(3)受污染土壤的风险评估、修复方案确定、修复的开展、修复后的评估与管理等活动。
一、国家法规政策我国有关土壤污染治理的法律规范散见于不同层级的国家立法中。
我国《宪法》第l0条规定,“一切使用土地的组织和个人必须合理利用土地”,这可以视为土壤污染治理责任的宪法依据。
因为造成土壤生态、经济、社会功能降低甚至丧失的行为,是对土地的不合理利用。
我国《环境保护法》第32条规定,“国家加强对大气、水、土壤等的保护,建立和完善相应的调查、监测、评估和修复制度”,这是法律层面对土壤污染治理的总则性规定。
我国《水污染防治法》第51条规定,利用工业废水和城市污水进行灌溉,应当防止污染土壤、地下水和农产品;《固体废物污染环境防治法》规定,固体废物实行从产生到处置的全过程控制,禁止向环境排放固体废物,尽量减少固体废物的产生量和危害。
此外,一些法律、法规为土壤污染治理提供了间接依据。
如我国《土地管理法》《城市房地产管理法》虽然不直接涉及土壤污染防治,但其中关于合理利用土地的规定可准用于预防和治理土壤污染;国务院颁布的《危险化学品安全管理条例》《农药管理条例》从源头控制的角度规范了可能造成土壤污染的危险、有毒物质的生产、使用和安全排放问题。
2014年,环境保护部出台了关于场地环境保护的一系列标准如《场地环境调查技术导则》《场地环境监测技术导则》《污染场地风险评估技术导则》《污染场地土壤修复技术导则》,这些标准为污染场地的调查、风险评估、修复、修复后的监测等活动提供了技术规程和方法指导。
由环境保护部、国土资源部、住房和城乡建设部、农业部等多部委共同制定的“土壤环境保护和污染治理行动计划”(即《土十条》)已在2016年5月实施,该计划将作为土壤污染治理的纲领性文件,指导实践中土壤污染治理工作。
二、土壤污染修复技术1 土壤污染修复技术简介1.1植物修复植物修复是指利用植物忍耐和超量积累某种或某些化学元素的特性,或利用植物及其根系微生物与环境之间的相互作用,对污染物进行吸附、吸收、转移、降解、挥发,将有毒有害的污染物转化为无毒无害物质,最终使土壤功能得到恢复。
根据修复植物在某一方面的修复功能和特点可发为以下5种基本类型:(1)植物提取修复利用重金属超积累植物从污染土壤中超量吸收、积累一种或几种重金属元素,之后将植物整体收获并集中处理。
然后再继续种植超积累植物以使土壤中重金属含量降低到可接受的水平。
是目前研究最多且最有发展前途的一种植物修复技术。
(2)植物挥发修复利用植物将土壤中的一些挥发性污染物吸收到植物体内,然后将其转化为气态物质释放到大气中,从而对污染土壤起到治理作用。
(3)植物稳定修复通过耐性植物根系分泌物来积累和沉淀根际圈污染物质,使其失去生物有效性,以减少污染物质的毒害作用。
但更重要的是利用耐性植物在污染土壤上的生长来减少污染土壤的风蚀和水蚀,防止污染物质向下淋移而污染地下水或向四周扩散进一步污染周围环境。
(4)植物降解修复利用修复植物的和降解作用去除土壤中有机污染物质的一种方式。
一般对某些结构比较简单的有机污染物质去除效率很高(5)根际圈生物降解修复利用植物根际圈菌根真菌、专性或非专性细菌等微生物的降解作用来转化有机污染物.降低或彻底消除其生物毒性,从而达到有机污染土壤修复的目的。
1.2 生物修复对于微生物修复技术而言,往往是利用一些微生物的作用进行土壤和水体中污染物的清理或是进行污染物无害化处理的过程。
在城市的土壤中,往往微生物的数量和种类都相对较大,它们在进行重金属与有机物无害化处理中发挥的作用是非常不可忽视的。
利用微生物进行土壤中重金属与有机物的毒性的降低或者是吸附积累在土壤中的重金属与有机物,可以慢慢改变根际微环境,这样就能增加植物对重金属与有机物的吸收,挥发及固定的效率。
1.3 物理修复物理修复是最先发展起来的修复技术之一,包括蒸汽浸提修复技术、固化/稳定化修复技术、热力学修复技术、热解吸修复技术、电动力学修复技术等。
其中电动力学修复技术能较好地应用在土壤中金属污染的修复中。
热化法修复就是直接通过加热,或者是水蒸气进行加热,红外线进行加热、微波辐射进行加热,将土壤里的物质慢慢加热到一定的温度,这样可以使土壤中的一些可挥发性的污染物迅速气化,再对这些可挥发性污染物进行收集工作,就可以有效地降低土壤中污染物的浓度。
这种热化法对于能耗的要求比较高,这样一般要求土壤具有一定的渗透性,只是针对一些可挥发性好的土壤污染物。
1.4 化学修复污染土壤的化学修复是利用加入到土壤中的化学修复剂(如固化剂、有机质、化学试剂、天然矿物等,改变土壤的pH值、Eh等与污染物发生一定的化学反应,使污染物被降解和毒性被去除或降低的修复技术。
化学修复技术主要涵盖以下几个方面的技术类型:(1)化学淋洗技术是借助能促进土壤环境中污染物溶解或迁移作用的溶剂.通过水力推动清洗液,将其注入到受污染土层中,然后再把含有污染物的液体抽提出来,进行分离或污水处理。
清洗剂可以是水或含有一定助剂的溶液,一般要求清洗剂能再生并重复使用;(2)溶剂浸提技术是利用毒性相对较小的有机溶剂提取毒性大,其他方法难以处理的污染物。
一般是有机污染物;(3)化学氧化修复技术主要是通过氧化,使一些污染物转化成低毒的存在形态。
主要的氧化剂有KMnO4、H 202、03等;(4)化学还原与还原脱氯修复技术一般是指利用还原剂使污染物还原成难溶态,使其迁移性和生物可利用性降低;(5)土壤性能改良修复技术。
相比较而言,化学氧化技术是一种快捷、积极,对污染物类型和浓度不是很敏感的修复方式;化学还原和还原脱氯法则作用于分散在地表下较大、较深范围内的氯化物等对还原反应敏感的化学物质,将其还原、降解;原位化学淋洗技术对去除低溶解度和吸附力较强的污染物更加有效。
所谓污染土壤修复,是指利用物理、化学或生物的方法,将土壤中的污染物吸收、降解和转化,使其浓度降低到可接受的水平或将有毒有害污染物彻底转化为无害物质的过程。
现代农业土壤条件日益恶化,土壤修复的背景环境愈趋复杂,诞生出冶金及化工等污染场地修复、农田污染土壤修复、矿区污染修复及油田污染修复等多种专门面向特种行业的土壤修复需求。
根据修复原理的不同,污染土壤修复可分为以下三种:物理修复、化学修复和生物修复。
但由于上述土壤环境的多重性,开始出现了一些修复技术手段的交叉融合使用的联合修复技术。
1 物理修复技术污染土壤物理修复技术物理修复是指以物理手法将污染源从土壤中祛除或剥离的技术。
其中对于常见的场地土壤有机物污染祛除的主要物理修复手段是热处理,常用的包括超声/微波加热技术、蒸气浸提技术、热脱附技术等。
1.1超声/微波加热技术该技术是利用超声空化现象所产生的机械效应、热效应和化学效应对污染物进行物理解吸、絮凝沉淀和化学氧化作用的处理,从而将污染物与土壤颗粒进行分离,并在液相中把污染物分解成二氧化碳和水或者容易易降解的小分子化合物。
有研究证明,超声波可被应用于被石油污染的土壤中,也是一种有效的土壤修复方法。
1.2热脱附技术热脱附技术是将土壤中的污染物通过直接或者间接的方式加热到足够高的温度,使该污染物蒸发并与土壤分离的过程。
此方法可以使污染物在非氧化条件下燃烧,大大减少一些剧毒副产物的生成。
该技术可处理的污染物范围较广,所处理的土壤修复后的土壤可以重新使用,尤其对含氯有机物污染的土壤修复较方便有效。
目前,一些国家采用热脱附技术处理有机物高污染土壤并且已经把该技术工程化。
但良好的效果代表着昂贵的成本,相关设备以及处理过程需要消耗大量的人力、物力与时间,这就大大限制了该技术在土壤修复领域的的推广应用。
1.3土壤蒸汽浸提技术该技术是指把无污染的空气输入污染土壤中,通过真空泵使土壤产生负压,空气通过被污染的土壤区域,最终与土壤中的污染物混合并流出土壤,混合后的气体通过活性炭吸附或其他处理方法除去有机物,将剩余的气体送回大气中或者循环使用。
这种方法成本较低,操作方便,可处理的污染物范围较广。
该方法可以采用标准化设备在不破坏土壤的前提下较高效率的除去土壤中具有挥发性的有机污染物,尤其是石油烃类污染物。
2 化学修复技术在污染土壤处理方法发展过程中,该技术发展比较早,主要涉及的方法包括稳定化技术、淋洗技术、氧化—还原技术、光催化降解技术和电动力学修复技术等。
2.1固定/稳定化技术该技术采用的是把一些特殊添加剂混合在被污染的土壤中,充分利用污染物的物理、化学或其他特性使污染物处于稳定状态,从而降低其对环境的危害的一种方法。
这种技术可以将金属废弃物转化成较稳定、危害低的固体,处理成本较低,极大地降低了被污染土壤的修复费用,但是修复后的土壤不可再利用,对设备需求也较多。
2.2淋洗/浸提技术淋洗/浸提技术定义为把水或者混着冲洗助剂的水溶液、带酸性或碱性的溶液、表面活性剂等淋剂液与污染土壤混合,从而达到洗脱污染物质的目的。
洗脱后的废水废剂需要经过无污染处理就可以排放,重新净化的土壤可以再次使用。
这种离位修复技术被许多国家应用于工业中的存在重金属污染或者复杂污染物的土壤处理。
优点在于这种方法可以净化处理土壤中的有机污染物,因为本技术方法是水溶液,用水量特别多,所以设置的修复场所尽可能在水源附近。
2.3化学氧化—还原技术化学氧化—还原技术是指在土壤中添加化学氧化剂/还原剂,让土壤中的污染物发生氧化还原反应从而达到修复土壤的目标。
氧化反应是氧化剂与土壤或者地下水中的有机污染物进行反应,还原反应是对其中能进行还原反应的物质进行反应,还原反应方法是目前研究的创新点。
例如,纳米级粉末零价铁的强脱氯作用已经被市场接受,进行土壤与地下水的修复工作,不过仍存在铁表面活性的钝化、被土壤吸附产生聚合失效等问题,仍然需要深入的研究。
2.4光催化降解技术土壤光催化降解技术是一种创新度较高的深度土壤氧化修复技术,可处理修复农药等有机污染物的土壤。
土壤性质、土壤pH值和土壤厚度都会影响光转化有机污染物,比如对于具有高孔隙度的土壤,其中的污染物质迁移速度很快,而且会随着黏度的降低而光解加速,土壤中的氧化铁含量也是对有机物光催化降解的重要因素。