生态工程课件土壤恢复与土壤污染修复生态工程第六章

《土壤污染修复工程》课程教学大纲Engineering of Soil Pollution Remediation一、课程基本信息二、教学目标（一）知识目标通过该课程的学习能够使学生从理论到实际了解、学习、掌握污染土壤诊断及其方法，土壤污染风险评价与管理，污染土壤的植物修复、生物修复、化学修复、物理修复，污染土壤修复标准，污染土壤修复的技术再造等。

— 1 —（二）能力目标通过课程学习使学生初步具备针对不同的土壤污染问题制定修复方案的能力，并具有对土壤污染修复效果进行评估的能力，训练学生分析问题解决问题的能力。

（三）素质目标提高学生对土壤污染问题的关注，培养学生对土壤环境专业领域的兴趣，为今后在这一领域的继续深造或采用土壤污染修复的知识和技术解决实际问题奠定较扎实的基础。

三、基本要求（一）了解土壤污染的定义、类型、土壤污染物的主要来源及生态危害。

（二）理解无机污染物和有机污染物在土壤中的迁移转化行为及影响因素。

（三）掌握重金属和有机污染土壤植物修复、微生物修复和物理化学修复方法的基本原理、适用范围、优缺点及应用；污染场地土壤修复技术方案的编制。

四、教学内容与学时分配第一章土壤污染概述2学时第一节土壤环境污染知识点：土壤环境污染的概念、特点、危害第二节土壤环境背景值和环境容量知识点：土壤环境背景值、环境自净作用、土壤环境容量第三节土壤污染物与污染源知识点：土壤污染物、土壤污染源、土壤污染类型第四节土壤污染物的迁移转化特征知识点：土壤环境污染发生的机制、污染物在土壤中的环境行为本章小结重点：土壤污染的概念、土壤环境背景值和环境容量、土壤污染源、有机和无机— 2 —污染物的迁移转化规律难点：土壤环境容量、有机和无机污染物的迁移转化规律思考题：何谓土壤背景值及其应用? 简述土壤中污染物的化学行为。

作业：查阅资料总结山东省的土壤环境污染状况?建议教学方法：探究式教学第二章土壤环境的无机污染4学时第一节土壤重金属污染知识点：土壤重金属污染的来源、土壤重金属污染的生态环境效应、重金属污染在土壤中的环境行为及影响因素第二节土壤的非金属污染知识点：土壤非金属污染的生态环境效应、非金属污染在土壤中的环境行为及影响因素第三节土壤的放射性元素污染知识点：土壤放射性污染物的生态环境效应、放射性污染物在土壤中的环境行为及影响因素本章小结重点：土壤重金属和非金属的生态环境效应、重金属污染在土壤中的环境行为及影响因素难点：重金属污染物在土壤中的环境行为及影响因素思考题：土壤中Hg的主要存在形态? 土壤中Hg的迁移转化主要受那些因素影响?作业：土壤中重金属镉的主要来源及生态环境效应?建议教学方法：案例教学第三章土壤环境的有机污染4学时第一节土壤的农药污染知识点：农药的种类及性质、农药对土壤的污染、农药在土壤中的迁移转化、农药的生态效应第二节土壤的石油污染— 3 —知识点：石油污染物的组成及危害；石油在土壤中的迁移转化第三节土壤的POPs污染知识点：主要的POPs及危害、POPs在土壤中的迁移转化本章小结重点：土壤有机污染物的种类和来源；有机污染物在土壤中环境行为及影响因素难点：有机污染物在土壤中的环境行为思考题：有机污染物降解的方式有哪些?作业：减少农药对农产品污染的措施有哪些?建议教学方法：案例教学第四章污染土壤的植物修复4学时第一节概述知识点：植物修复的概念、超积累植物、植物修复的基本类型、植物修复的优势与特点、植物修复的局限性第二节植物根际圈及根分泌物的作用知识点：根系分泌物的组成、根系分泌物在污染土壤修复过程中的作用第三节修复植物的筛选与性能改进知识点：筛选条件与过程、植物修复性能改进第四节重金属的植物修复知识点：重金属污染的特点、重金属对植物的伤害与机理、植物对重金属的抗性机制、重金属的提取修复、重金属的挥发修复、重金属的稳定修复第五节有机污染物的植物修复知识点：有机污染物的植物降解、多环芳烃污染土壤的植物修复本章小结重点：植物修复的类型、优势与局限性；修复植物的筛选；重金属污染植物修复的机理；有机污染植物修复的机理。

生态系统的生态工程与生态修复生态系统是地球上生物和非生物之间相互作用的复杂网络，它们为我们提供了许多重要的生态服务，如水源、空气净化和土壤保持等。

然而，由于人类活动的不断扩张和环境污染的加剧，地球上的许多生态系统正面临破坏和威胁。

为了保护和恢复受损的生态系统，生态工程和生态修复成为了重要的手段。

生态工程是一种利用生态学原理和工程技术相结合的方法，通过模拟或改变自然的生物和非生物因素，以创造、恢复或改善生态系统。

它可以应用于多个环境，如湿地、森林、水域和城市等。

生态工程的目标是增加生态系统的稳定性和弹性，提供更多的生态服务。

一种常见的生态工程方法是湿地恢复和重建。

湿地是一种生态系统，具有自净能力和保护水质的能力。

然而，由于人类的活动，湿地面临着干扰和破坏。

通过人为重建和恢复湿地，可以提供栖息地、水资源和生态保护等多种生态服务。

例如，在一个受损的湿地区域，可以进行湿地水位的调节、湿地植被的修复和水质净化设施的建设，以恢复湿地的功能和生态系统。

此外，森林生态工程也是常用的生态工程方法。

森林是地球上最重要的生态系统之一，具有调节气候、保持土壤和提供栖息地等生态服务。

然而，森林被大量的砍伐和土地开垦所威胁。

通过森林的人工种植、森林火灾的控制和植被的恢复等手段，可以改善森林的健康状况和功能。

生态修复是指通过人为干预，修复和恢复受损的生态系统。

生态修复可以应用于多个领域，如矿山修复、土地退化修复和水域修复等。

生态修复的目标是恢复生态系统的结构和功能，并提供可持续的生态服务。

例如，在受到采矿活动破坏的地区，可以通过植被重建、土壤修复和水体净化等措施来修复受损的生态系统。

总的来说，生态系统的生态工程和生态修复是保护和恢复地球上生态系统的重要手段。

通过人为的干预和技术手段，可以重建和修复受损的生态系统，并提供更多的生态服务。

然而，应该强调的是，生态工程和生态修复只是暂时的措施，长期的保护和可持续利用才是真正关键的。

第一章1. 修复、恢复、改建、重建的定义及其之间的区别关系图修复：借助外界作用力使受损的特定对象部分或全部恢复到原初状态的过程。

恢复：使受损对象向原初状态发生改变重建：使完全丧失功能的对象恢复至原初水平改建：使部分受损的对象进行改善，增加人类期望的特点，减小人类不希望的自然特点2. 环境修复的定义及其主要类型环境修复：对被污染的环境采取物理、化学与生物学技术措施，使存在于环境中的污染物浓度减少或毒性降低或完全无害化。

主要类型：土壤环境修复、水体环境修复、大气环境修复和固体废物环境修复。

土壤环境修复：对污染的土壤实施修复，以阻断污染物进入食物链，防止随生物造成危害，促进土地资源的保护和可持续发展。

水体环境修复：利用物理的、化学的、生物的和生态的方法减少水环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害化，使污染了的水环境能部分或完全恢复到原始状态的过程。

大气环境修复：采取一定的措施，包括物理、化学和生物的方法来减少大气环境中的有毒有害化合物。

固体废弃物环境修复：利用化学、物理或生物的方法对污染环境的固体废弃物进行处理，以达到减少污染的无害化处理。

3. 按照修复对象划分，环境修复技术的类型和含义4. 按照修复方法来划分，环境修复技术的类型和各自特点修复技术的类型：工程技术、物理技术、化学技术和生物技术。

环境物理修复技术：借助物理手段将污染物从环境中提取分离出来的技术，工艺简单、费用低。

通常没有高度的选择性，多用作初步的分选。

一般说来，物理分离技术没有充分达到环境修复的要求。

环境化学修复技术：发展较早也相对成熟。

主要包括：化学淋洗、溶剂浸提、化学氧化修复和化学还原修复等。

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；在土壤修复中，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有效。

土壤污染治理与修复规范土壤，是我们生存的根基，它为农作物提供养分，为生物提供栖息地。

然而，随着工业化、城市化的快速发展以及农业化学品的大量使用，土壤污染问题日益严重。

土壤污染不仅影响着农作物的质量和产量，威胁着食品安全，还对生态环境和人类健康构成了巨大威胁。

因此，土壤污染治理与修复工作迫在眉睫，而建立科学、规范的治理与修复体系则是确保工作有效开展的关键。

一、土壤污染的现状与危害目前，我国土壤污染呈现出多样化、复杂化的特点。

工业废水、废渣的排放，农业中农药、化肥的过度使用，以及城市垃圾的不合理处置等，都导致了土壤中重金属、有机物等污染物的积累。

土壤污染的危害不容小觑。

首先，受污染的土壤会影响农作物的生长，导致农产品质量下降，甚至可能含有有害物质，对人体健康造成潜在威胁。

其次，土壤中的污染物可能通过食物链传递，进一步危害人类健康。

例如，重金属在人体内积累可能引发各种疾病，如癌症、神经系统损伤等。

此外，土壤污染还会破坏生态平衡，影响土壤微生物的活动和土壤生态系统的功能。

二、土壤污染治理与修复的基本原则在进行土壤污染治理与修复时，应遵循以下基本原则：1、预防为主，防治结合优先采取预防措施，减少污染物的排放和进入土壤的机会。

同时，对于已经污染的土壤，及时进行治理和修复。

2、风险管控根据土壤污染的程度和风险，采取相应的管控措施。

对于高风险区域，要采取严格的限制措施，防止污染扩散和危害人体健康。

3、综合治理综合运用物理、化学、生物等多种方法进行治理和修复，充分发挥各种方法的优势，提高治理效果。

4、因地制宜根据不同地区的土壤类型、污染状况、自然环境等因素，制定个性化的治理与修复方案，确保方案的可行性和有效性。

三、土壤污染治理与修复的技术方法1、物理修复技术包括土壤置换、客土法、深耕翻土等。

土壤置换是将受污染的土壤挖走，换上未污染的土壤；客土法是在受污染的土壤上覆盖一层未污染的土壤；深耕翻土则是通过翻动土壤，将表层污染土壤与深层未污染土壤混合，降低污染物浓度。

土壤污染治理与修复方案土壤，是地球表面能够生长植物的疏松表层，它不仅是农业生产的基础，也是生态系统的重要组成部分。

然而，随着工业化、城市化进程的加速以及农业化学品的大量使用，土壤污染问题日益严重。

土壤污染不仅影响农作物的产量和质量，还可能通过食物链危害人体健康，对生态环境造成长期的负面影响。

因此，制定有效的土壤污染治理与修复方案至关重要。

一、土壤污染的现状与危害当前，我国土壤污染呈现出从工业污染向农业污染、生活污染延伸，从点源污染向面源污染扩散，从城市向农村蔓延的趋势。

土壤中的污染物种类繁多，包括重金属（如镉、汞、铅等）、有机物（如农药、石油烃等）、放射性物质等。

土壤污染的危害是多方面的。

首先，受污染的土壤会导致农作物生长受阻，产量下降，品质降低。

例如，重金属污染的土壤中种植的农作物可能含有超标的重金属，食用这些农产品会对人体健康造成潜在威胁，如引发癌症、神经系统疾病等。

其次，土壤污染会影响土壤的生态功能，破坏土壤中的微生物群落和生态平衡。

此外，土壤污染还可能导致地下水污染，进一步扩大污染范围。

二、土壤污染治理与修复的原则1、预防为主，防治结合加强对污染源的控制，减少污染物的排放，从源头上预防土壤污染的发生。

同时，对于已经受到污染的土壤，要及时采取治理和修复措施，防止污染的进一步恶化。

2、分类治理，因地制宜根据土壤污染的类型、程度和土地利用方式等因素，制定个性化的治理与修复方案。

不同地区的土壤性质、气候条件等存在差异，因此治理与修复方法也应有所不同。

3、综合治理，协同推进土壤污染治理与修复是一个系统工程，需要综合运用物理、化学、生物等多种方法，同时要与土地规划、农业生产、生态保护等工作相结合，实现协同治理。

4、公众参与，全程监督鼓励公众参与土壤污染治理与修复工作，提高公众的环保意识。

加强对治理与修复过程的监督，确保治理效果符合相关标准和要求。

三、土壤污染治理与修复的技术方法1、物理修复技术（1）土壤置换法将受污染的土壤挖出，换上未受污染的土壤。