挥发性有机物污染土壤修复技术研究进展_刘沙沙
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化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2023 年第 42 卷第 12 期污染土壤生物修复技术的进展与工程应用现状房晓宇,卢滇楠,刘铮(清华大学化学工程系,北京 100084)摘要:人类生产和生活中对于污染物的不当处理会导致土壤污染,威胁生态安全、粮食安全和可持续发展。
土壤生物修复利用微生物来降解土壤中的有机污染物、转化重金属污染物价态或者降低其生物可利用度而降低其危害。
伴随现代生物技术的发展,土壤生物修复技术被日益广泛地应用于污染耕地和污染工业场地的修复。
本文从污染物质的转化与利用角度,概述了土壤污染物的主要类型及其所适用的生物修复技术及其进展。
重点综述了生物修复菌株的筛选、土壤微生态分析、生物修复过程强化三方面的最新进展,介绍了生物修复技术在加油站、废弃化工厂的生物修复及秸秆还田中的工程实施案例,分析了土壤生物修复技术应用中存在的问题,如土壤修复效果评估和降解菌剂性能强化等,讨论了土壤生物修复技术的研究方向和应用前景。
关键词:污染土壤;土壤生物修复;废弃秸秆中图分类号:TQ033 文献标志码:A 文章编号:1000-6613(2023)12-6498-09Recent advancements and applications of soil bioremediation techniquesFANG Xiaoyu ,LU Diannan ,LIU Zheng(Department of Chemical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China)Abstract: Soil contamination is often caused by the inappropriate treatment of industrial wastes andmunicipal sewage threatening the safety of environment, food and ecology as well as the sustainability of society. Bioremediation refers to the application of microorganisms to dissociate organic compounds, detoxifying heavy metal ions or reducing their bioavailability. The advancement of biotechnology has empowered technical innovation of bioremediation methods and their applications in the treatment ofcontaminated farmland and wasted plant site. This review starts with a brief introduction to bioremediationtechniques and their applications to three major types of soil contaminants. The applicability of these methods was discussed from the viewpoint of contaminates transformation and utilization. The technical advancement in the selection and screening of degradation microorganisms, molecular biology methods for assessing microbiological ecology as well as novel bioaugmentation principles were detailed. The applications of bioremediation techniques in the treatment of gas stations, abandoned plants and straw mulching were described. The problems in the development of soil bioremediation techniques such as the assessment of soil remediation outcome, formation of high performance degrading microbial consortia wereoutlined, as well as the prospects of soil remediation techniques.Keywords: contaminated soil; soil bioremediation; straw综述与专论DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2023-0046收稿日期:2023-01-10;修改稿日期:2023-02-20。
污染场地修复过程中挥发性有机物(VOCs)污染研究进展张孝飞;陈樯;邓绍坡;龙涛;黄耀;林玉锁【摘要】近年来,我国污染场地修复工程项目数量快速增长,其中农药化工类污染场地修复过程中的空气二次污染问题受到广泛关注. 针对污染场地修复施工过程中存在的挥发性有机物( VOCs)污染来源,提出科学有效的施工过程管理是切断二次污染排放源进入空气途径的主要手段,分析了我国现有施工管理技术与监管方面的不足,并对国内相关的监管措施与研究进展进行了回顾.%In recent years, the number of engineering projects for remediation of contaminated sites in China has been in-creasing rapidly. During implementation of these projects, the issue of secondary air pollution occurring in remedying pesti-cide chemicals polluted sites is attracting more and more concerns. Sources of VOCs in remediation of contaminated sites were analyzed, and scientific efficient management of the remediation projects was put forward as the major means to block the source of secondary air pollution from releasing pollutants into the air. Shortcomings in implementation and management of these projects in the country were also analyzed. Advancements in the study on and management measures of the issue in China and other countries were reviewed.【期刊名称】《生态与农村环境学报》【年(卷),期】2015(031)006【总页数】4页(P831-834)【关键词】挥发性有机物(VOCs);污染场地;二次污染;修复工程【作者】张孝飞;陈樯;邓绍坡;龙涛;黄耀;林玉锁【作者单位】南京农业大学资源与环境科学学院, 江苏南京 210095;环境保护部南京环境科学研究所, 江苏南京 210042;环境保护部南京环境科学研究所, 江苏南京210042;环境保护部南京环境科学研究所, 江苏南京 210042;环境保护部南京环境科学研究所, 江苏南京 210042;南京农业大学资源与环境科学学院, 江苏南京210095;中国科学院植物研究所, 北京 100093;环境保护部南京环境科学研究所, 江苏南京 210042【正文语种】中文【中图分类】X53近年来,随着我国“退二进三”产业结构的调整及城市规划布局调整“退城入园”的推进,大量农药、化工等污染企业逐渐搬出市区,工业企业退役场地的污染问题变得十分突出。
土壤中挥发性有机物分析方法现状与进展摘要:土壤环境中的挥发性有机物具有较强的隐蔽性、易挥发性、成分复杂性等特点,对土壤环境具有较强的破坏性和污染性,并不利于土地资源的应用和发展。
为进一步探究土壤环境中的挥发性有机物情况,本文对挥发性有机物分析方法发展现状以及技术研究进展进行详细探究,通过研究结果显示,现阶段土壤中挥发性有机物的前处理检测分析技术主要包括顶空、固相微萃取和溶剂萃取等,检测方法主要包括GC-PID、GC-MS以及GC-FID等技术,在实际应用中需要依据不同检测需求和检测目标选择合适的检测分析方法,以保证检测数据信息的真实性。
关键词:土壤;挥发性有机物;分析方法;现状;进展前言:新时期发展以来,人们对于环境污染问题越来越重视,而土壤作为环境污染的主要承受载体,加强土壤中挥发性有机物的分析检测技术研究对环境保护具有显著的帮助作用。
国外在上个世纪70年代便开始对土壤中挥发性有机物展开深入研究与分析,并不断出台相关条例法律明确土壤中挥发性有机物的检测标准规范,我国对于挥发性有机物的研究主要集中在气态和液态检测,对土壤中挥发性有机物的研究相对较晚。
随着现代化社会不断创新发展,我国也越来越重视土壤中挥发性有机物的研究,提出了“土十条”的发展规划,以此为土壤中挥发性有机物的研究提供了良好的支持与帮助。
1.挥发性有机物概述1.1 挥发性有机物的定义和分类现阶段,世界各国对于挥发性有机物的定义标准还未形成统一的理论体系,与之对应的检测方法以及处理技术标准也并不相同,需要依据不同检测需求进行科学选择。
我国定义标准下的挥发性有机物主要是指一种具有挥发性、化学活泼性的有机物质。
一般情况下,挥发性有机物的沸点介于50℃-250℃的范围内,在室温环境下的饱和蒸气压能够达到133Pa以上,通常以蒸气的形式存在。
依据化学结构进行分类,能够将挥发性有机物划分成烷类、芳烃类、卤烃类、酮类、醛类等八种,挥发性有机物内具有多环芳烃,具有极强的致癌性,是影响人体健康的高危险性物质之一[1]。
2020年28期技术创新科技创新与应用Technology Innovation and Application挥发性有机物污染土壤修复技术研究邓忆凯,韩彪,黄世友,何俊贺,潘翠(广西壮族自治区环境保护科学研究院,广西南宁530022)我国地域广阔,所拥有的土地面积位于世界前茅,但受到人口、不同区域的实际地理环境等因素的影响,其中实际可利用的土地资源是很有限的。
同时,在现阶段我国城市化水平不断提升、乡村振兴战略等多种因素的共同影响下,对于土地资源的合理利用一度成为我国政府与国民的关注重点。
而基于此背景之下,随着绿色可持续发展观念的提出,对于污染土壤的处置成为了现阶段我国政府与国民所关注的工作重点。
我国诸多学者也就污染土壤相关问题展开了一系列的研究,并取得了一定的成果。
例如,叶茂浙等人[1]结合具体工程案例通过小试验方式分析出适合于该案例中污染场地修补技术,为同类型的污染土壤修复提供了重要参考;范宇等人[2]针对由于多环芳烃所造成的污染土壤的修复技术展开研究,结合具体案例对比分析了热脱附法与芬顿氧化法两种修复方案各自特点;张永明等人[3]则结合具体案例重点分析了化学氧化处理多环芳烃污染土壤修复的实际功效等等。
而挥发性有机物污染土壤是污染土壤中非常典型的存在,其所含特性导致其修复工作存在一定难度。
因此,对其修复技术进行研究具有十分重要的意义。
1挥发性有机物污染土壤相关概述挥发性有机物污染土壤相关概述的涵盖内容较为广泛,本文将从挥发性有机物相关概述、污染土壤相关概述以及挥发性有机物污染土壤相关特性三部分内容对其进行系统性阐述。
1.1挥发性有机物相关概述对于挥发性有机物,我国有着十分明确的定义:在常温常压条件下,满足饱和蒸汽压高于70Pa 条件且满足沸点低于260℃的有机化合物即可被认为是挥发性有机物。
挥发性有机物的实际来源很多:在煤化工、石油化工等行业的实际生产经营活动中都不可避免产生此种物质,而汽车尾气、家用天然气燃烧等也会产生此种物质,这也就导致其实际存在区域分布十分广泛。
生物通风技术修复挥发性有机污染土壤研究进展刘沙沙;董家华;陈志良;彭晓春;吴彦瑜;杨兵【期刊名称】《环境科学与管理》【年(卷),期】2012(037)007【摘要】生物通风法作为物理处理方法与生物处理方法相结合的一种土壤原位修复方法,因具有高效、处理费用和尾气处理成本低等特点而对挥发性有机物(Volatile Organic Compounds)污染土壤的治理具有广阔的应用前景。
本文概述了生物通风系统的原理、适用范围、优点,并对生物通风的国内外研究现状进行了阐述,包括现场应用、实验室研究、模型模拟研究(非生物过程和生物降解过程模拟)及影响因素(土壤理化性状、污染物因素及微生物因素),提出了生物通风技术存在的问题及需要作的进一步研究。
【总页数】6页(P100-105)【作者】刘沙沙;董家华;陈志良;彭晓春;吴彦瑜;杨兵【作者单位】环境保护部华南环境科学研究所,广东广州510655;环境保护部华南环境科学研究所,广东广州510655;环境保护部华南环境科学研究所,广东广州510655;环境保护部华南环境科学研究所,广东广州510655;环境保护部华南环境科学研究所,广东广州510655;环境保护部华南环境科学研究所,广东广州510655【正文语种】中文【中图分类】X833【相关文献】1.挥发性有机物污染土壤修复技术研究进展 [J], 刘沙沙;董家华;陈志良;彭晓春;吴彦瑜;徐玉新2.简述挥发性有机物污染土壤工程修复技术的研究进展 [J], 孙俊;王鑫;陈曦3.有机污染土壤的微生物修复技术研究进展 [J], 何俐蓉4.有机污染土壤生物修复的生物反应器技术研究进展 [J], 陶颖;周集体;王竞;严滨5.农业土壤有机污染生物修复技术研究进展 [J], 刘国强;顾轩竹;胡哲伟;徐建因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
土壤污染修复技术研究进展土壤是地球上一个至关重要的自然资源,它为植物提供营养物质,储存水分,维持生物多样性,并且在水循环和碳循环中具有关键作用。
然而,随着人类活动的快速发展,土壤遭受到了严重的污染。
土壤污染对生态系统的健康和人类健康造成了严重的威胁。
因此,研究和开发土壤污染修复技术成为人们的迫切需求。
土壤污染修复技术是通过一系列方法和工程措施来清除或减少土壤中污染物的浓度和毒性,从而恢复土壤的健康和生产力。
现代土壤污染修复技术可以分为物理方法、化学方法和生物方法三大类。
物理方法是通过物理处理来清除土壤中的污染物。
常用的物理方法包括渗透抽提、原位热处理和原位气体提取。
渗透抽提是通过水或其他溶剂将污染物从土壤中抽出。
原位热处理利用热能将污染物挥发或破坏。
原位气体提取则是利用气体将污染物抽取并气化。
物理方法能够快速清除土壤中的污染物,但对土壤结构和生物活性有一定的影响。
化学方法通过添加化学物质来清除土壤中的污染物。
化学方法通常包括氧化还原、酸化碱化和配位沉淀等处理。
氧化还原反应是通过加入氧化剂或还原剂来改变污染物的化学性质,从而实现清除的目的。
酸化碱化则是通过改变土壤的pH值来改变污染物的溶解度,促进其去除。
配位沉淀利用添加配位剂使得污染物生成稳定的沉淀,并将其从土壤中分离出来。
化学方法特别适用于重金属和有机污染物的修复,但需要谨慎使用,以免引入新的环境问题。
生物方法是利用土壤中的微生物和植物来清除污染物。
生物方法包括生物降解、生物吸附和植物修复等。
生物降解是通过土壤中的微生物将污染物转化为无害物质。
生物吸附则是利用微生物表面的活性物质吸附污染物。
植物修复则是通过植物的吸收、转运和降解作用来清除土壤中的污染物。
生物方法具有环境友好、成本低廉等优点,但由于受到环境因素的限制,修复效果不稳定。
除了这三大类方法之外,还有一些新兴的土壤污染修复技术获得了广泛的关注和研究。
其中包括电化学修复技术、超声波修复技术和纳米材料修复技术等。
土壤中挥发性有机物分析方法研究1. 引言1.1 研究背景土壤是地球生态系统中非常重要的组成部分,土壤中的挥发性有机物对环境和生态系统的稳定性具有重要影响。
挥发性有机物是指在一定温度和压力下可以转化为气态的有机化合物,包括了很多种化学物质,如烃类、醛类、酮类等。
这些化合物除了可能对土壤生态系统产生毒性影响外,还可能对空气质量和人类健康造成潜在威胁。
由于现代工业生产和农业活动的持续发展,土壤中挥发性有机物的污染问题日益严重。
对土壤中挥发性有机物进行准确、快速的分析是环境保护和土壤治理的迫切需求。
在这种背景下,研究土壤中挥发性有机物的分析方法,对于揭示其污染来源、迁移规律以及应对措施具有重要意义。
本文旨在探讨土壤中挥发性有机物的分析方法研究,以期为解决土壤挥发性有机物污染问题提供科学依据和技术支持。
1.2 研究目的研究目的主要是为了探讨土壤中挥发性有机物的分析方法,以及挥发性有机物在土壤中的迁移和转化规律。
通过研究,可以更好地了解土壤中挥发性有机物的来源和分布情况,为保护环境和土壤资源提供科学依据。
研究挥发性有机物在土壤中的分布规律和迁移途径,有助于预测土壤中挥发性有机物的污染程度和影响范围,为土壤污染防治提供参考。
通过详细分析常用的土壤挥发性有机物分析方法的优缺点,可以为研究者选择合适的分析方法提供参考,提高分析的准确性和可靠性。
最终,希望通过本研究对土壤中挥发性有机物的分析方法进行系统总结和评价,促进该领域的研究和发展。
2. 正文2.1 土壤中挥发性有机物的来源土壤中挥发性有机物的来源主要包括人类活动和自然因素两个方面。
人类活动是挥发性有机物进入土壤的重要来源,例如工业生产、交通运输、农业施肥等过程中产生的挥发性有机物会随着废气、废水、废渣等形式进入土壤中。
生活垃圾、化肥、农药等常用物质中也含有挥发性有机物,它们在使用、处理和排放过程中也会对土壤质量造成影响。
而自然因素如土壤本身的性质、植被覆盖程度、地下水位等也会影响土壤中挥发性有机物的生成和分布。
挥发性有机物(VOCs)治理技术研究进展及探讨1. 引言1.1 研究背景挥发性有机物(VOCs)是指在常温下易挥发成气体状态的有机化合物,它们广泛存在于涂料、油漆、清洁剂、汽油等各类工业产品和生活用品中。
大量的VOCs排放对环境和人体健康造成危害,诸如对臭氧层的破坏、雾霾的形成、致癌物质的释放等问题引起了人们的高度关注。
目前,全球范围内VOCs的排放已经成为一个迫在眉睫的环境问题。
随着国内外环保意识的提高和相关法规的不断完善,VOCs治理技术也日益成熟和多样化。
各种新型的治理技术不断涌现,包括物理治理技术、化学治理技术、生物治理技术等,各具特点和优势。
仍然存在一些挑战和难点,如治理成本高、技术难度大、效果难以保证等问题,亟待进一步研究和探讨。
对VOCs治理技术的研究进展进行全面深入的探讨,对于促进我国VOCs治理技术的发展,提升治理效率和治理水平具有重要意义。
本文将对VOCs的来源及危害、常见的VOCs治理技术、物理治理技术的研究进展、化学治理技术的研究进展、生物治理技术的研究进展等方面进行详细阐述和分析,旨在为相关领域的研究者和决策者提供参考和借鉴。
1.2 研究意义挥发性有机物(VOCs)是一种对环境和人类健康造成严重危害的有机化合物。
这些化合物通常来自于工业生产、交通运输、建筑施工、家庭用品和化妆品等多个方面。
VOCs对大气和水质造成污染,同时也会引发空气中的细颗粒物形成和光化学反应,加剧空气污染的程度。
针对VOCs的治理技术不断发展和完善,对于减少大气污染、改善环境质量、保护人类健康具有重要意义。
通过研究VOCs治理技术的进展,我们可以更好地了解各种治理技术的优缺点、适用范围和效果,为环境保护政策的制定和执行提供科学依据。
我们有必要深入探讨VOCs治理技术的研究进展,以促进环境保护工作的开展,提高环境质量,保障人类健康。
仅仅依赖于政府的监管和规范已经不足以解决VOCs污染问题,需要不断创新和完善治理技术,实现VOCs的有效控制和减排。
简述挥发性有机物污染土壤工程修复技术的研究进展作者:孙俊王鑫陈曦来源:《科技创新导报》2012年第11期摘要:挥发性污染毋庸置疑的已经成为了严重影响人们身体健康和人类进步的污染种类之一,目前,已经被各国科学家、学者重视起来。
挥发性有机物污染作为一种可以在空气中传播的污染方式,使其成为了一种难以治理,来源广泛的污染。
本文从挥发性有机物的理论概念出发,阐述了对土壤的污染,给人们带来的健康危害以及治理工作的开展。
关键词:挥发性有机物土壤污染中图分类号:X53 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)04(b)-0142-01随着国民经济的快速发展,各种污染已经成为了人类文明前进的最大阻碍,已经使得人们付出了惨痛的代价,人类面临着自己的家园每况越下,到了必须敲响警钟的时刻了。
日前,有报道称世界汽车的日尾气排放量逼近了大自然所能修复的极限数值,石油开采的不规范使得石油泄漏、对土壤、水源等造成了无法挽回的损害。
有专家指出,大量的挥发性有机物(Volatile Organic Compounds)VOCs对土壤的污染的危害将在未来成为人类最防不胜防的健康杀手,为此,有效的治理、管理来整治挥发性有机物污染对土壤的工程的实施刻不容缓。
1 挥发性有机物污染VOCs挥发性有机物定义为:室温下,饱和蒸汽压大于7091Pa,或者沸点在260℃以下的有机物以气体的方式进入空气中的污染,一般常见的以这种污染方式存在的主要有石油、制药、印刷、化工原料、喷涂等等。
挥发性有机物由于其特性一般具有几点特征:(1)隐蔽性:气体是均匀的分布在空气中的,很多时候是人们不可以避免的,当有毒有害的有机物以气体形式存在空气中时,深入到土壤后就可以造成土壤污染,当蕴藏在土壤中的有毒有机物释放出来后对人们的危害不可估量。
(2)有毒有害:挥发性有机物大部分都是对人体有害无利的物质,这些土壤中的物质一旦在适当的气温释放出来,其毒害性可以对人畜的眼睛、皮肤、呼吸道造成危害,轻则使人畜皮肤过敏、头痛、呼吸道感染,重则将危及到生命。