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土壤有机质对镉污染土壤修复的影响_宋波

土壤有机质对镉污染土壤修复的影响_宋波
土壤有机质对镉污染土壤修复的影响_宋波

第46卷第4期土壤通报Vol . 46 , No . 4 2015 年 8 月Chinese Journal of Soil Science Aug . , 2015

土壤有机质对镉污染土壤修复的影响

宋波1,2,曾炜铨 1

(1. 桂林理工大学环境科学与工程学院,广西桂林 541004;2. 广西环境污染控制理论与技术重点实验室,广西桂林 541004)

摘要:镉是生物非必需具生物毒性元素,有机质作为修复镉污染土壤的重要改良剂之一而备受关注。土壤有机质通过对土壤理化性质、对镉的吸附-解析、络合作用、生物有效性作用影响镉污染土壤修复效果。主要阐述了土壤有机质对镉污染土壤修复的影响作用机制,探讨了有机质的适用条件、影响因子,分析了工程应用过程存在的问题,以期为重金属污染土壤修复技术研究提供新的思路。

关键词:有机质;镉;修复;吸附

中图分类号:X53文献标识码:A文章编号:0564- 3945(2015)01- 1018- 07

宋波,曾炜铨.土壤有机质对镉污染土壤修复的影响[J].土壤通报,2015,46(4):1018- 1024SONG Bo, ZENG Wei- quan.

Effects of Organic Matter on the Remediation of Cadmium- Contaminated Soil- A Review[J]. Chinese Journal of Soil Science, 2015, 46(4): 1018- 1024

在1980年中国农业环境报告中,我国镉污染农田面积达到9333 hm2,超过10000 hm2土壤中镉含量范围为 1 ~ 10 mg kg- 1,远远超过了国家土壤环境二级质量标准限定值0.3 mg kg- 1[1, 2]。镉是一种有毒痕量元素[3],在联合国环境规划署和美国国家环境保护局(OEPA)优先污染物名单排名中分别列为首位、第六位[4, 5]。镉在土壤中蓄积性强、迁移能力强[6],能影响深层土壤。土壤镉污染主要来源于矿业冶炼、工业废水及废弃物排放、含镉电镀材料与颜料的生产和使用。土壤镉进入人体的途径主要有三种方式[7]:(1)食物摄入;(2)皮

肤接触;(3)吸入大气中含镉颗粒,而土壤镉主要通过食物摄入威胁人体健康[8]。镉在人体中的半衰期长达20~40 年,可引发“骨痛病”和肾损害等症状,联合国粮农组织和世界卫生组织(FAO/WHO)建议正常成人每天摄镉量为59 ~ 71μg[9]。可见土壤镉污染问题极为严重,一旦土壤出现累积镉趋势,势必影响土壤微生物新陈代谢机制[10],毒害农作物的生长,潜在威胁人体健康。随着城乡居民对生活健康质量安全性问题的理解

日益增强,对土壤质量安全问题更加重视。因此,如何修复镉污染土壤及其影响因子等问题备受国内外学者们的关注[11~13]。

重金属污染土壤的处置是一项耗资巨大而又艰巨的任务,为提高重金属污染土壤的修复效果,使用范围较为广泛的土壤改良剂主要包括有机类、无机类等材料[14~16],其中,因有机质与土壤镉存在一定相关关系,对镉的亲电性较强[17, 18],能够定量地测定土壤镉含量,又对镉污染土壤修复影响效果最佳及经济高效等优点而备受广泛关注与应用。目前能够系统介绍有机质对镉污染土壤的影响机理及其适用条件、影响因子的文献较少,鉴于此,本文通过相关文献整理、工作经验等途径系统地概述了有机质对镉污染土壤的影响机理、影响因子,评述了有机质在实际应用中存在的问题及展望。

1 土壤有机质的来源及组分

土壤有机质泛指土壤中主要来源于生命的物质,包括腐殖质、生物碳、可溶性碳和可氧化碳等。不同有

机质来源类型对镉在土壤中的生物有效性影响存在差异,按其来源可分为外源有机质与内源有机质两类:外源有机质主要指通过施肥、堆肥等方式获取的含有较多有机质的有机物料(如猪、鸡粪等粪便或稻草等植物残体);内源有机质主要是来自于土壤里微生物新陈代谢产物或动植物残体的腐化分泌物等,主要分泌产物为胡敏酸、胡敏素等。不同来源的有机质对镉的吸附-

解析等作用影响各不相同,本文分别以表1中罗列的有机质来源作为关键词通过中国知网、Science direct 等数据库检索出国内外具有影响镉污染土壤修复作用的有机质及其应用方面的文献,大多数含有机质的材料都能显著地提高农作物的产量,降低镉在土壤中的生物有效性和可迁移性,而污泥、水稻等秸秆等含有机质材料可能是由于其对土壤镉的络合作用,促进了土

收稿日期:2014- 12- 14;修订日期:2015- 2- 11

基金项目:国家自然科学基金(41161056)、广西“八桂学者”建设工程专项经费和广西自然科学基金重大项目(2013GXNSFEA053002)资助

4 期 宋 波等:土壤有机质对镉污染土壤修复的影响

1019

壤对镉的解析能力,导致土壤镉的淋出。土壤有机质组

分对重金属修复效果影响密切, 目前报道较多的土壤有机质主要是溶解性有机质( dissolved organic matter, DOM ) 和颗粒态有机质 ( particulate organic matter,

POM )。 溶解性有机质是最为活跃部分, 包括水溶、酸

溶、 碱溶等可溶解有机质, 能直接作用于土壤理化性质,影响重金属在土壤中的吸附 - 解析、螯合和络合等作用;颗粒态有机质主要为粒径较小( < 150 μm ) 的

颗粒态有机质,能增加土壤对重金属的吸附,降低重金

属在土壤中的淋失风险。

表 1 国内外土壤有机质对镉污染土壤的影响效果

Table 1 Effects of organic matter on the remediation of cadmium- contaminated soil worldwide

国内外土壤有机质在镉污染土壤中的应用

有机质来源

试验 评价方法

修复效果

Applications of organic matter on the remedia-

Source of organic matter

Methods

Effects of remediation

tion of cadmium- contaminated soil worldwide

土壤

吸附 - 解析试验

降低水溶性态镉含量

出处

土壤

国内 国外

腐植酸

盆栽试验

降低糙米含镉量

腐植酸

污泥 盆栽试验 热力学平衡 增加镉含量

污泥

有机物料 盆栽试验 、 热力学平衡 增加作物产量 降低镉含量 有机物料

水稻 、 小麦等秸秆 淹水培养 、 室内培养 促进镉溶出 增加可提取态 醋酸铵和 DTPA ) 水稻等秸秆

, ( 生物炭

盆栽试验 、 热力学平衡 增强土壤对镉的固持能力 降低有效镉含量

生物炭

泥炭 盆栽试验 增加作物产量 降低镉含量

泥炭

猪粪

堆肥 室内培养 盆栽试验 降低水溶性态镉含量

猪粪

、 、

升高土壤 pH ,显著降低有效态镉含量,提高

鸡粪

定位试验、盆栽试验

鸡粪

作物产量

0 10 20 30 40

数量 篇

( )

2 土壤有机质对镉污染土壤修复影响机

有机质与镉存在强烈的空间集群特征[19]

,能与镉通过离子交换、吸附、螯合、絮凝、沉淀等一系列反应,

形成难溶的絮凝态物质, 对镉污染土壤修复影响机制可分为环境化学机制和生理生化机制两种。 前者主要是有机质通过改变土壤负电荷量、pH 值等土壤理化性质,以提高土壤对镉的吸附作用,降低土壤对镉的解析能力,使镉被吸附到土壤内部或表面,增强土壤对镉的固持能力;后者是土壤有机质络合土壤镉离子,或直接吸附土壤镉离子,形成稳定的金属螯合物,降低镉在土

壤中的生物有效性和可迁移性, 达到固定土壤镉的目的。其中,有机质对镉污染土壤修复的影响机制主要包括其对土壤理化性质、 对镉在土壤中稳定化与生物有效性等方面的影响。

2.1 土壤有机质对土壤理化性质的影响

土 壤有机质通过改变土壤 pH 和 Eh , 促进有机

碳、CEC 含量变化来改变土壤性质[20]

,改善土壤吸收性能,影响重金属的沉淀 - 溶解平衡

[21]

。 对于长期施用有

机物料的土壤,重金属会向深层土壤迁移,这与土壤中有机质的溶解性和可迁移性密切相关, 土壤有机质除对土壤镉具有抑制作用外,还具有“ 激活”效应,这是导致土壤有效态镉含量大幅提高的主要机制。 相关研究表明,向土壤中添加含有机质材料后,通过降低根围土

壤 pH ,形成可溶性含镉有机螯合物,并被东南景天[22, 23]

吸收。

2.2 土壤有机质对镉稳定化过程的影响

2.2.1 土壤有机质对镉的络合作用的影响 土壤有机质积能

使镉从活性较高向活性较低的赋存形态转变,降低土壤镉的离子交换态和氧化结合态,增加镉的

有机质结合态。 这是因为土壤有机质中含有大量的羧

基、羟基、羰基等官能团,作为镉的载体与镉离子发生络合、配位反应,形成稳定的含镉有机螯合物,促进了镉在土壤中的生物有效性和可迁移性。机碳源、菜籽饼和猪粪等有机物料的施用能够提高土壤中 DTPA- Cd

浓度, 与水稻地上部生物量和重金属积累总量呈显著

负相关[24]

2.2.2 土壤有机质对镉的吸附 - 解析作用的影响有机质是

影响土壤吸附外源镉的重要影响因子之一[25]

相关文献表明, 土壤有机质决定土壤对镉吸附速率及吸附量,与土壤对镉的吸附率、土壤镉含量存在正相关

关系[17, 26]

,能和重金属离子产生不同类型的反应[27, 28]

有机质质量分数越大,对镉的吸附效果越好[29]

,相关研

究表明不同类型土壤对镉离子的吸附能力大小为乌栅

土 > 黄泥土 >> 红壤,与有机质含量大小基本一致[30]

,在添加同一种 DOM 的前提下,DOM 对 Cd 吸附的抑制作用均为赤红壤 > 水稻土 > 褐土

[31]

,而在去除土壤有机质

后,土壤对镉的吸附率均降低[32, 33]

,对镉的吸附

行为具有明显的抑制作用, 这是因为有机质能通过提

1020土壤通报第46卷

高土壤有机碳的累积[31],改变土壤表面的负离子数量,在表面络合、沉淀、离子交换等作用下增加土壤对镉离子的吸附[14, 33, 34],形成稳定的重金属-颗粒态有机质复合体。土壤有机质还能打破重金属离子在土壤中的沉

淀-溶解平衡,分解土壤中的矿物,解析出重金属离子,这是因为土壤有机质溶解后与土壤中镉离子产生竞争,减少了土壤对镉离子的吸附点位数量,降低了土壤对镉离子的吸附能力,导致镉离子的淋出。

2.2.3 土壤有机质对镉生物有效性的影响土壤有机质会降低镉在土壤中的生物有效性。土壤有机质通过提高土壤有机碳含量等方式,既能促进微生物增长[35],

减轻镉对土壤微生物危害[36],又能降低镉对蜗牛的生物毒害[37],降低外源镉在土壤中的可迁移性和生物有效性[38]。土壤有机质会促进植物对镉吸收、输送、贮存能

力,这是因为土壤有机质中含有大量官能团,能与镉离子发生配位、络合等作用,形成稳定含镉有机螯合物,被植物根系细胞吸收、转运输送,积累在茎叶部,降

低镉对植物的生物毒害,还能提高高粱的生物量,促进高粱植物对镉的根部固定[39]。泥炭土[40]、鸡粪[41]等含量较大的有机质分别能降低甜瓜对镉的吸附、有效地降低小麦组织50%的镉含量,促进小麦生长;油菜籽残渣[42]会降低活性镉含量约5% ~ 14%,滨藜叶部含镉量从1.4 mg kg- 1降低至 0.6 mg kg- 1,促进了滨藜的生长[43];家禽粪便堆肥会缓解镉对小白菜的毒害,促进小白菜的生长[44];Wu等[45]种植油菜-堆肥后,再种植水稻,降

低了水稻的镉含量约46% ~ 80%。分数会影响土壤对镉离子的吸附,土壤粘粒质量分数越高,粘粒矿化组分越大,土壤对镉的吸附速率越低,相关研究表明[30],不同类型土壤对Cd2+的吸附能力大小为:黑龙江黑土>蒙古灌溉土>湖北新洲潮土>

湖北咸宁红壤。

2.3.3 根际微生物根系是微生物生长旺盛的区域,

也是植物体直接接触土壤和吸收土壤重金属的主要器官,植物通过与植物共生的微生物自身代谢活动或分泌物来溶解或转化活性较低的赋存形态Cd,提高Cd 在土壤中的生物有效性,促进根系对Cd的吸收、积累和转运。这是因为土壤微生物能通过分泌有机酸,降低土壤pH,与土壤重金属络合或螯合作用[34],能被植物吸收、转运,达到转移修复土壤镉污染的效果。

2.3.4 有机物粒径及含量有机物粒径大小、含量会影响土壤对镉的富集程度。有机物粒径越小,对镉离子

的富集程度就越大[54]。章明奎等[55, 56]探究有机质不同粒径对重金属富集程度表明,粒径较小的有机物对重金属的富集效果高于粒径较大的有机物,对镉富集系数分别为1.4 ~ 3.2、2.7 ~ 7.8。土壤有机物中有机质含量高低会影响对重金属在土壤中的赋存形态,有机结合态镉是可溶态镉的主要成分,有机质能产生很多有机

结合位点与镉结合[57]。有机物中有机质含量与有机结合态镉存在正相关关系,与碳酸盐结合态镉存在负相关关系,当有机物含量减少时,会促进水溶态镉含量的

增加[58]。

2.3.5 土壤有机质的溶解性由于土壤有机质对重金

2.3 土壤有机质对镉污染土壤修复作用的影响因子属的作用方式极为复杂,可通过物化分组、生物稳定性

2.3.1 pH 镉在土壤中的释放能力随着pH 值下降等方式分组[59]

本文主要探讨以土壤有机质极性类型,

而增加

,影响镉在土壤中的浓度[46, 47] 镉的生物毒性与将土壤有机质分为疏水有机质和可溶解有机质两部分

。。

pH 密切相关[48]存在一定空间相关性[49]土壤酸化会加土壤有机质溶解会促进有机重金属螯合物的产生[60, 61]

,,。

速镉在土壤中的可移动性影响深层土壤[50] 镉对

pH 水溶性有机质是有机质最活跃组分

有中性水溶酸溶

,。、

值变化极为敏感

短期的土壤酸化会降低土壤有机质碱溶有机质可通过动植物残体排泄物等提取出来备,、,

的含量[51] 降低土壤对重金属的吸附能力[52] 当

pH < 6 受环境科学及土壤科学家关注溶解性有机质主要通过

,。。

时会增大土壤对镉的释放能力促进镉在土壤中的迁增加土壤有机碳促进镉在土壤中的可迁移性[62, 63] 增加,,,,

移能力

。当pH ≤ 5时+ 与土壤有机质中的络合点水溶性镉[16] 如藤菜对镉的吸收量会随水溶性有机质,H 。

位有较大的亲合力

,促进重金属离子与土壤有机质形体积含量的增加而增加[64] 提高镉的活性[65] 陈同斌

、,。

成稳定的重金属有机螯合物,降低重金属在土壤中的等[31]在稻秆和底泥中水溶性有机质对镉吸附- 解析作生物有效性;当pH ≥ 4时,土壤有机质会活化镉离用研究中得出

稻秆和底泥中的水溶性有机质会降低

子促进镉离子在土壤中的迁移[53] 一般情况下有机土壤对镉的最大吸附量和吸附效率

,降低范围为

,。,

重金属螯合物的稳定性也随pH 值的增加而增加。在17.3% ~ 93.9% ,这与Wong 等[66]探究污泥溶解性有机

今后添加土壤有机质时

,可通过调节土壤的pH 值大质对镉的吸附量影响效果基本一致生物残体、排泄物

小来调控土壤对镉离子的吸附能力

,影响土壤有机金的腐殖化程度高对镉的吸附能力较强[67] 马羊粪家

,。、

属络合物的形成,调节重金属在土壤中的行为。粪中的可溶性有机质在低剂量的情况下会降低镉对地2.3.2 土壤粘粒质量分数土壤自身性质如粘粒质量下水的危害降低镉浸出风险[68, 69] 李兴菊等[70]在紫色

4 期宋波等:土壤有机质对镉污染土壤修复的影响1021

土和黄壤土分别添加由稻草、猪粪提取的水溶性有机质试验中发现,在紫色土、黄壤中,稻草水溶性有机质明显地抑制了镉的吸附;而猪粪水溶性有机质对镉的吸附有促进作用。

3 土壤有机质工程性应用存在的问题

不同来源的有机质对镉的吸附行为影响各不相同,一是可溶性或颗粒性有机质会增强镉在土壤中的活性,降低土壤对镉吸附,促进镉在土壤中的生物有效性,具有一定的活化效应;另一种现象是有机质本身含有或可分解产生胡敏酸和胡敏素,通过络合反应与镉离子生成稳定络合物,将镉固定在土壤中,降低镉在土壤中的生物有效性,达到钝化效果。大多数镉污染土壤类型为复合重金属污染,往往会添加生石灰等碱性物质或者含磷物质来钝化修复复合重金属污染土壤,当该以镉为主的重金属污染土壤含有机质较高时,就要考虑生石灰等碱性物质的用量,这是因为添加石灰石

等碱性物质[71, 72]后,会导致土壤溶液中可溶性有机碳含量升高,增大可溶性的重金属有机质络合物,促进镉在土壤中的淋溶作用;复合使用含磷材料[73, 74]时应当注意土壤pH值情况,当pH < 4时,土壤有机质含量较高会严重阻碍氯磷铅石的形成,这是因为土壤有机质会富集在氯磷铅石种晶的表面,削弱晶体的生长,降低了含磷材料对铅、锌、镉等重金属的修复效果。

土壤有机质是N、P等营养元素向水体迁移的重要载体,是水体藻类、微生物生长的重要生物能源物质。沉积物中的有机质与磷的生物地球化学循环密切相关[75, 76],土壤对镉的解析量随着磷含量的增加而增加[77];可溶性有机质作为分散剂能影响水中悬浮物絮凝沉降过程,改变水体颜色和降低水质,根据自身及分解产物以不同途径方式影响土壤对N、P等营养元素的吸附能力,引发湖泊富营养化问题[61,78,79]。

4 结论

土壤有机质因对镉污染土壤修复影响效果较好而被广泛应用,对镉污染土壤修复作用影响机制主要包括其对土壤理化性质、对镉在土壤中的稳定化过程和生物有效性等方面的影响。在土壤有机质的工程应用过程中要考虑pH、有机物料颗粒粒径、用量、溶解性等影响因子,避免土壤自身对有机质的影响,对地下水富营养化及其它重金属生物有效性的影响,复合使用含碱物质和含磷材料时还要注意土壤有机质含量。土壤有机质对土壤重金属有效性的研究结果仍存在较大的分歧,在今后探究有机质对镉污染土壤作用影响机制可通过配合同位素技术,更系统地了解土壤有机质对镉在土壤-植物系统的变化规律和影响机制,为提高镉污染土壤修复效率等方面研究提供新的指导和方向。

有机污染土壤的修复实验报告

有机污染土壤的修复实验报告 一、有机污染土壤的微生物修复 1.1、有机污染物进入微生物细胞的过程 1.2、微生物降解有机污染物的主要反应类型 1.3、案例 二、蒸气浸提技术修复 2.1、技术特点 2.2、技术要求 2.3、案例 三、化学稳定法,电动力学修复法,离子拮抗技术 3.1、典型案例 3.2、修复方案 四、植物修复技术 4.1、典型案例 4.2、修复方案 五、联合修复技术主要有:微生物-动物-植物联合修复技术,物理-化学修复技术,物理化学-生物联合修复技术 5.1、典型案例 5.2、修复方案 林学院 12级环治2班

黄瑞林 一、有机污染土壤的微生物修复原理 1.1、有机污染物进入微生物细胞的过程 土壤中大部分有机污染物可以被微生物降解、转化,并降低其毒性或使其完全无害化。微生物降解有机污染物主要依靠两种作用方式:①通过微生物分泌的胞外酶降解;②污染物被微生物吸收至其细胞内后,由胞内酶降解。微生物从胞外环境中吸收摄取物质的方式主要有主动运输、被动扩散、促进扩散、基团转位及胞饮作用等。 1.2、微生物降解有机污染物的主要反应类型 微生物降解和转化土壤中有机污染物,通常依靠以下基本反应模式来实现的。 (1)氧化作用:①醇的氧化,如醋化醋杆菌(Acetobacteraceti)将乙醇氧化为乙酸,氧化节杆菌(Arthrobacteroxydans)可将丙二醇氧化为乳酸;②醛的氧化,如铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa)将乙醛氧化为乙酸;③甲基的氧化,如铜绿假单胞菌将甲苯氧化为安息香酸,表面活性剂的甲基氧化主要是亲油基末端的甲基氧化为羧基的过程;④氧化去烷基化:如有机磷杀虫剂可进行此反应;⑤硫醚氧化:如三硫磷、扑草净等的氧化降解:⑥过氧化:艾氏剂和七氯可被微生物过氧化降解;⑦苯环羟基化:2,4-D和苯甲酸等化合物可通过微生

有机污染土壤的修复实验报告

有机污染土壤的修复实验报告 、有机污染土壤的微生物修复 1、1、有机污染物进入微生物细胞的过程 1、2、微生物降解有机污染物的主要反应类型 1、3、案例 二、蒸气浸提技术修复 2、1、技术特点 2、2、技术要求 2、3、案例 三、化学稳定法,电动力学修复法,离子拮抗技术 3、1、典型案例 3、 2、修复方案 四、植物修复技术 4、1、典型案例 4、 2、修复方案■ 五、联合修复技术主要有:微生物-动物-植物联合修复技术,物理-化 学修复技术,物理化学-生物联合修复技术 5、1、典型案例 5、2、修复方案 林学院 级环治2班 黄瑞林 一、有机污染土壤的微生物修复原理 1、1、有机污染物进入微生物细胞的过程 或使其完全无害化。微生物降解有机污染物主要依靠两种作用方式 ①通过微生物分泌的胞外酶降解;②污染物被微生物吸收至其细胞内12 土壤中大部分有机污染物可以被微生物降解、 转化,并降低其毒性

后,由胞内酶降解。微生物从胞外环境中吸收摄取物质的方式主要有主动运输、被动扩散、促进扩散、基团转位及胞饮作用等。 1、2、微生物降解有机污染物的主要反应类型 微生物降解与转化土壤中有机污染物,通常依靠以下基本反应模式来实现的。 (1)氧化作用:①醇的氧化,如醋化醋杆菌(Acetobacteraceti) 将 乙醇氧化为乙酸,氧化节杆菌(Arthrobacteroxydans) 可将丙二醇氧化为乳酸;②醛的氧化,如铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa)将乙醛氧化为乙酸;③甲基的氧化,如铜绿假单胞菌将甲苯氧化为安息香酸,表面活性剂的甲基氧化主要就是亲油基末端的甲基氧化为羧基的过程;④氧化去烷基化:如有机磷杀虫剂可进行此反应;⑤硫醚氧化: 如三硫磷、扑草净等的氧化降解:⑥过氧化:艾氏剂与七氯可被微生物过氧化降解;⑦苯环羟基化:2,4-D与苯甲酸等化合物可通过微生物的氧化作用使苯环羟基化;⑧芳环裂解:苯酚系列的化合物可在微生物作用下使环裂解;⑨杂环裂解:五元环(杂环农药)与六元环(吡啶类) 化合物的裂解;⑩环氧化:环氧化作用就是生物降解的主要机制,如环戊二烯类杀虫剂的脱卤、水解、还原及羟基化作用,等等。 ⑵还原作用:①乙烯基的还原,如大肠杆菌(Escherichiacolitif orm)可将延胡索酸还原为琥珀酸;②醇的还原,如丙酸梭菌(Clostrid iumpropionicum)可将乳酸还原为丙酸;③芳环羟基化,甲苯酸盐在厌氧条件下可以羟基化;也有醌类还原、双键、三键还原作用等等。 ⑶基团转移作用:①脱羧作用,如戊糖丙酸杆菌(Propionibacter iumpentosaceum)可使琥珀酸等羧酸脱羧为丙酸;②脱卤作用,就是氯代芳烃、农药、五氯酚等的生物降解途径:③脱烃作用,常见于某些有烃基连接在氮、氧或硫原子上的农药降解反应:还存在氢卤以及脱水反应等。 (4)水解作用:主要包括有酯类、胺类、磷酸酯以及卤代烃等的水解类型。 (5)其她反应类型:包括酯化、缩合、氨化、乙酰化、双键断裂及卤原子移动等。 1、3、案例 濮阳油田微生物修复污染土壤

国内土壤重金属及有机物污染现状及修复技术 唐杰

国内土壤重金属及有机物污染现状及修复技术唐杰 发表时间:2018-07-16T15:22:39.473Z 来源:《基层建设》2018年第16期作者:唐杰 [导读] 摘要:土壤污染与全球变暖等问题类似,目前已成为影响人类生存的突出环境问题。 江苏华成环保科技有限公司江苏 214200 摘要:土壤污染与全球变暖等问题类似,目前已成为影响人类生存的突出环境问题。土壤污染状况频繁出现对生态环境以及人们的健康造成了非常严重的影响。在此背景下,对环境污染进行风险评估和修复解决逐渐成了环境科学领域重要的研究热点。文章从土壤有机物和重金属污染的发展现状出发,基于环境保护理论,提出相应建议对策。 关键词:土壤;重金属;有机物;修复 在工业化快速发展的背景下,出现了矿产资源胡乱开采、农药超量使用、污水灌溉农田、重金属冶炼排放等一系列环境问题,受此影响我国土壤污染程度进一步加重。近些年来,随着人们环保意识逐渐提高及国家对环境整治力度的加大,这种以牺牲环境换取经济发展的粗放经济发展模式正在逐步转变,我国环保发展方向也由控制污染源的治标治理转向促使环境质量恢复的治本治理发展。但是因土壤环境具有组分多、界面广、介质复杂、均一性不足等特点以及土壤污染也存在污染性质特殊、污染来源复杂等特性,这在某些层面上加大了土壤污染治理的难度。本文基于我国现今土壤环境污染的现状,探讨了土壤修复的相关技术,以期对我国土壤污染治理提供相关理论经验参考。 1我国土壤污染现状 土壤是人类生存进步的环境基础之一,近年来,随着工业化的快速发展和城市化不断推进,对矿产资源滥开滥采,农业土壤的不合理灌溉,农药化肥过度使用等原因致使土壤污染程度逐渐严重,污染面积呈不断扩大的趋势。土壤污染具有复杂性高、隐秘性强、毒害性大等特点,经由被污染的土壤生产的农作物及造成的水污染也在不断侵蚀着人类的健康。 2土壤污染的修复技术 2.1重金属污染土壤的修复 2.1.1重金属污染 (1)热化修复法。这种方法的主要作用原理是利用蒸气加热、红外线加热等方式,通过将土壤加热到可以气化的程度,借助气化挥发的特性对具有挥发性的污染物进行气化分解,之后对有害物质进行采集,以达到减少土壤污染物质的目的,此法对修复土壤条件要求极高,主要适用于渗透性强的土壤。 (2)玻璃花修复法。该法的主要作用原理是利用高温高压形式对土壤中的污染物生成玻璃形态,然后再利用相关的物理办法对其中的污染物进行有机分离。玻璃花修复法进行的条件是须在高温高压下进行,对能源消耗大,工程造价高,不适宜大规模的土壤修复,但其修复效率高,能够对土壤中的大部分污染源进行有效修复,适用性范围较广。 (3)电极驱动修复法。该种修复方法一般适用于有一定湿度的土壤,特别是淤泥形态的土壤,它是通过两级通电技术,利用电极转换,把重金属等污染物聚集到其中一极,集中进行修复。此法有助于降低修复工程量,降低土壤修复的范围,但此法主要适用于湿度较高的土壤,电能消耗量大,危险系数高且通常与前三种方法搭配使用,限制条件较多。 (4)物理治理法。它是现今土壤修复采用的最常用的修复方法,对各种土壤污染情况均能适用。主要作用原理是根据土壤质地、污染物类型等状况,采用不同的土壤治理方法,并对修复后土壤的可利用价值进行评估以检测土壤修复效果及后期土壤质量保养。 2.1.2重金属污染土壤的化学治理技术 化学治理技术的目的是对土壤中的重金属进行分离、固定以便对其进行提取,主要是利用重金属与改良剂之间化学反应来形成提取过程。此技术应用的关键是在于改良剂的选择。硅酸盐、沸石、石灰等是低廉常见的改良剂。 2.1.3重金属污染土壤的微生物治理技术 该种治理技术应用原理是通过土壤微生物对重金属进行吸收、积累进而来减少重金属的毒性以达到改变土壤污染环境的目的。该技术前景广阔,但也存在因微生物个体细微,在土壤中分离较为困难等局限性,需要后续技术进行更新、改进。 2.1.4重金属污染土壤的植物治理技术 该种治理技术作用原理是利用某些植物对重金属吸收、积累等特性,利用对重金属进行萃取、过滤来降低土壤的重金属污染度。该技术与传统方法比较,具有绿色环保、经济实惠等特点,应用前景十分广阔。 2.2有机物污染土壤的修复 2.2.1有机物污染土壤物理治理技术 通风去污法以及挖掘填埋法是该技术中的主要内容,并且挖掘填埋法更为常见。此种方法主要是通过人工开挖的方式对污染土壤进行运输,并且将其填埋至指定的位置,从而对污染物进行有效的清理。之后将清洁的土壤填埋在其中,进行土壤的重新利用。此种方法并未在根本上解决修复土壤污染的问题,仅仅对污染物质进行了物理转移,并且有着非常高昂的成本。针对特殊的污染物质,该种方法能够发挥有效的作用。在运用土壤通风去污法之后,能够有效的将液态污染物在土壤当中进行纵向与横向的迁移,之后停留在地下水的界面的毛细管与土壤颗粒间。因为有机烃类的挥发性比较强,所以可以通过在受污染区域打井的形式,将空气引入到污染区域,确保有害物质的快速挥发。 2.2.2有机物污染土壤化学治理技术 该技术一般是指化学栅防治法、化学清洗法及化学焚烧法。这三种方法虽然对土壤修复效果显著但同样缺陷也较为明显,具体来说:第一是花费成本高;第二是极易出现二次污染情况,比如说化学焚烧法,若焚烧程度不够极易产生二次空气污染,化学清洗法也类似;第三是可操作性不足,实际运作难度较大,这在一定程度上降低了土壤修复效果。 2.2.3有机物污染土壤微生物治理技术 微生物治理技术作用原理是依靠生物代谢来对土壤中的污染物进行吸收、积累、转化以降低污染物浓度,这样才能有受到污染的土壤得到有效的恢复。该法主要包括异位治理法、原位治理法、异原联合治理法三种形式。微生物治理技术具有费用成本低廉、修复效果彻底、操作流程简单等特点,能够有效地对污染土壤进行高效、彻底的治理,其技术应用前景非常广阔,随着微生物治理技术的成熟,该方

土壤污染及其修复技术模板

第二章污染物控制技术 6 土壤污染及其修复技术 6.1 土壤污染 (2) 6.1.1 土壤污染的定义 (2) 6.1.2 土壤污染的类型和来源 (3) 6.1.3 土壤污染的特点 (5) 6.1.4 土壤污染的危害 (5) 6.2 土壤污染及治理 (6) 6.2.1 我国土壤污染现状 (6) 6.2.2 土壤污染治理 (7) 6.3 修复技术 (9) 6.3.1 热力学修复 (9) 6.3.2 热解吸修复技术 (9) 6.3.3 焚烧法 (10) 6.3.4 土地填埋法 (10) 6.3.5 化学淋洗 (10) 6.3.6 堆肥法 (10) 6.3.7 植物修复 (10) 6.3.8 渗透反应墙 (10) 6.3.9 生物修复 (10)

6 土壤污染及其修复技术 6.1 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。 6.1.1 土壤污染的定义 6.1.1.1 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。

有机物污染土壤修复技术

《有机污染土壤植物修复机理的研究现状_王志刚》 植物修复有机污染土壤的机理: 1. 植物直接修复:植物直接修复有机污染的土壤通常植物吸收、植物转运、植物降解、植物固定和植物挥发。有机污染物被吸收到植物体内后除极少部分被植物组织酶系彻底分解为CO2 和H2O, 通常被降解为次生产物固定在植物组织中或挥发到大气中。( 1) 植物对有机污染物的吸收及其主要影响因素。( 2) 植物对有机污染的转运。部分有机污染物被根系吸收后在植物体内通过木质部或韧皮部沿根-茎- 叶向上转运。( 3) 植物对有机污染物的体内降解。( 4) 植物对有机污染物的体内固定作用。( 5) 植物对有机污染物的挥发作用。 2 植物增强的根际土壤修复( 1) 植物增强的根际微生物修复。( 2) 根系释放酶去除根际土壤有机污染物。( 3) 根际效应增强有机污染物生物可获得性。 《持久性有机污染土壤的植物修复及其机理研究进展_彭胜巍》 有机污染土壤的植物修复是指利用植物在生长过程中, 吸收、降解、钝化有机污染物的一种原位处理污染土壤的方法, 具有应用成本低、生态风险小、对环境副作用小等特点。本文综述了近年来国内外有机污染土壤的植物修复研究进展情况, 重点介绍了多氯联苯、多环芳烃、农药和硝基芳香化合物等持久性有机污染物的植物修复, 阐述了有机污染土壤植物修复的关键机制, 并分析了该技术在实际工程应用中的局限性及应考虑的因素。最后, 指出了今后该领域的重点研究方向。(1)大力开发和培育高效修复型植物, 筛选出对持久性有机污染物耐受性强, 生物量大的植物, 扩大土壤持久性有机物污染的植物修复应用范围;(2)加强复合污染植物修复研究, 由吸收单种污染物植物跨入到吸收多种污染物植物的研究, 实现同时对多种持久性有机污染物的降解;(3)通过对修复机理的进一步深化研究, 提出促进和改善植物吸收性能的新技术, 进一步提高持久性有机污染土壤修复的效率;(4)加强植物修复和其它修复技术的联用,有效缩短修复时间, 提高修复效率;(5)通过环境生物技术, 提高控制植物吸收、转化的有机物限速酶的表达水平, 或者引入新的基因, 培育出应用于持久性有机污染物植物修复的全新品种;(6)应用计算机模拟技术建立一些有效的植物修复模型, 从而有助于准确认识参与植物修复过程的多种因素间的相互作用。 《持久性有机污染场地土壤淋洗法修复研究进展_叶茂》 淋洗法是指运用特定淋洗剂对污染土壤进行深度洗涤,通过分离净化淋洗剂,实现回用集成,达到去除土壤中污染物的目的,并最终安全化处置污染物和修复土壤的过程。本文根据污染场地土壤处理位置、淋洗剂种类和淋洗剂施用方式的差异,将持久性有机污染场地土壤淋洗法划分为不同的种类; 总结了为达到高效去除土壤中污染物质,可运用多级淋洗方式、超声方式、电动力方式和化学氧化等方式实现强化修复效率; 阐述了污染场地土壤质地、污染物性质、淋洗剂性质、淋洗条件优化以及淋洗剂回用效率等因素对淋洗修复整体效用的显著影响; 同时指出了目前持久性有机污染场地土壤淋洗法存在的问题和今后国内外研究和应用的方向。综合考虑土壤淋洗修复技术适用范围和成本因素,认为淋洗法是一种较符合我国持久性有机污染场地土壤实情的修复技术,具有较强的针对性和较广泛的运用前景。 《固定化微生物技术修复PAHs污染土壤的研究进展_钱林波》 绿色修复PAHs 污染土壤已成为国内外环境和土壤界共同关注的热点问题之一.作为一种新型的微生物修复技术,固定化微生物修复有机污染土壤正受到越来越多的关注,国内外相关研究刚刚开始.本文重点评述了近几年国内外有关固定化微生物技术修复PAHs 污染土壤的最新进展,总结了固定化微生物技术的修复原理、微生物固定化载体的选择、高效降解菌的筛选、固定化方法及影响因素等方面,并提出今后的发展方向,为我国开展固定化

污染土壤修复治理技术的研究可行性研究报告

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

污染土壤的修复技术汇总

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

石油污染土壤修复技术(总3页)

石油污染土壤修复技术 (总3页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

【前言】随着经济的发展,人类对能源的需求也在不断扩大,石油是最重要的能源之一,被成为“工业的血液”。近些年来各国都加快了对油气资源的开发利用,从沙漠到海洋、从无人区到人口稠密区,越来越多的油气井出现在世界各地。随之土壤污染问题日益突出,石油对土壤的污染危害大,潜伏期厂,涉及面广,有研究者将其比喻为“化学定时炸弹”,已经成为不容忽视的环境问题。 石油主要是由烃类化合物组成的一种复杂化合物,其组成复杂,含有致畸、致癌、致突变的物质(如卤代烃、苯系物、苯胺类、菲、苯并[a]芘等)。土壤作为人类、动植物和微生物赖以生存的重要环境基础,是自然界物质和能量参与转化、迁移和积累等循环过程的重要场所,土壤安全事关人类食品安全。石油一旦进人土壤,将对人类健康和生态环境造成严重危害。根据已公布的环境保护部和国土资源部发布的《全国土壤污染状况调查公告》显示,我国土壤总超标率高达16.1%。其中,有机类污染物,尤其是石油污染物已成为导致土壤安全问题的重要因素之一。据报道在我国,勘探和开发的油气田有4 0 0多个,覆盖面积达 3. 2 X 105 km2,其中约4. 8 X 106 hm2 的土壤受到不同程度的污染。为我国部分油田周边石油污染状况,其周边土壤中的总石油烃( TPH ) 质量分数已经远远超过临界值500 mg/kg,对人居安全和生态环境造成了严重的威胁。由此可见,石油污染土壤形势严峻,修复工作迫在眉睫。 土壤石油污染:是指原油和石油产品在开采、运输、储存以及使用过程中,进入到土壤环境,其数量和速度超多土壤自净作用的速度,打破了它在土壤环境中的自然动态平衡,使其累积过程占据优势,导致土壤环境正常功能的失调和土壤质量的下降,并通过食物链,最终影响到人类健康的现象。 石油进入土壤的途径: ?石油的泄露和溢油:陆地采油大量的生产设施如油井、集输站、转输站和联合站等,原油会 被直接或间接的倾泻与这些设施附件的地面;产品的开采和运输业会使石油类物质进入土壤环境中;另外发生井喷或泄露,也会污染周围土壤环境。 ?含油固、液体废气无的随意处置:油气的开采和运输过程会产生大量含油、天然气的开采过 程中会产生大量含油废水、有害的废泥浆以及其他的一些污染物,如果处理不好就会污染周边土壤、河流甚至地下水。 ?含油污水的灌溉和农用药剂的使用:一些工业企业产生的含油废水如果不加以回收处理,直 接排入河流、湖泊或海湾,会污染水体,该水体用于农业灌溉,则会导致土壤污染,另外某些农用药剂也会污染土壤。 ?汽车尾气的排放:汽车尾气排放导致交通干线两侧土壤的有机物污染,另外大气沉降也会导 致土壤污染。 石油污染土壤修复技术 石油污染土壤的物理修复方法:

【CN110026426A】有机污染场地土壤修复方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910313604.4 (22)申请日 2019.04.18 (71)申请人 刘长城 地址 272000 山东省济宁市任城区石桥镇 吴家湾村兖州路36号 (72)发明人 刘长城  (74)专利代理机构 北京中济纬天专利代理有限 公司 11429 代理人 宋震 (51)Int.Cl. B09C 1/06(2006.01) B09C 1/08(2006.01) B09C 1/02(2006.01) B09C 1/00(2006.01) (54)发明名称 有机污染场地土壤修复方法 (57)摘要 本申请涉及土地污染修复技术领域,尤其是 有机污染场地土壤修复方法,包括如下步骤:采 集场地内土壤样本,分析污染土质:开采产地划 定区域内的土壤并运送至待处理位置;筛料除 杂:将上一步骤中的土壤介质投入洗脱池内形成 混合泥浆液进行洗脱处理;向洗脱池内注入水溶 液实现对土壤介质的淋洗修复;将上一步骤中的 混合泥浆液抽取送至化学反应釜中反应;对上一 步骤中反应后的物质通过脱水机进行脱水处理。 能够快速的针对有机污染场地的土壤的污染情 况进行有效地污染物的清理,清理效果好,分步 清理,逐级排出有机污染物,能够有效地提高经 处理后的土壤介质的质量,降低土壤内的污染物 的含量, 土壤修复效果好。权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 110026426 A 2019.07.19 C N 110026426 A

权 利 要 求 书1/1页CN 110026426 A 1.有机污染场地土壤修复方法,其特征在于:包括如下步骤: S1:采集场地内土壤样本,分析污染土质: S2:开采产地划定区域内的土壤并运送至待处理位置; S3:筛料除杂: S4:将上一步骤中的土壤介质投入洗脱池内形成混合泥浆液进行洗脱处理;向洗脱池内注入水溶液实现对土壤介质的淋洗修复; S6:将上一步骤中的混合泥浆液抽取送至化学反应釜中反应; S7:对上一步骤中反应后的物质通过脱水机进行脱水处理。 2.根据权利要求1所述的有机污染场地土壤修复方法,其特征在于:还包括一设置在S3与S4之间的高温热脱附处理步骤:将上一步骤筛选出的土壤转送至一高温灭菌仓内,实现高温灭菌,同时能够通过高温热脱附来将土壤中的苯系物、多环芳烃、多氯联苯等有机污染组分与土壤介质分离。 3.根据权利要求2所述的有机污染场地土壤修复方法,其特征在于:所述S4中的水溶液内含有含有淋洗剂,所述淋洗剂包括酸或碱中和溶液、结合剂、表面活性剂等淋洗剂中的一种或多种。 4.有机污染场地土壤修复系统,其特征在于:包括一用于放置土壤介质的第一物料输送带,在第一物料输送带的下游设有一振动筛料机,所述振动筛料机的进料口设置在所述第一物料输送带的末端并用于接收由第一物料输送带落下的土壤,在振动筛料机的物料出口下方连设有一用于盛接经振动筛料机筛选的土壤的转运输送带,在转运输送带的中段外围上方罩设有一灭菌净化装置,在在转运输送带的末端下游设有一内部装有带淋洗剂的水溶液的洗脱池,所述洗脱池的一侧下端连接有一洗脱排出管,所述洗脱排出管的外端与一反应釜的进料口相连,在洗脱排出管上设有一排污泵,所述反应釜的顶部设有一带端盖的催化剂放料口,在反应釜的底部出料口处连接有一出料管,所述出料管的外端与一脱水机的进料口相连,在出料管上设有一送料泵,所述脱水机分别通过其上的固体出料口、液体出料口与外部设备相连。 5.根据权利要求4所述的有机污染场地土壤修复系统,其特征在于:所述灭菌净化装置包括一罩设所述转运输送带的中段外围上方的耐高温防护壳,在耐高温防护壳内部设有一烘烤炉,所述烘烤炉设置在所述转运输送带的中段上方,所述烘烤炉通过支撑架固定在地面上,在耐高温防护壳的上部两侧分别俩通设有一用于收集蒸发处的有机污染组分的冷凝装置。 6.根据权利要求5所述的有机污染场地土壤修复系统,其特征在于:所述冷凝装置包括一设置在耐高温防护壳的上部的L型导流管,所述L型导流管的竖直段的末端与一内部装有有机溶剂的收集容器相连通,在收集容器上设有压力平衡口,在L型导流管的外侧壁上套设有一冷凝环状管,所述冷凝环状管的进水端、出水端分别与一冷水水源的出水端、回水端相连。 2

土壤修复技术

1、热力学修复技术,利用热传导,热毯、热井或热墙等,或热辐射,无线电波加热等实现对污染土壤的修复。 2、热解吸修复技术,以加热方式将受有机物污染的土壤加热至有机物沸点以上使吸附土壤中的有机物挥发成气态后再分离处理。 3、焚烧法,将污染土壤在焚烧炉中焚烧,使高分子量的有害物质?挥发性和半挥发性,分解成低分子的烟气经过除尘、冷却和净化处理使烟气达到排放标准。 4、土地填埋法,将废物作为一种泥浆将污泥施入土壤通过施肥、灌溉、添加石灰等方式调节土壤的营养、湿度和pH值保持污染物在土壤上层的好氧降解。 5、化学淋洗,借助能促进土壤环境中污染物溶解或迁移的化学/生物化学溶剂在重力作用下或通过水头压力推动淋洗液注入到被污染的土层中,然后再把含有污染物的溶液从土壤中抽提出来,进行分离和污水处理的技术。 6、堆肥法,利用传统的堆肥方法,堆积污染土壤,将污染物与有机物,稻草、麦秸、碎木片和树皮等、粪便等混合起来,依靠堆肥过程中的微生物作用来降解土壤中难降解的有机污染物。 7、植物修复,运用农业技术改善土壤对植物生长不利的化学和物理方面的限制条件,使之适于种植,并通过种植优选的植物及其根际微生物直接或间接吸收、挥发、分离、降解污染物,恢复重建自然生态环境和植被景观。 8、渗透反应墙,是一种原位处理技术,在浅层土壤与地下水,构筑

一个具有渗透性、含有反应材料的墙体,污染水体经过墙体时其中的污染物与墙内反应材料发生物理、化学反应而被净化除去。 9、生物修复,利用生物,特别是微生物催化降解有机污染物,从而修复被污染环境或消除环境中污染物的一个受控或自发进行的过程。其中微生物修复技术是利用微生物,土著菌、外来菌、基因工程菌,对污染物的代谢作用而转化、降解污染物,主要用于土壤中有机污染物的降解。通过改变各种环境条件如,营养、氧化还原电位、共代谢基质,强化微生物降解作用以达到治理目的。

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