土壤有机物污染及修复.pdf

土壤环境中重金属与有机物复合污染修复对策研究戴作勇摘㊀要:伴随着社会经济的快速发展ꎬ当下生态环境遭受到严重的污染ꎬ重金属㊁有机物以及各种复合污染已经对土壤环境造成了严重的威胁ꎬ对其修复对策进行研究有着十分重要的意义ꎮ本文就以往的研究成果进行总结ꎬ对土壤环境中重金属与有机物污染的研究进展进行分析ꎬ并提出若干研究对策ꎬ以望参考ꎮ关键词:土壤环境ꎻ重金属ꎻ有机物复合污染ꎻ对策研究一㊁前言土壤环境是生态环境中重要的组成部分ꎬ也是我国农业生产以及城市建设的基本条件ꎮ现代社会经济的快速发展导致我国农业以及农业生产的发展得到了有力的推动ꎬ加上城市化进程的不断深入ꎬ导致我国土壤环境遭受到了严重的污染ꎬ其中重金属和有机物的复合污染尤为突出ꎬ已经成为我国当下土壤污染环境治理工作中重要的内容之一ꎮ对于这种污染ꎬ相关学者以及研究领域十分的重视ꎬ甚至关于复合污染土壤的研究已经成为当下环境科学的重点ꎮ二㊁土壤环境中重金属与有机物复合污染自１９８９年起ꎬ我国相关学者针对土壤中各种污染的修复方法一直都在进行不断的研究ꎬ深入研讨了土壤中复合污染的特点㊁指标体系以及生态学效应ꎬ并在此基础上ꎬ对复合污染的几种重要类型进行相对权威的明确ꎮ同时ꎬ人们针对复合污染ꎬ开始了进一步的研究ꎬ有学者提出所谓的复合污染就是指两种不同性质的污染物ꎬ甚至好几种污染物在同一个环境下造成的交叉污染就是复合污染ꎮ三㊁土壤环境中重金属与有机物复合污染修复研究进展随着我国社会生产生活的不断发展ꎬ工业化进程已经达到较高地步ꎬ石油㊁冶金㊁化工业的不断发展让经济取得较快进步的同时也让环境污染也进一步加深ꎮ由于环保意识的缺失以及工业技术相对落后等问题ꎬ土壤污染的案例不胜枚举ꎬ通过地下水源污染的叠加ꎬ农作物的生产受到了严重的限制ꎬ并且对人民大众的身体健康也产生了一定的威胁ꎮ«土壤污染防治行动计划»的颁布ꎬ也将土壤污染的治理要求推上了新的层面ꎬ人们对土壤污染的治理技术也在不断革新ꎻ针对我国目前土壤严峻的污染现状ꎬ科研人员一直在不断综合各专业知识进行各种深入的研究探索ꎬ尝试用各种技术对土壤污染进行防治㊁修复ꎻ经过多年的积累虽然已经取得了一些成效和突破ꎬ但是对于土壤修复的效果而言ꎬ各种修复方式的应用还存在很多局限性ꎬ并且土壤修复的效率也不容乐观ꎮ因此ꎬ加强土壤环境中重金属与有机物复合污染进一步㊁深入的研究仍然是土壤污染预防㊁风险管控以及修复的重中之重ꎮ四㊁土壤环境中重金属与有机物复合污染修复对策(一)物理与化学联合修复法所谓的物理与化学联合修复法就是充分利用污染物的化学以及物理特性ꎬ通过固定㊁分离以及改变存在状态的方式将污染物从土壤中排除ꎮ物理与化学联合修复法具备适用范围广㊁操作简单以及周期短的优点ꎮ但是在应用物理与化学联合修复法进行修复的过程中ꎬ修复费用较高ꎬ而且很容易产生二次污染ꎬ严重影响到土壤和微生物ꎬ所以想要大规模的应用这种技术还需要对这种技术进行不断研究与改良ꎬ保障其能够真正从实验室走向现实应用ꎬ达到修复目标的同时ꎬ在经济性上也能有所降低ꎮ随着相关研究人员对该技术的研究不断深入ꎬ结合化学修复方法ꎬ传统物理修复手段的一些缺点能够被最大限度地缓解和克服ꎬ不但促使修复效率得以提升ꎬ修复成本也能够得到充分的降低ꎬ所以才能够显著提升物理与化学联合修复法的应用水平ꎬ并且为我国未来该技术的应用提供了全新的思路与方向ꎮ(二)化学和生物联合修复法这里所说的化学和生物联合修复法ꎬ其本质上就是在传统化学修复的基础上与现代各种先进的生物修复技术进行结合ꎬ对各种修复参数进行有效的优化与改善ꎬ进而形成一种最佳的修复方式ꎬ通过优势互补和技术的综合对复合污染的土壤进行有效的修复ꎮ借助生物修复法中植物产生的化学聚合㊁土壤催化氧化以及化学氧化进行结合促使土壤中的重金属以及有机污染物得以去除是化学与生物联合修复法的基本原理ꎮ相较于单一的修复法ꎬ化学生物联合修复法能够提升有机物污染的修复效率ꎬ例如ꎬ有研究人员利用Ｏ３原位化学与生物联合的修复方式ꎬ借助浓度为６毫克/升的Ｏ３处理含苯并芘土样ꎬ并且经过一段时间的放置ꎬ再使用生物修复法ꎬ促使苯并芘的降解为３％ꎬ如果能够在实际允许的情况下将通气时间和Ｏ３的浓度都进行适量的增加ꎬ那么降解的效果还会得到持续的加强ꎮ(三)植物与微生物联合修复法在土壤修复中应用生物技术能够促使修复过程的安全性得到充分的提升ꎬ并在此基础上实现成本的控制ꎮ其中主要应用在对Ｚｎ㊁Ｐｂ以及Ｃｕ等重金属污染的治理中ꎮ微生物修复的原理就是氧化还原反应㊁沉淀还原反应㊁空炮吞饮㊁生物吸附㊁表面生物大分子吸收运转以及细胞代谢等ꎬ在土壤中微生物以胶体的形式出现ꎬ带有一定的电荷㊁代谢活动旺盛以及自身表面积比较大是其最主要的特征ꎬ能够通过多种㊀㊀㊀(下转第１０６页)Ｃａ＝ｈａ４π２１＋ｌｎ４π(１＋μ)[]＝０.２２７２(ｃｍ)ꎮ(５)模带电容ＣＳ的确定ꎮ模带电容ＣＳ的值由下式决定:ＣＳ＝Ｃð－Ｃᶄｒ－Ｃａ＝２.３８１(ｃｍ)ꎮ四㊁研制过程中解决的主要问题(一)腔体的冷却问题我们知道磁控管工作时有一定的效率ꎬ损耗的功率会在阳极形成耗散ꎬ如果不及时对阳极进行有效冷ꎬ会影响磁控管的正常工作ꎮ因此磁控管腔体冷却必须设计专门的冷却回路ꎮ７５ｋＷ磁控管的最大输入功率Ｐｉｎ为９０ｋＷꎬ最小输出功率Ｐｏ为７５ｋＷꎬ不考虑负载反射(因实际使用中ρɤ１.２)ꎬ阳极耗散的最大功率可估算如下:最大阳极电压Ｕｍａｘ＝１８０００Ｖꎻ阳极电流Ｉａ＝５Ａꎻ最低效率ηｍｉｎ＝８５％ꎬ因此最大耗散功率可计算如下:Ｐｈａｏ＝ＵｍａｘˑＩａˑ(１－ηｍｉｎ)＝１８０００ˑ５ˑ０.１７＝１５.３ｋＷꎬ设计后的水路示意图如图２所示:图２㊀７５ｋＷ磁控管冷却水路示意图该冷却结构显示:水路采用 π 型结构ꎻ水路中增加了螺杆ꎬ增大了冷却水与阳极的接触面积ꎮ通过装管验证ꎬ上述阳极冷却结构可以满足磁控管的工作要求ꎮ(二)微波泄漏的控制由于该管输出功率较大ꎬ阴极腿的微波能泄漏在所难免ꎬ这可能引起管外打火ꎬ危害操作人员ꎬ而且对管子的效率也有一定影响ꎮ为了尽量减少微波泄漏ꎬ我们在阴极腿的设计上做了扼流设计:我们在灯丝引出线部分使用了灯丝扼流筒ꎻ我们在阴极腿部分使用了扼流筒来减少微波泄漏ꎮ通过上述设计ꎬ经过漏能测试仪测试ꎬ微波泄漏在国家标准允许的范围内ꎮ五㊁成果技术水平本管自研制以来ꎬ随着设计结构和工艺的不断改进和完善ꎬ取得了一定的成果.目前达到的实际水平如下:灯丝电压Ｕｆ＝１２.３Ｖꎻ灯丝电流Ｉｆ＝１１５Ａꎻ阳极电压Ｕａ＝１７.２ｋＶꎻ阳极电流Ｉａ＝５.０Ａꎻ振荡频率ｆ０＝９１８ＭＨｚꎻ输出功率Ｐｏｕｔ＝７７ｋＷꎻ效率η＝８９.５％ꎮ从以上数据可以看出ꎬ该管的各项技术指标均能达到要求ꎬ而且该管在用户整机上能长期平稳的运行ꎮ参考文献:[１]电子管设计手册委员会.磁控管设计手册[Ｍ].北京:国防工业出版社ꎬ１９７９.[２]黄宏嘉.微波原理.２[Ｍ].北京:科学出版社ꎬ１９９０.[３]高包ꎬ孟侃.电磁波导和谐振腔[Ｍ].上海:上海科学技术出版社ꎬ１９６６.作者简介:王荣川ꎬ孙陵斌ꎬ南京三乐集团有限公司ꎮ(上接第１０４页)作用方式排除土壤中的污染物ꎮ五㊁问题与展望针对以上的分析ꎬ我们可以总结出复合污染中最常见的一种就是重金属和有机物的复合污染ꎬ虽然当下对于该方面的研究已经取得了良好的凶过的ꎬ但是仍然还有很多问题在其中ꎮ针对现有的技术而言ꎬ应当针对以下几个部分进行优化整改ꎮ首先ꎬ当下的研究主要是小规模和实验室中的实验模拟ꎬ而修复技术在相对复杂的环境中进行实际应用则需要进行进一步的验证ꎮ同时ꎬ怎样将研究的成果转变为真实的土壤复合污染修复成果还是一个难题ꎮ其次ꎬ对于修复手段对土壤中土著微生物的影响以及修复生物对生物多样性带来的威胁方面的研究十分找见ꎬ因此ꎬ确实存在一些修复风险ꎬ怎样将风险控制在一定的范围之内也是未来相关领域应当重视的问题之一ꎮ最后ꎬ针对不同的修复手段ꎬ其在不同的修复周期以及成本甚至副作用等多方面都存在一定的差异ꎬ相关领域应当将现有的技术进行有效的整合研究出更加有效的游戏技术ꎮ六㊁结语总而言之ꎬ面对当下社会经济发展与生态环境保护的矛盾愈发激烈ꎬ社会各个领域高度重视土壤中重金属以及有机物污染情况ꎬ对这种污染的修复对策进行研究有着十分重要的意义ꎮ本文就以往我国对该方面的研究进行充分的分析与总结ꎬ以当下污染治理修复的进展为基础ꎬ探究其修复对策ꎬ以望能够通过本文中提出的修复方式ꎬ充分保障我国土壤环境修复水平得到优化ꎬ控制土壤中重金属与有机物污染的情况再度恶化ꎮ参考文献:[１]谷盼妮ꎬ王美娥ꎬ陈卫平.环草隆与镉复合污染对城市绿地重金属污染土壤有机氮矿化量㊁基础呼吸和土壤酶活性的影响[Ｊ].生态毒理学报ꎬ２０１５(４):６７－８９.作者简介:戴作勇ꎬ江苏大地益源环境修复有限公司ꎮ。

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。

河南省土壤污染情况及相关修复技术-土壤污染论文-农学论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——河南省地处我国中东部，是优势农产品小麦、玉米的适宜种植区。

小麦、玉米常年播种面积分别超过467万、200万hm2，年总产量占全国的20%。

随着工业的发展，城市垃圾的无序堆放、农药化肥的大量施用无疑增加了土壤污染的风险。

由于过去对环境保护不够重视，土壤污染形势已十分严峻。

已危及到食品安全、人体健康、生态安全和农业可持续发展。

1、河南省土壤污染现状1．1土壤的重金属污染重金属是环境中一种作用较为持久的污染物，人类的生产和生活活动是造成重金属污染的主要原因。

它毒性大、难降解的特点，使其对人和其他生物有很大的危害。

造成重金属污染的主要原因有金属矿产开采、城市垃圾填埋场。

而生态系统中的绝大部分重金属都是通过土壤介质传递的，土壤环境不仅是重金属污染物迁移的媒介，也是其发挥效应的主要场所。

因此，目前对土壤重金属污染的研究备受关注。

杨蕾等对河南省滑县、武陟县、安阳县、新乡县和延津县等5个县土壤中汞、砷、铅、镉、铬、铜、锌、镍等重金属污染现状进行了调查。

调查结果显示5个农产品基地县的土壤均不同程度的受到重金属的污染，其中滑县重金属Cd、Cr污染指数最大，综合污染指数也较大;安阳县重金属Cu、Ni综合污染指数最大;武陟县重金属Hg 污染指数最高，Zn和Ni污染指数次之;综合污染指数结果以新乡县为最低。

杨柳等通过单指数评价和综合指数评价的方法对河南省的10个城市，郑州市、开封市、洛阳市、登封市、平顶山市、焦作市、安阳市、新乡市、三门峡市和济源市土壤重金属污染情况进行分析。

10个城市的土壤质量差别较大:重金属污染总体属清洁尚清洁的城市有1个，占调查城市的10%;轻度污染的城市共7个，占调查城市数的70%;中度污染的城市共2个，占调查城市数的20%;无重度污染的城市。

总体来看，虽然河南省部分城市的土壤重金属污染程度不大，但是达到中度污染的区域应引起重视并进行治理，无污染及轻度污染的地区也应采取措施控制污染范围的扩大，保证农业生产及居民的生命安全。

有机农药污染土壤现状及其修复技术研究综述一、本文概述随着现代农业的快速发展，有机农药在农业生产中的应用日益广泛，为保障粮食产量和农产品质量做出了巨大贡献。

然而，随之而来的农药残留问题也逐渐凸显，对土壤环境造成了严重污染。

本文旨在综述有机农药污染土壤的现状，分析其对土壤生态系统和人类健康的影响，同时探讨现有的土壤修复技术及其在实际应用中的效果。

通过对相关文献的梳理和评价，本文旨在为未来农药污染土壤的修复和防治工作提供理论依据和技术支持。

在概述部分，本文将首先介绍有机农药的种类和使用情况，阐述农药污染土壤的主要途径和机制。

接着，将重点分析农药污染对土壤生物多样性、土壤理化性质以及农产品安全性的影响。

在此基础上，本文将综述现有的土壤修复技术，包括物理修复、化学修复和生物修复等方法，并分析其优缺点和适用范围。

本文将提出未来研究方向和建议，以期为解决有机农药污染土壤问题提供新的思路和方案。

二、有机农药污染土壤现状分析随着现代农业的快速发展，有机农药在农业生产中得到了广泛应用，为保障粮食产量和农产品质量发挥了重要作用。

然而，不合理的使用方式以及农药残留问题，使得有机农药成为土壤污染的主要来源之一。

当前，有机农药污染土壤的现状十分严峻。

一方面，许多地区在农业生产中过度依赖农药，导致土壤中的农药残留量超标。

这些残留农药不仅破坏了土壤结构，降低了土壤肥力，还通过食物链威胁人类健康。

另一方面，由于缺乏科学的农药使用指导和技术支持，农民在使用农药时往往存在盲目性和随意性，进一步加剧了土壤污染问题。

为了深入了解有机农药污染土壤的现状，需要开展系统的调查和评估工作。

这包括对土壤中农药残留的种类、浓度和分布情况进行详细分析，评估农药对土壤生态系统的影响，以及监测农药在土壤中的迁移转化规律。

通过这些研究，可以更加准确地了解有机农药污染土壤的现状，为制定有效的修复技术提供科学依据。

还需要加强对有机农药污染土壤的宣传和教育工作。

土壤农业有机物污染害处防控及处理策略随着农业的发展和人口的增长，农业生产中使用的农药、肥料以及其他有机物质的使用量也越来越大。

然而，这些有机物质在使用后往往会残留在土壤中，形成农业有机物污染。

土壤农业有机物污染对环境和人类健康都带来了严重的危害，因此，及时有效地防控和处理土壤农业有机物污染成为了亟待解决的问题。

土壤农业有机物污染主要源自农药、化肥和畜禽粪便等的使用。

这些有机物质长时间滞留在土壤中，会对土壤微生物、植物生长以及地下水质量造成损害。

其害处主要包括：污染农产品和食品链、破坏土壤生态系统平衡、导致水源地污染、危害人体健康、降低农田土壤肥力等。

为了有效地防控和处理土壤农业有机物污染，需要采取一系列的措施。

首先，加强农药、化肥和畜禽粪便的管理。

通过合理的施用剂量和频率，减少有机物质的积累。

其次，推广有机农业和生态农业的种植模式。

有机农业和生态农业能够减少农药和化肥的使用量，降低土壤农业有机物污染的风险。

第三，加强农田的管理和保护，包括合理轮作、合理灌溉和定期施肥等。

这些措施有助于提高土壤的自净能力，减少有机物质在土壤中的残留和积累。

同时，加大土壤修复和治理的力度，采取有效的土壤修复技术，如土壤厌氧修复、植物修复和微生物修复等，减少有机物质对土壤质量的损害。

此外，科学研究的推进也对土壤农业有机物污染的防控和处理起到重要作用。

加强农药和化肥的研发，推广生物农药和生物肥料的使用，减少有机物对土壤的污染风险。

同时，深入研究土壤微生物对有机物质的降解能力，寻找新的优势菌株和降解途径，提高土壤的自净能力和降解效率。

此外，加强土壤污染监测和评估工作，及时掌握土壤农业有机物污染状况，有针对性地采取相应的防控和处理策略。

只有通过持续不断的科学研究和技术创新，才能有效地解决土壤农业有机物污染问题。

在处理土壤农业有机物污染时，需要综合考虑不同的因素。

首先，需要根据具体污染程度和类型选择合适的处理方法。

可以采用物理、化学和生物等多种技术手段，如破碎、稀释、氧化还原、生物降解等。