第一篇：土壤污染修復(fù)資料總結(jié)

土壤污染修復(fù)

第一章土壤及其基本性質(zhì)

1.土壤：是指地球陸地表面能生長綠色植物的疏松多孔結(jié)構(gòu)表層，具有不斷地、同時地為植物生長提供并協(xié)調(diào)營養(yǎng)條件和環(huán)境條件的能力。

2.土壤環(huán)境：是指巖石經(jīng)過物理、化學(xué)、生物的侵蝕和風(fēng)化作用，以及地貌、氣候等諸多因素長期作用下形成的土壤生態(tài)環(huán)境。

3.土壤污染：是指人為活動將對人類本身和其他生命體有害的物質(zhì)施加到土壤中，致使某種有害成分的含量明顯高于土壤原有含量，而引起土壤環(huán)境質(zhì)量惡化的現(xiàn)象．

4.造成土壤污染的原因?

過量施用化肥;農(nóng)藥;重金屬元素;污水灌溉;酸沉降;固體廢物;牲畜排泄物和生物殘體

5土壤污染的特點

① 隱蔽性和潛伏性②累積性和地域性;③.不可逆性和長期性④難治理性和后果嚴(yán)重性.6.土壤環(huán)境背景值:是指未受或少受人類活動（特別是人為污染）影響的土壤環(huán)境本身的化學(xué)元素組成及其含量。

7.土壤自凈作用：是指在自然因素作用下，通過土壤的自凈作用，使污染物在土壤環(huán)境中的數(shù)量、濃度或形態(tài)發(fā)生變化，活性、毒性降低，甚至消失的過程

8.環(huán)境容量：在人類生存和自然生態(tài)不至受害的前提下，某一環(huán)境所能容納的污染物的最大負(fù)荷量。（單位環(huán)境中，土壤所能容納的最大負(fù)荷量為土壤環(huán)境容量）

9.土壤污染的量度指標(biāo)

①土壤背景值；②植物中污染物質(zhì)的含量；③生物指標(biāo)

10.土壤環(huán)境污染物分類：

無機污染物.有機污染物；生物性污染物；固體廢棄物

按照污染物污染途徑分為以下五種類型

水質(zhì)污染型；大氣污染型；固體廢棄物污染型；農(nóng)業(yè)污染型；綜合污染型

第二章土壤重金屬污染專題

1．汞、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷（五毒元素）

2.影響生物遷移的因素

a.重金屬在土壤環(huán)境中的總量和賦存形態(tài)b.土壤環(huán)境狀況 c.不同植物種類 d.伴隨離子

3.土壤重金屬污染的特點：

1.形態(tài)多變2.金屬有機態(tài)的毒性大于金屬無機態(tài)

3.價態(tài)不同毒性不同

4.金屬羰基化合物常劇毒5.遷移轉(zhuǎn)化形式多樣

6.重金屬的物理化學(xué)行為多具有可逆性 7.產(chǎn)生毒性效應(yīng)的濃度范圍低 8.微生物不能降解重金屬 9.生物對重金屬攝取具有累積性 10.重金屬對人體的毒害具有積累性

4影響重金屬在土壤環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化的因素：

① 土壤Eh：

當(dāng)水田灌滿水時，Eh下降，導(dǎo)致土壤環(huán)境中的S以S2-形式存在，從而與水溶性Cd生成CdS沉淀，降低土壤溶液中水溶性鎘的含量。當(dāng)水稻田排水曬田（烤田）時, Eh升高，非水溶性CdS可發(fā)生氧化還原反應(yīng)，S2-被氧化成單質(zhì)硫，從而CdS的溶解度增加，可給態(tài)Cd2+濃度增加。

Eh升高會促使土壤可溶性Pb與高價Fe、Mn氧化物結(jié)合，降低Pb的可溶性遷移。② 土壤ph 土壤酸度增大不僅可增加CdCO3的溶解度，也可增加CdS的溶解度，使水溶態(tài)的Cd含量增加。

對鉛在土壤中的存在形態(tài)影響也很大，一般隨pH降低，土壤環(huán)境中可溶性鉛的含量增加，鉛在土壤中的遷移能力和生物毒性增大。

隨著pH值的升高和Eh值的下降，可顯著提高土壤中砷的溶解性。因為pH值的升高，土壤膠體上正電荷減少，對砷的吸附量降低，可溶解性砷的含量增加。同時，隨著Eh值的下降，砷酸還原為亞砷酸

鋅的遷移性取決于土壤的pH值和Eh值

5．影響Cr對植物毒性的因素：

（1）Cr的化學(xué)形態(tài)；（2）土壤質(zhì)地和有機質(zhì)含量；（3）土壤氧化還原電位；（4）土壤pH值；（5）植物種類。

6.防治土壤銅害的主要措施：

①向土壤大量施用綠肥或有機肥；②施用石灰降低土壤酸度； ③施用鐵劑(如Fe-EDTA)，或葉面噴施鐵劑。

7.鋅污染的防治措施：

①施用石灰調(diào)節(jié)土壤pH在5.5-7.0范圍內(nèi)，使鋅形成氫氧化物沉淀； ②使土壤呈還原態(tài)，形成ZnS沉淀；③施用磷肥

8.土壤重金屬污染控制的基本原則，并根據(jù)原則擬定土壤重金屬污染控制

技術(shù)對策。

基本原則：一是“防”，盡可能地防止重金屬進入土壤環(huán)境造成污染； 二是“治”，對已被重金屬污染的土壤進行改造、治理，以消除污染或調(diào)控限制其危害。（1）切斷污染源；（2）提高土壤環(huán)境容量；（3）控制或切斷重金屬進入食物鏈；（4）避免二次污染；

9.土壤重金屬污染的調(diào)控與防治措施：

（1）發(fā)展清潔工藝；（2）嚴(yán)格執(zhí)行污水和污泥施用標(biāo)準(zhǔn)；（3）提高土壤的緩沖性和自凈能力；（4）加強土壤水分管理；（5）施用改良劑；（6）客土、換土法和水洗法；（7）利用植物吸收去除重金屬；（8）電化法；（9）加強土壤環(huán)境及其生物產(chǎn)品的監(jiān)測；

第三章：土壤環(huán)境的有機污染

1．持久性有機污染物：具有毒性、生物蓄積性和半揮發(fā)性，在環(huán)境中持久存在，能在大氣環(huán)境中長距離遷移，對人類健康和環(huán)境造成嚴(yán)重危害的有機污染物。

2.非持久性有機污染物：半衰期較短，生物蓄積能力較小的容易降解的有機污染物。3點污染源：指集中在一點或當(dāng)作一點的小范圍排放污染物的污染源。4.面污染源：指在一個大面積范圍內(nèi)排放污染物的污染源。

5有機污染物的環(huán)境行為-有機污染物進入土壤后,可能經(jīng)歷以下幾個過程: ③ 土壤顆粒的吸附—解析；②揮發(fā)和隨土壤顆粒進入大氣；

③ 濾至地下水或隨地表徑流遷移至地表水；④通過食物鏈在生物體內(nèi)富集或被降解；⑤生物或非生物降解。

6.土壤有機污染物在土壤中的環(huán)境行為主要包括吸附、解吸、揮發(fā)、淋濾、降解、殘留、生物富集等。

7、土壤膠體吸附有機污染物的機理

(1)化學(xué)吸附；(2)物理吸附；(3)離子交換具體講主要包括：離子交換、氫鍵、電荷轉(zhuǎn)移、范德華力、配位體交換、疏水鍵的形成等。

8.代謝—有機物在生物體內(nèi)經(jīng)過酶類及其他物質(zhì)的作用，發(fā)生變化，進而消化和排泄的過程。

9.降解—有機物由于各種因素的作用（化學(xué)、生物、光照、酸堿等）而逐漸分解，轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒物質(zhì)的過程?？煞譃榉巧锝到夂蜕锝到?。

10.生物降解—在生物酶的作用下，有機物在生物體內(nèi)的降解，尤以微生物降解為主。11.非生物降解—有機污染物在環(huán)境中受光、熱及化學(xué)因子作用引起的降解。12.降解類型：（非生物降解）光化學(xué)降解、化學(xué)講解；（生物降解）微生物降解

化學(xué)降解：可分為催化反應(yīng)和非催化反應(yīng)。非催化反應(yīng)包括水解、氧化還原、異構(gòu)化、離子化作用等。

微生物降解：脫鹵作用、氧化作用、還原作用、脫烷基作用、水解作用、環(huán)破裂作用 13.共代謝：是指微生物只能使有機物發(fā)生轉(zhuǎn)化，而不能利用它們作為碳源和能源維持生長，必須補充其他可以利用的基質(zhì)，微生物才能生長。

14.遷移—污染物在環(huán)境中發(fā)生的空間位置的相對移動過程，可分為機械性、物理—化學(xué)性和生物遷移。

15.吸收—外源物質(zhì)經(jīng)各種途徑透過有機體的生物膜而進入血液循環(huán)的過程，主要通過消化道、呼吸道和皮膚三種途徑。

16.擴散：指有機分子的隨機運動，是由高濃度梯度向低濃度梯度的純運動。17質(zhì)流：指分布在空氣、水和土壤中的有機物在外力作用下所發(fā)生的移動。18.揮發(fā)：指有機污染物穿透過土壤而逸向空間的移動。

19.殘留—因使用有機污染物（農(nóng)藥）而殘留于人類食品或動物飼料中的有機污染物（農(nóng)藥）母體化合物，還包括在毒理學(xué)上有意義的降解產(chǎn)物。20積累—有機污染物的持久性，可認(rèn)為該化合物保持其分子完整性，以及通過在環(huán)境中運輸和分配，維持其理化性質(zhì)和功能特性的能力。21.半衰期—進入土壤的有機污染物（農(nóng)藥）因降解等原因含量減少一半所需要的時間。22．殘留期—土壤中有機污染物（農(nóng)藥）因降解等原因含量減少75%-100%所需要的時間。

23.農(nóng)藥污染土壤的途徑：

☆將農(nóng)藥直接施入土壤或以拌種、浸種、毒谷的形式施入土壤；

☆向作物噴灑農(nóng)藥時，農(nóng)藥直接落到地面或附著在作物上，經(jīng)風(fēng)吹雨淋落入土壤中； ☆大氣中懸浮的農(nóng)藥顆?；蛞詺鈶B(tài)形式存在的農(nóng)藥，經(jīng)雨水溶解和淋失，最后落到地面； ☆死亡動植物殘體或灌溉水將農(nóng)藥帶入土壤。24.農(nóng)藥在土壤環(huán)境中的遷移（1）擴散；（2）質(zhì)流；（3）揮發(fā) 進入土壤環(huán)境中的農(nóng)藥可通過揮發(fā)、擴散而遷移入大氣，引起大氣污染；或隨水遷移、擴散和淋溶而進入水體，引起水體污染；也可通過作物的吸收，導(dǎo)致對農(nóng)作物的污染，再通過食物鏈濃縮，進而導(dǎo)致對動物和人體的危害。25.土壤環(huán)境化學(xué)農(nóng)藥污染的防治：

☆加強管理☆大力開發(fā)高效、低毒、安全性農(nóng)藥☆采用綜合防治措施防治病蟲害

☆改進農(nóng)藥制劑的劑型及噴灑技術(shù)☆其他治理方法

(1)增加土壤中有機、無機膠體的含量，以增加土壤的環(huán)境容量；或施入吸附劑以增加土壤對農(nóng)藥的吸附，減輕農(nóng)藥對作物的危害。

(2)調(diào)節(jié)土壤水分、pH值、Eh值，以增加農(nóng)藥的降解速度。

(3)某些金屬離子或其與某些螯合劑相螯合時，具有催化作用,可采取施加該類催化劑的方法，以提高土壤的催化化學(xué)降解作用。

(4)選育活性較高的能夠分解某種農(nóng)藥的土壤微生物或土壤動物，以增加土壤的生物降解作用。

第四章：化學(xué)肥料對土壤環(huán)境的污染 1.目前我國化肥施用中存在如下問題：

①肥料利用率低：尿素N利用率為20%-40%，碳銨利用率僅15%-30%，普鈣中磷利用率也僅為15%-30%；②肥料養(yǎng)分比例不平衡：我國N、P、K施用比例嚴(yán)重失衡，P、K普遍短缺，N相對過剩；③肥料分布和施用流向不合理：存在東南高西北低趨勢。

2.化肥施用對土壤環(huán)境的影響：

（1）肥料中有毒有害物質(zhì)對土壤環(huán)境的污染

①化肥中的重金屬元素污染；②肥料中的放射性元素污染； ③肥料中的氟污染；④化肥的有機副成分污染（2）施用化肥對土壤性質(zhì)的影響：

①導(dǎo)致土壤板結(jié)，肥力下降；②促進土壤酸化；③土壤中營養(yǎng)成分比例失調(diào)； ④降低土壤微生物活性；⑤造成土壤硝酸鹽污染；

3.水體富營養(yǎng)化：是指湖泊、河流、水庫等水體中氮磷等植物營養(yǎng)物質(zhì)含量過多所引起的水質(zhì)污染現(xiàn)象。

4.化肥污染的控制措施和防治對策：

加強對化肥的監(jiān)督管理，從化肥的質(zhì)量上扼制污染；經(jīng)濟合理施肥，嚴(yán)防過量施肥； 氮、磷、鉀肥配合施用；化肥與有機肥配合施用；推行施肥新技術(shù)，提高肥料利用率； 優(yōu)化肥料品種結(jié)構(gòu)，研制新型無污染化肥；加強水肥管理，實施控水灌溉； 保護生態(tài)環(huán)境，防止水土流失。

5.論土壤污染與生命的關(guān)系。（論述題）

第五章污染土壤修復(fù)技術(shù)及原理

1.土壤污染修復(fù)：指通過無聊、化學(xué)、生物、生態(tài)學(xué)原理、并采用人工調(diào)控措施，使土壤污染物濃（活）度降低，實現(xiàn)污染無害化和穩(wěn)定化，以達(dá)到人們期望的解毒效果的技術(shù)措施。

2.土壤污染修復(fù)需要堅持的原則： ①確保土壤的生物活性不受損壞

②確保土壤正常組分、結(jié)構(gòu)和性狀的穩(wěn)定性

③對于土壤重金屬污染的修復(fù)必須采取非食源性生物修復(fù) 3.原位修復(fù)和異位修復(fù)比較

4.原位修復(fù)和異位修復(fù)分類：

原位：污染土壤氣體提取法(；井中汽提法；生物通氣；空氣攪動法；原位沖洗、淋洗； 加熱方法；處理墻方法；原位穩(wěn)定—固化方法；電動力學(xué)方法；原位微生物修復(fù)方法； 植物－微生物聯(lián)合修復(fù)方法

異位：氣提法；泥漿反應(yīng)器修復(fù)；土壤耕作法；土壤堆腐；焚燒法；客土法；預(yù)制床；

淋洗/萃?。涣芟矗锓磻?yīng)器聯(lián)合修復(fù)。5按照技術(shù)類別分類（1）物理化學(xué)修復(fù)

加熱方法；穩(wěn)定固化法；淋洗；萃取；電動力學(xué)等。（2）生物修復(fù)

微生物修復(fù)：生物通氣、泥漿反應(yīng)器、預(yù)制床等。植物修復(fù)；濕地修復(fù)；菌根修復(fù)等。

植物－微生物聯(lián)合修復(fù)；菌根菌劑聯(lián)合修復(fù)等。（3）物理化學(xué)－生物聯(lián)合修復(fù) 淋洗－反應(yīng)器聯(lián)合修復(fù)等。6電動力學(xué)修復(fù)的優(yōu)點：

☆適用于任何地點；☆可在不挖掘條件下處理土壤； ☆最適合黏質(zhì)土；☆對飽和和不飽和土壤都潛在有效；

☆可處理有機無機污染物；☆可從非均質(zhì)的介質(zhì)中除去污染物； ☆費用效益比較好

缺點：☆污染物的溶解度高度依賴于土壤pH值； ☆要添加增強溶液；

☆當(dāng)高壓電使用到土壤時，由于溫度的升高，過程的效率降低； ☆如果土壤含碳酸鹽、巖石、石礫時。去除效率會顯著下降。

7.土壤淋洗技術(shù)：是在淋洗劑（水或酸或堿溶液、螯合劑、還原劑、絡(luò)合劑以及表面活性劑溶液）的作用下，將土壤污染物從土壤顆粒去除的一種修復(fù)技術(shù)。8.農(nóng)業(yè)改良措施

(1).中性化技術(shù):利用中性化材料（如石灰、鈣鎂磷肥）提高酸性土壤pH以降低重金屬的移動性和有效性的技術(shù)。

(2)有機改良物料:有機物料可通過與重金屬的配合作用而改變土壤中重金屬的形態(tài)，也可通過改變土壤的其他化學(xué)條件（pH、Eh、微生物活性等）而改變土壤重金屬形態(tài)和生物有效性。

(3)無機改良物料:降低土壤重金屬有效性，抑制作物對土壤重金屬的吸收。常用的無機改良劑有沸石、海泡石、赤泥磷肥、膨潤土

(4)氧化還原技術(shù):土壤環(huán)境氧化還原狀態(tài)的控制，一般可以通過水分管理來實現(xiàn)，如鎘污染土壤可以采用淹水栽種水稻的方式抑制其有效性

9.植物修復(fù)技術(shù):指利用植物及其根際微生物對土壤污染物的吸收、揮發(fā)、轉(zhuǎn)化、降解、固定作用而去除土壤中污染物的修復(fù)技術(shù)。

10.超富集植物:是指能超量積累1種或同時積累幾種重金屬元素的植物。11.污染土壤修復(fù)技術(shù)選擇的原則: 1.耕地資源保護原則;2.可行性原則

修復(fù)技術(shù)的可行性主要體現(xiàn)在兩個方面： 一是經(jīng)濟方面的可行性，即成本不能太高.二是效用方面的可行性，即修復(fù)后能達(dá)到預(yù)期的目的，見效快.3.因地制宜原則

第十章

1.植物修復(fù)技術(shù)：植物提取修復(fù)技術(shù)；植物穩(wěn)定修復(fù)技術(shù)；植物揮發(fā)修復(fù)技術(shù) 根際過濾修復(fù)技術(shù)

2.植物提取修復(fù)的機制：

（1）超積累植物對根際土壤重金屬的活化

植物對根際土壤重金屬的活化方式包括：金屬-螯合分子分泌進入根際，螯合、溶解金屬。

（2）重金屬由根部向地上部的轉(zhuǎn)移 超積累植物根對重金屬吸收、轉(zhuǎn)移和積累在地上部的過程包括許多環(huán)節(jié)和調(diào)控位點：跨根細(xì)胞質(zhì)膜運輸；根皮層細(xì)胞中橫向運輸；從根系的中柱薄壁細(xì)胞轉(zhuǎn)載到木質(zhì)部導(dǎo)管；木質(zhì)部長途運輸；從木質(zhì)部卸載到葉細(xì)胞（跨葉細(xì)胞膜運輸）；跨葉細(xì)胞的液泡膜運輸?shù)取?/p>

（3）地上部對重金屬的積累

植物地上部分對重金屬的累積與金屬絡(luò)合物和液泡的隔離作用有關(guān)。

3.植物-微生物聯(lián)合修復(fù)法：利用超累積植物及其根際周圍土壤微生物的聯(lián)合作用，共同對土壤重金屬元素進行轉(zhuǎn)化、吸收和累積，達(dá)到修復(fù)的目的。

4.農(nóng)業(yè)工程改土修復(fù)技術(shù)：包括換土法、覆土法、深耕翻土和稀釋法等。

換土法是利用清潔的土壤置換重金屬污染的土壤，并將污染土壤進行異位修復(fù)或異地處理的方法。

覆土法或客土法是將清潔的土壤覆蓋在污染的土壤之上，使植物的根層生長在清潔的土壤中，減少重金屬污染物向植物中的遷移和轉(zhuǎn)化。

深耕翻土是將深層污染程度較輕或無污染的土壤通過深翻成為表層土壤，而受到重金屬污染的表層土壤進入下層，使植物根系不能達(dá)到污染區(qū)域而減少對重金屬的吸收，降低污染物對植物的危害的目的。

稀釋法是將清潔的土壤與污染的土壤充分混合，降低土壤重金屬元素的濃度，從而減少植物對重金屬元素的吸收的目的。

第二篇：2021年土壤污染修復(fù)資料總結(jié)范本

2021年土壤污染修復(fù)資料總結(jié)范本

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2021年土壤污染修復(fù)資料總結(jié)范本

土壤污染控制與修復(fù)

——學(xué)習(xí)心得

專業(yè)

學(xué)號

o幽谷藍(lán)月o1前言

土壤是地球表面具有肥力、能生長植物的疏松表面，是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，是人類不可缺少、不可再生的自然資源。隨著世界人口的快速增長，土壤這一人類賴以生存的必需資源正承受著越來越大的壓力。近年來，世界各國都非常重視污染土壤修復(fù)技術(shù)的研究。各發(fā)達(dá)國家紛紛制定了土壤恢復(fù)計劃，荷蘭、德國、日本、美國等國家都先后投入了大量資金用于土壤污染的恢復(fù)研究和應(yīng)用。在中國，由于工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模和鄉(xiāng)鎮(zhèn)城市化的快速發(fā)展，土壤受到工業(yè)三廢和農(nóng)用化學(xué)品的污染日趨嚴(yán)重，污染土壤修復(fù)工作的開展迫在眉睫。

污染土壤修復(fù)是指利用物理、化學(xué)和生物的方法轉(zhuǎn)移、吸收、降解和轉(zhuǎn)化土壤中的污染物，使其濃度降低到可接受水平，或?qū)⒂卸居泻Φ奈廴疚镛D(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)。以阻斷污染物進入食物鏈，防止對人體健康造成危害，促進土地資源的保護與可持續(xù)發(fā)展。

通過一學(xué)期的學(xué)習(xí)，我對于全球目前的土壤污染及其防治和修復(fù)有了一定的認(rèn)識和了解。針對本學(xué)期的課程，關(guān)于土壤修復(fù)的部分我更加感興趣，尤其是生物修復(fù)，于是我總結(jié)了一些內(nèi)容并且查找了一些相關(guān)信息。2土壤修復(fù)技術(shù)分類

土壤修復(fù)技術(shù)按照修復(fù)場地分為原位修復(fù)和異位修復(fù)，即對污染土壤就地處置或進行異地處理。按照技術(shù)類別可以將污染土壤修復(fù)方法分為物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、生物修復(fù)等。具體分類如下：

按修復(fù)場地：⑴原位修復(fù)：①蒸汽浸提；②生物通風(fēng)；③原位化學(xué)淋洗；④熱力學(xué)修復(fù)；⑤化學(xué)還原處理墻；⑥固化/穩(wěn)定化；⑦電動力學(xué)修復(fù)；⑧原位微生物修復(fù)。

⑵異位修復(fù)。①蒸汽浸提；②泥漿反應(yīng)器；③土壤耕作法；④土壤堆腐；⑤焚燒法；⑥預(yù)制床；⑦化學(xué)淋洗。

按技術(shù)類別：⑴物理修復(fù)：①物理分離；②蒸汽浸提；③玻璃化；④熱力學(xué)；⑤固化/穩(wěn)定化；⑥冰凍；⑦電動力學(xué)。

⑵化學(xué)修復(fù)。①化學(xué)淋洗；②溶劑浸提；③化學(xué)氧化；④化學(xué)還原；⑤土壤性能改良。

⑶微生物修復(fù)。①生物通風(fēng)；②泥漿反應(yīng)器；③預(yù)制床。

⑷生態(tài)工程修復(fù)（植物修復(fù)）。①植物提?。虎谥参飺]發(fā)；③植物固化；④植物降解；⑤植物根際圈生物降解；⑥生態(tài)覆蓋系統(tǒng)；⑦垂直控制系統(tǒng)；⑧水平控制系統(tǒng)。

⑸聯(lián)合修復(fù)：①物理化學(xué)-生物：淋洗-生物反應(yīng)器聯(lián)合修復(fù)；②植物-微生物聯(lián)合修復(fù)：菌根菌劑聯(lián)合修復(fù)。3生物修復(fù)技術(shù)

生物修復(fù)技術(shù)是利用生物的生命代謝活動減少土壤環(huán)境中有毒有害物的濃度或使

其完全無害化，從而使污染了的土壤環(huán)境能夠部分地或完全地恢復(fù)到原初狀態(tài)的過程。廣義的生物修復(fù)包括微生物修復(fù)、植物修復(fù)。

3.1微生物修復(fù)

微生物修復(fù)是常用的污染土壤生物修復(fù)技術(shù)，它主要是指利用微生物的作用對進入土壤環(huán)境中的難降解物質(zhì)如大分子有機污染物、重金屬等進行治理。通常把這種狹義的微生物修復(fù)技術(shù)稱為土壤的生物修復(fù)。

3.1.1生物通風(fēng)法

生物通風(fēng)工藝是一種強化污染物生物降解的修復(fù)工藝。一般是在受污染的土壤中至少打兩口井或三口井，___鼓風(fēng)機和真空泵，將新鮮空氣強行排入土壤中，然后再抽出，土壤中的揮發(fā)性毒物也隨之去除。在同空氣時，有時加入一定量的nh3或營養(yǎng)液，為土壤中的降解菌提供氮素營養(yǎng)，從而達(dá)到強化污染物降解的目的。

生物通風(fēng)法常用于處理在對受地下儲罐泄漏造成的土壤污染進行生物恢復(fù)處理時產(chǎn)生的少量土壤。

3.1.2泵出生物法

泵出生物法是將污染場地的地下水抽出經(jīng)地表處理后與營養(yǎng)液按一定比例配比后注入土壤，促進微生物最大限度地降解。

該法適用于處理污染時間較長、狀況已基本穩(wěn)定的地區(qū)或受污染面積較大的地區(qū)。

3.1.3生物堆

利用生物的生命代謝活動減少土壤環(huán)境中有毒有害物質(zhì)的濃度或使其完全無害化，從而使污染了的土壤環(huán)境能夠部分地或完全地恢復(fù)到初始狀態(tài)的過程。在進行生物堆時，把污泥堆成數(shù)個獨立堤，然后把空氣輸入泥土，加速石油碳?xì)浠衔锏纳锝到膺^程，泥土內(nèi)的微生物會把污染物分解為h2o及co2等無害物質(zhì)。

3.1.4土地填埋

土地填埋是將廢物作為一種泥漿，將污泥施入土壤，通過施肥、灌溉、添加石灰等方式調(diào)節(jié)土壤的營養(yǎng)、濕度和ph值，保持污染物在土壤上層好氧降解。

該法已廣泛用于油料工業(yè)的油泥處理。

3.1.5土壤耕作

在非透性墊層和砂層上，將污染土壤以10~30cm的厚度平鋪其上，并淋灑營養(yǎng)物、水及降解菌株接種物，定期翻動充氧，以滿足微生物生長的需要，徹底清除污染物。處理過程產(chǎn)生的滲濾液再回淋于土壤，以徹底清除污染物。

該技術(shù)已成功用于處理受五氯酚、雜酚油、石油加工廢水污泥、焦油或農(nóng)藥等污染的土壤。

3.1.6預(yù)備床

將土壤運輸?shù)揭粋€經(jīng)過各種工程準(zhǔn)備的預(yù)備床上進行生物處理，處理過程中通過施肥、灌溉、控制ph值等方式保持對污染物的最佳降解狀態(tài)。

此方法適用于揮發(fā)/半揮發(fā)性、含鹵和非鹵有機污染物、多環(huán)芳徑及爆炸性污染物；不適于二噁英/呋喃、殺蟲劑/除草劑和pcb，不適于無機污染物和腐蝕性污染物，不適

于黏土和泥炭土。

3.1.7泥漿生物反應(yīng)器

污染土壤和水混合成泥漿在帶有機械攪拌裝置的反應(yīng)器內(nèi)通過人為調(diào)控溫度、ph值、營養(yǎng)物和供氧等促進專性微生物最大限度地降解污染物。

此方法適用于殺蟲劑/除草劑，揮發(fā)/半揮發(fā)性、含鹵和非鹵有機污染物、pah、二噁英/呋喃等有機污染物；不適于pcb，不適于無機污染物和爆炸性污染物，不適于泥炭土。

3.1.8投菌法

直接向污染土壤接入外源的污染降解菌，同時提供這些細(xì)菌生長所需營養(yǎng)。不同的菌種可處理不同的污染物質(zhì)。

3.1.9生物攪拌

向土壤飽和部分注入空氣，從土壤不飽和部分吸出空氣，加大氣體流動性為微生物供氧，促進其最大限度地降解。

適用于揮發(fā)/半揮發(fā)性、含鹵和非鹵和pah等有機污染物，不適于二噁英/呋喃和pcb、殺蟲劑/除草劑等，不適于無機污染物、腐蝕性和爆炸性污染物，不適于黏土和泥炭土；可同時處理飽和土壤、不飽和土壤和地下水污染。

3.1.10工程螺鉆和慢速滲濾

用工程螺鉆系統(tǒng)使表層污染土壤混合，并注入含有營養(yǎng)和氧氣的溶液，促進微生物最大限度地降解。慢速滲濾，通過污染土壤區(qū)內(nèi)布設(shè)垂直。

兩種方法均適用于有機污染物（包括殺蟲劑/除草劑，揮發(fā)/半揮發(fā)性、含鹵和非鹵有機污染物，pah、二噁英/呋喃、pcb等有機污染物）；均不適于無機污染物（包括重金屬、非金屬、石棉腐蝕性和爆炸性污染物），但均適于氧化物。均適于沙土、壤土和沉積物等土壤類型；均不適于黏土和泥炭土。

3.2植物修復(fù)

植物修復(fù)是指將某種特定的植物種植在污染的土壤上，而該種植物對土壤中污染元素具有特殊吸收富集能力，將植物收獲后并妥善處理（如灰化回收）后即可將該種重金屬移出土體，達(dá)到污染治理與生態(tài)修復(fù)的目的。植物修復(fù)為從根本上解決土壤污染提供了一條重要的修復(fù)和治理途徑，因而植物修復(fù)在土壤污染治理中具有獨特的作用和意義。

植物修復(fù)技術(shù)主要類型有：

3.2.1植物提取

即利用污染物富集能力較強的植物通過吸收和運轉(zhuǎn)的過程，將污染物轉(zhuǎn)移并儲存在地上部分，最終通過收獲地上部分集中處理來達(dá)到減少土壤污染物含量的目的。

適用于重金屬污染的土壤。

3.2.2植物穩(wěn)定

指利用植物吸收和植物根際作用使土壤中污染物轉(zhuǎn)化為相對無害物質(zhì)。在這一過程中，土壤中污染物的含量并不減少，但由于降低了在土壤中的有效態(tài)，從而達(dá)到減輕污染的效果。

主要用于采礦和廢棄礦區(qū)、冶煉廠污染的土壤、清淤污泥和污水廠污泥等重金屬污染現(xiàn)場進行復(fù)墾。

3.2.3植物揮發(fā)

指植物通過植物的吸收促進某些重金屬轉(zhuǎn)為可揮發(fā)態(tài)并將之揮發(fā)出土壤和植物表面。

主要用于揮發(fā)性重金屬污染的土壤，如汞和硒。

3.2.4根際過濾

指利用植物龐大的根系和巨大的表面積過濾吸收、富集水體中重金屬元素。應(yīng)用范圍廣泛，可處理殺蟲劑、除草劑、pah、pcb、礦物油等有機污染物。___幾種超富集植物

植物修復(fù)是治理土壤重金屬污染的最有效的途徑，它是一種綠色環(huán)保技術(shù)。在植物修復(fù)上，植物吸收技術(shù)表現(xiàn)最佳，治理效果是永久性的。

經(jīng)過查找，發(fā)現(xiàn)幾種典型的超積累植物（表一）：

表一

幾種典型超積累植物

tab.1typicalhyperaccumulatorplan元素cdcocumnnicrasmnznp植物種名天藍(lán)遏藍(lán)菜

haumaniastrumrobertii高山甘薯粗脈葉澳洲堅果九節(jié)木屬suterafodinawild蜈蚣草商陸東南景天圓葉遏藍(lán)菜

地上部元素含量/（mg·kg~1）

___23005******（葉）8200

發(fā)現(xiàn)地點賓夕法尼亞扎伊爾扎伊爾新喀里多尼亞新喀里多尼亞津巴布韋中國中國湘潭中國

奧地利/意大利

植物體內(nèi)平均含量/（mg·kg~1）

0.210.0363.4925.650.49＼＼＼＼2.52每種重金屬都有多種植物可以富集，但超積累的種類并不多。我對在我國發(fā)現(xiàn)的幾種超積累植物更感興趣，以蜈蚣草、商陸和東南景天為代表重點介紹。

4.1蜈蚣草（pterisvittata）

鳳尾蕨科、鳳尾蕨屬中型陸生蕨，為優(yōu)良觀賞蕨類。多年生草本，高1.3~2m。根狀莖短，被線狀披針形、黃棕色鱗片，具網(wǎng)狀中柱。葉叢生，葉柄長10~30cm，直立，干后棕色，葉柄、葉軸及羽軸均被線形鱗片；葉矩圓形至披針形，長10~100cm，寬5~30cm，___次羽狀復(fù)葉；羽片無柄，線形，長4~20cm，寬0.5~1cm，中部羽片最長，先端漸尖，先端邊緣有銳鋸齒，基部截形，心形，有時稍呈耳狀，下部各羽片漸縮短；葉亞革質(zhì)，兩面無毛，脈單1或___次叉分。孢子囊群線形，囊群蓋狹線形，膜質(zhì)，黃

褐色。生于海拔2000~3100m的空曠鈣質(zhì)土或石灰?guī)r石上。分布于中南、西南及___、___、___、江西、___、臺灣等地。

蜈蚣草是中科院地理科學(xué)與資源所發(fā)現(xiàn)的世界上第一種砷的超富集植物，對重金屬具有超常規(guī)吸收與富集能力。將蜈蚣草植于污染土壤，吸收重金屬加以回收，可達(dá)到“清污與回收”雙重目的。研究表明，蜈蚣草對土壤中鉛、銅、鋅與砷均有不同程度的抗性和修復(fù)能力。在自然條件下，蜈蚣草可生長在砷含量40～50mg/kg土壤中，甚至能在砷含量高達(dá)23400mg/kg的礦渣中正常生長；在野外其葉片砷含量超過1000mg/kg，室內(nèi)栽培的葉片砷含量高達(dá)5070mg/kg。美國佛羅里達(dá)的研究表明，生長在未污染地區(qū)的蜈蚣草植株砷含量只有11.8～64.0mg/l，而在受污染地區(qū)植株砷含量卻高達(dá)1442～7526mg/l，遠(yuǎn)高于生長在正常土壤中植株的平均值（低于3.6mg/l）。

蜈蚣草可在鉛濃度高達(dá)3368～3550mg/kg的鉛鋅礦尾砂庫及其周圍環(huán)境成片生長；可在銅含量896～12802mg/kg的礦區(qū)土壤中正常生長，且其體內(nèi)銅濃度高達(dá)918mg/kg；可在鋅濃度高達(dá)22616mg/kg的礦渣上正常生長，其羽葉鋅含量最高可達(dá)737mg/kg。

目前，利用蜈蚣草等植物富集與修復(fù)砷、銅和鋅等重金屬污染的技術(shù)已推廣應(yīng)用，對受砷污染土壤進行低成本改良具有極大優(yōu)勢。如___郴州建立了第一個砷污染土壤植物修復(fù)基地，在田間種植條件下，蜈蚣草葉片砷含量高達(dá)___%，證明蜈蚣草對砷污染土壤治理具有極大的應(yīng)用潛力。___、___等地運用蜈蚣草修復(fù)砷污染土壤技術(shù)，初步解決了污染土壤治理及農(nóng)產(chǎn)品重金屬污染超標(biāo)問題。

4.2商陸（phytolaccaacinosa）

商陸，又名。莧陸（《易經(jīng)》），馬尾（《爾雅》），常蓼（《廣雅》），藰、章陸、章柳（《玉篇》），大莧菜、濕莧菜、山包谷、金七娘、紅莧菜、金雞姆、豬姆耳、莧菜藍(lán)、肥豬菜。

多年生草本，高70～100cm，全株無毛，根粗壯，肉質(zhì)，圓錐形，外皮淡黃色。莖直立，多分枝，綠色或紫紅色，具縱溝。葉互生，橢圓形或卵狀橢圓形，長12～25cm，寬5～10cm，先端急尖，基部楔形而下延，全緣，側(cè)脈羽狀，主脈粗壯；葉柄長1.5～3cm，上面具槽，下面半圓形?？偁罨ㄐ蝽斏騻?cè)生，長10～15cm；花兩性，徑約8mm，具小梗，小梗基部有苞片1及小苞片2；萼通常5片，偶為4片，卵形或長方狀橢圓形，初白色，后變淡紅色：無花瓣：雄蕊8，花藥淡粉紅色（少數(shù)成淡紫色）；心皮8～10，離生。漿果扁球形，徑約7mm，通常由___個分果組成，熟時紫黑色。種子腎圓形，扁平，黑色?；ㄆ?～___月。果期8～___月。多生于疏林下、林緣、路旁、山溝等濕潤的地方。我國大部分地區(qū)有分布，主產(chǎn)___，___，安徽等省；垂序商陸主產(chǎn)于___，___，江西等省。

商陸為鎘的超富集植物，對土壤中的鎘有很強的吸收、富集能力，且富集濃度與土壤鎘濃度成正相關(guān)。在鎘污染水平大于50mg/kg條件下，商陸莖及葉鎘含量均超過100mg/kg，達(dá)到鎘超積累植物臨界含量標(biāo)準(zhǔn)，其地上部分鎘含量大于根部，且鎘富集系數(shù)大于1。

商陸是國際上報道的第一例多年生、草本型錳超積累植物，有助修復(fù)受錳污染的土壤。商陸對土壤中高含量的錳具有很強的耐受、吸收與積累能力。葉片錳含

量5160～8000mg/kg，平均為6490mg/kg。商陸在錳含量___％的尾礦廢棄地上生長良好，葉錳含量最高達(dá)___％；溫室生長___天的商陸地上部分錳積累量為258.2mg/株，葉錳含量高達(dá)___％，植物吸取的錳有___％～___％被轉(zhuǎn)移到地上部分。

來自污染區(qū)和非污染區(qū)的商陸種群在自然條件的錳積累量存在顯著差異，但是在人工控制條件下卻表現(xiàn)出相似的耐錳性和積累本事，葉錳含量高達(dá)___％，商陸的錳耐性和超積累本事可能是其固有特性。

國內(nèi)外學(xué)者在超積累植物篩選方面做了大量的研究，迄今報道錳超積累植物僅___種，鑒于木本植物生長周期長、不宜溫室試驗等缺點，錳超積累機理研究依然停頓在田野植物樣品的簡略闡發(fā)水平。

4.3東南景天（sedumalfredii）

多年生草本；莖基部橫臥，著地生根；花莖高10~20cm，有分枝；葉互生，下部葉常脫落，條狀楔形、匙形至匙狀倒卵形，長1.2~3cm，頂端鈍，有時微缺，基部狹楔形，有距；蝎尾狀聚傘花序花多，苞片似葉而小；花無梗，直徑1cm；萼片條狀匙形，不等長，基部有距；花瓣黃山；鱗片5，匙狀正方形，長1~2mm，頂端鈍截形；心皮5，卵狀披針形，直立，基部合生；骨突果斜叉開。

東南景天是近年在___衢州、___郴州古老的鉛鋅礦區(qū)發(fā)現(xiàn)的一種鋅、鎘、鉛超積累植物，能將鎘、鋅、鉛等較多地吸收到植株的地上部，有效減輕土壤重金屬污染。

一般認(rèn)為，植物地上部分鋅含量達(dá)到3000mg/kg，是鋅超富集植物的臨界標(biāo)準(zhǔn)。___大學(xué)楊肖娥等研究表明，東南景天的地上部鋅含量高達(dá)5000mg/kg，富集系數(shù)為1.25～1.94，大于1；而營養(yǎng)液培養(yǎng)試驗發(fā)現(xiàn)，東南景天地上部鋅含量高達(dá)19674mg/kg?？梢姡瑬|南景天具有超富集鋅的特性和功能。

東南景天對鎘污染修復(fù)效率較大，能對鎘超積累。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)龍___等研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)土壤中鎘含量為12.5～50mg/kg時，礦山生態(tài)型東南景天的地上部在一年內(nèi)（兩茬）的積累量可達(dá)2～4mg/盆，其對土壤鎘清除率達(dá)___%～___%。但隨著土壤中鎘含量增加，其清除效率降低。因此，礦山生態(tài)型東南景天特別適合修復(fù)低、中度鎘污染土壤。

通過采取有效的輔助栽培措施，改良土壤環(huán)境，可提高東南景天的生物產(chǎn)量以及地上部的重金屬積累量，提高修復(fù)重金屬效率。如玉米和東南景天套種，能顯著降低污染土壤鋅、鎘的淋溶與含量；適當(dāng)?shù)牡c磷營養(yǎng)能提高東南景天根系發(fā)育，特別是使用硫酸銨，能提高植株對鋅、鎘污染的修復(fù)能力。

總之，東南景天不僅對土壤過量的鋅、鎘、鉛具有強忍耐能力和超積累特性，并具有多年生、無性繁殖、生物量較大及適于刈割的特點。同時，它適應(yīng)性強，耐瘠薄、干旱及強光等惡劣生境，觀賞性強，是實施植物修復(fù)與生態(tài)綠化的優(yōu)良植物。5小結(jié)

污染土壤的修復(fù)工作已引起人們的廣泛___，技術(shù)與方法在不斷進步與革新，相比較而言盡管各種方法利弊不同，但植物修復(fù)可能擁有更廣闊的前景。

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第三篇：關(guān)于推進土壤污染修復(fù)的建議

關(guān)于推進土壤污染修復(fù)的建議

土壤污染與大氣污染、水污染被并稱為三大主要環(huán)境污染問題。一直以來，由于土壤污染具有隱蔽性、滯后性、累積性和地域性，以及治理難、周期長等特點，已經(jīng)造成對生態(tài)安全的重大威脅。近年來，河南“鎘麥”事件、江西“鎘大米”事件、河北無極傾倒廢液事件、“XX宋家莊農(nóng)藥廠污染”等環(huán)境事件的出現(xiàn)已經(jīng)向我們敲響了警鐘。我市區(qū)位獨特，打造優(yōu)良的環(huán)境質(zhì)量、健康的投資環(huán)境、生態(tài)安全的小康社會，開展土壤污染的調(diào)查，修復(fù)勢在必行。

一、我市土壤污染現(xiàn)狀

我市國土總面積##萬平方公里，全市土地總面積###萬畝，其中農(nóng)用地面積##萬畝，占土地總面積的###%；建設(shè)用地###萬畝，占土地總面積的##%；未利用地###萬畝，占土地總面積的##%。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我市局部區(qū)域土壤污染狀況不容忽視，尤其是在我市在重污染企業(yè)、采礦區(qū)和畜禽養(yǎng)殖場周邊地區(qū)，鎘、釩、鉛等無機污染物和滴滴涕總量、苯并(a)芘和二苯并(a,h)蒽等有機污染物均存在點位超標(biāo)問題，特別是我市七八十年代十五小企業(yè)大發(fā)展時期。重金屬，農(nóng)藥對土壤污染較為嚴(yán)重，至今都未做有效處理。土壤污染防治形勢相對較為嚴(yán)峻。

二、土壤污染成因分析

當(dāng)前，我市正處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化加速推進時期，超強度的開發(fā)和利用，加之歷史遺留問題。造成土壤污染呈現(xiàn)新老污染并存，有機污染和無機污染交織的復(fù)雜局面。造成土壤污染的主要原因有：

一是農(nóng)村生活污水、生活垃圾的任意排放。目前，全市80%的村莊沒有污水處理設(shè)施，直接排放；部分生活垃圾沒有進行處理直接堆放在田間地頭、河道溝壑、路邊兩旁及村莊周圍等地域，產(chǎn)生的滲瀝液嚴(yán)重污染著地下水、地表水及土壤。

二是化肥農(nóng)藥的過度使用及地膜的不可降解污染。按全市耕地面積計算，全市化肥使用量平均每公頃##公斤，有的達(dá)到了每公頃##公斤，最多達(dá)到每公頃1000公斤，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過發(fā)達(dá)國家設(shè)置的每公頃225公斤的安全上限。在化肥施用中還存在化肥利用率低、流失率高等現(xiàn)象。據(jù)調(diào)查30%土壤污染原因是“農(nóng)藥、化肥、除草劑使用不當(dāng)”，位于土壤污染原因之首。同時，地膜污染也在加劇。全市每年地膜用量超過##噸。保守計算每年大概有##噸的地膜殘留在耕地。由于其難以降解，對土壤造成了嚴(yán)重污染。

三是與固體廢物的監(jiān)管缺失有關(guān)。工業(yè)廢物、城市垃圾以及農(nóng)用薄膜、地膜是土壤的固體污染物。工業(yè)固體廢物運輸、貯存、處理、處置不規(guī)范，生活垃圾隨意堆放和農(nóng)用塑料薄膜、地膜覆蓋物廣泛使用，如果在土壤中堆積存在，既 不易蒸發(fā)、揮發(fā)，也不易被土壤微生物分解，是一種長期滯留土壤的污染物，造成土壤質(zhì)量惡化。

四是畜禽糞便的污染呈現(xiàn)加劇趨勢。我市是養(yǎng)殖業(yè)大市，養(yǎng)殖業(yè)已經(jīng)成為農(nóng)村重要的經(jīng)濟增長點，也是面源污染的又一個重要的污染源。據(jù)統(tǒng)計，市每年畜禽糞便產(chǎn)生總量約##萬噸左右，綜合利用率僅在30%-40%，每年排放量約達(dá)##萬噸，大部分畜禽糞便基本未經(jīng)有效處理排放到環(huán)境之中，直接危害著土壤的環(huán)境安全。

三、開展土壤污染修復(fù)的建議

開展土壤污染調(diào)查，掌握土壤污染狀況。充分利用環(huán)保、國土和農(nóng)牧等部門的已有成果，盡快組織開展全市土壤污染狀況詳查，以農(nóng)用地和重點工業(yè)企業(yè)用地為重點，摸清土壤環(huán)境質(zhì)量，評估土壤污染對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的影響和人群健康的風(fēng)險，為我市深入開展土壤污染治理工作夯實基礎(chǔ)。

實施土壤治理修復(fù)，改善土壤環(huán)境質(zhì)量。制定全市土壤污染治理與修復(fù)規(guī)劃，以污染場地為重點，按照“邊調(diào)查、邊治理” 的原則，結(jié)合城市環(huán)境質(zhì)量提升和發(fā)展布局調(diào)整，確定土壤污染治理與修復(fù)重點任務(wù)、重點工程項目、責(zé)任單位和實施計劃，組織開展土壤污染治理與修復(fù)試點，逐步建立土壤污染治理與修復(fù)技術(shù)體系。鼓勵土壤污染第三方治理，探索建立政府出政策、社會出資金、企業(yè)出技術(shù)的土壤污染治理與修復(fù)市場化機制。完善土壤治理體系，建立土 壤修復(fù)長效機制。將土壤環(huán)境保護和污染治理工作納入重要議事日程，各級政府對轄區(qū)內(nèi)土壤環(huán)境保護和污染治理工作負(fù)總責(zé)，明確工作任務(wù)，落實部門分工，嚴(yán)格目標(biāo)考核；按照“誰污染、誰治理”、“誰損害、誰賠償” 的原則，落實企業(yè)治理土壤污染的主體責(zé)任；加大宣傳力度，接受社會監(jiān)督，逐步建立政府引導(dǎo)、部門聯(lián)動、公眾參與、協(xié)同推進的工作機制。建立土壤污染責(zé)任終身追究機制，對于因違規(guī)審批、違規(guī)建設(shè)項目等原因造成土壤嚴(yán)重污染的，依法追究責(zé)任。

第四篇：土壤污染控制與修復(fù)——學(xué)習(xí)心得

土壤污染控制與修復(fù)

——學(xué)習(xí)心得

專業(yè)

學(xué)號

o幽谷藍(lán)月o 1 前言

土壤是地球表面具有肥力、能生長植物的疏松表面，是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，是人類不可缺少、不可再生的自然資源。隨著世界人口的快速增長，土壤這一人類賴以生存的必需資源正承受著越來越大的壓力。近年來，世界各國都非常重視污染土壤修復(fù)技術(shù)的研究。各發(fā)達(dá)國家紛紛制定了土壤恢復(fù)計劃，荷蘭、德國、日本、美國等國家都先后投入了大量資金用于土壤污染的恢復(fù)研究和應(yīng)用。在中國，由于工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模和鄉(xiāng)鎮(zhèn)城市化的快速發(fā)展，土壤受到工業(yè)三廢和農(nóng)用化學(xué)品的污染日趨嚴(yán)重，污染土壤修復(fù)工作的開展迫在眉睫。

污染土壤修復(fù)是指利用物理、化學(xué)和生物的方法轉(zhuǎn)移、吸收、降解和轉(zhuǎn)化土壤中的污染物，使其濃度降低到可接受水平，或?qū)⒂卸居泻Φ奈廴疚镛D(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)。以阻斷污染物進入食物鏈，防止對人體健康造成危害，促進土地資源的保護與可持續(xù)發(fā)展。

通過一學(xué)期的學(xué)習(xí)，我對于全球目前的土壤污染及其防治和修復(fù)有了一定的認(rèn)識和了解。針對本學(xué)期的課程，關(guān)于土壤修復(fù)的部分我更加感興趣，尤其是生物修復(fù)，于是我總結(jié)了一些內(nèi)容并且查找了一些相關(guān)信息。2 土壤修復(fù)技術(shù)分類

土壤修復(fù)技術(shù)按照修復(fù)場地分為原位修復(fù)和異位修復(fù)，即對污染土壤就地處置或進行異地處理。按照技術(shù)類別可以將污染土壤修復(fù)方法分為物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、生物修復(fù)等。具體分類如下：

按修復(fù)場地：⑴原位修復(fù)：①蒸汽浸提；②生物通風(fēng)；③原位化學(xué)淋洗；④熱力學(xué)修復(fù)；⑤化學(xué)還原處理墻；⑥固化/穩(wěn)定化；⑦電動力學(xué)修復(fù)；⑧原位微生物修復(fù)。

⑵異位修復(fù)：①蒸汽浸提；②泥漿反應(yīng)器；③土壤耕作法；④土壤堆腐；⑤焚燒法；⑥預(yù)制床；⑦化學(xué)淋洗。

按技術(shù)類別：⑴物理修復(fù)：①物理分離；②蒸汽浸提；③玻璃化；④熱力學(xué)；⑤固化/穩(wěn)定化；⑥冰凍；⑦電動力學(xué)。

⑵化學(xué)修復(fù)：①化學(xué)淋洗；②溶劑浸提；③化學(xué)氧化；④化學(xué)還原；⑤土壤性能改良。

⑶微生物修復(fù)：①生物通風(fēng)；②泥漿反應(yīng)器；③預(yù)制床。

⑷生態(tài)工程修復(fù)（植物修復(fù)）：①植物提??；②植物揮發(fā)；③植物固化；④植物降解；⑤植物根際圈生物降解；⑥生態(tài)覆蓋系統(tǒng)；⑦垂直控制系統(tǒng)；⑧水平控制系統(tǒng)。

⑸聯(lián)合修復(fù)：①物理化學(xué)-生物：淋洗-生物反應(yīng)器聯(lián)合修復(fù)；②植物-微生物聯(lián)合修復(fù)：菌根菌劑聯(lián)合修復(fù)。3 生物修復(fù)技術(shù)

生物修復(fù)技術(shù)是利用生物的生命代謝活動減少土壤環(huán)境中有毒有害物的濃度或使

其完全無害化，從而使污染了的土壤環(huán)境能夠部分地或完全地恢復(fù)到原初狀態(tài)的過程。廣義的生物修復(fù)包括微生物修復(fù)、植物修復(fù)。3.1 微生物修復(fù)

微生物修復(fù)是常用的污染土壤生物修復(fù)技術(shù)，它主要是指利用微生物的作用對進入土壤環(huán)境中的難降解物質(zhì)如大分子有機污染物、重金屬等進行治理。通常把這種狹義的微生物修復(fù)技術(shù)稱為土壤的生物修復(fù)。3.1.1 生物通風(fēng)法

生物通風(fēng)工藝是一種強化污染物生物降解的修復(fù)工藝。一般是在受污染的土壤中至少打兩口井或三口井，安裝鼓風(fēng)機和真空泵，將新鮮空氣強行排入土壤中，然后再抽出，土壤中的揮發(fā)性毒物也隨之去除。在同空氣時，有時加入一定量的NH3或營養(yǎng)液，為土壤中的降解菌提供氮素營養(yǎng)，從而達(dá)到強化污染物降解的目的。

生物通風(fēng)法常用于處理在對受地下儲罐泄漏造成的土壤污染進行生物恢復(fù)處理時產(chǎn)生的少量土壤。3.1.2 泵出生物法

泵出生物法是將污染場地的地下水抽出經(jīng)地表處理后與營養(yǎng)液按一定比例配比后注入土壤，促進微生物最大限度地降解。

該法適用于處理污染時間較長、狀況已基本穩(wěn)定的地區(qū)或受污染面積較大的地區(qū)。3.1.3 生物堆

利用生物的生命代謝活動減少土壤環(huán)境中有毒有害物質(zhì)的濃度或使其完全無害化，從而使污染了的土壤環(huán)境能夠部分地或完全地恢復(fù)到初始狀態(tài)的過程。在進行生物堆時，把污泥堆成數(shù)個獨立堤，然后把空氣輸入泥土，加速石油碳?xì)浠衔锏纳锝到膺^程，泥土內(nèi)的微生物會把污染物分解為H2O及CO2等無害物質(zhì)。3.1.4 土地填埋

土地填埋是將廢物作為一種泥漿，將污泥施入土壤，通過施肥、灌溉、添加石灰等方式調(diào)節(jié)土壤的營養(yǎng)、濕度和pH值，保持污染物在土壤上層好氧降解。

該法已廣泛用于油料工業(yè)的油泥處理。3.1.5 土壤耕作

在非透性墊層和砂層上，將污染土壤以10~30cm的厚度平鋪其上，并淋灑營養(yǎng)物、水及降解菌株接種物，定期翻動充氧，以滿足微生物生長的需要，徹底清除污染物。處理過程產(chǎn)生的滲濾液再回淋于土壤，以徹底清除污染物。

該技術(shù)已成功用于處理受五氯酚、雜酚油、石油加工廢水污泥、焦油或農(nóng)藥等污染的土壤。3.1.6 預(yù)備床

將土壤運輸?shù)揭粋€經(jīng)過各種工程準(zhǔn)備的預(yù)備床上進行生物處理，處理過程中通過施 肥、灌溉、控制pH值等方式保持對污染物的最佳降解狀態(tài)。

此方法適用于揮發(fā)/半揮發(fā)性、含鹵和非鹵有機污染物、多環(huán)芳徑及爆炸性污染物；不適于二噁英/呋喃、殺蟲劑/除草劑和PCB，不適于無機污染物和腐蝕性污染物，不適

于黏土和泥炭土。3.1.7 泥漿生物反應(yīng)器

污染土壤和水混合成泥漿在帶有機械攪拌裝置的反應(yīng)器內(nèi)通過人為調(diào)控溫度、pH值、營養(yǎng)物和供氧等促進專性微生物最大限度地降解污染物。

此方法適用于殺蟲劑/除草劑，揮發(fā)/半揮發(fā)性、含鹵和非鹵有機污染物、PAH、二噁英/呋喃等有機污染物；不適于PCB，不適于無機污染物和爆炸性污染物，不適于泥炭土。3.1.8 投菌法

直接向污染土壤接入外源的污染降解菌，同時提供這些細(xì)菌生長所需營養(yǎng)。不同的菌種可處理不同的污染物質(zhì)。3.1.9 生物攪拌

向土壤飽和部分注入空氣，從土壤不飽和部分吸出空氣，加大氣體流動性為微生物供氧，促進其最大限度地降解。

適用于揮發(fā)/半揮發(fā)性、含鹵和非鹵和PAH等有機污染物，不適于二噁英/呋喃和PCB、殺蟲劑/除草劑等，不適于無機污染物、腐蝕性和爆炸性污染物，不適于黏土和泥炭土；可同時處理飽和土壤、不飽和土壤和地下水污染。3.1.10 工程螺鉆和慢速滲濾

用工程螺鉆系統(tǒng)使表層污染土壤混合，并注入含有營養(yǎng)和氧氣的溶液，促進微生物最大限度地降解。慢速滲濾，通過污染土壤區(qū)內(nèi)布設(shè)垂直。

兩種方法均適用于有機污染物(包括殺蟲劑/除草劑，揮發(fā)/半揮發(fā)性、含鹵和非鹵有機污染物，PAH、二噁英/呋喃、PCB等有機污染物)；均不適于無機污染物(包括重金屬、非金屬、石棉、、腐蝕性和爆炸性污染物)，但均適于氧化物。均適于沙土、壤土和沉積物等土壤類型；均不適于黏土和泥炭土。3.2 植物修復(fù)

植物修復(fù)是指將某種特定的植物種植在污染的土壤上，而該種植物對土壤中污染元素具有特殊吸收富集能力，將植物收獲后并妥善處理(如灰化回收)后即可將該種重金屬移出土體，達(dá)到污染治理與生態(tài)修復(fù)的目的。植物修復(fù)為從根本上解決土壤污染提供了一條重要的修復(fù)和治理途徑，因而植物修復(fù)在土壤污染治理中具有獨特的作用和意義。

植物修復(fù)技術(shù)主要類型有: 3.2.1 植物提取

即利用污染物富集能力較強的植物通過吸收和運轉(zhuǎn)的過程，將污染物轉(zhuǎn)移并儲存在地上部分，最終通過收獲地上部分集中處理來達(dá)到減少土壤污染物含量的目的。

適用于重金屬污染的土壤。3.2.2 植物穩(wěn)定

指利用植物吸收和植物根際作用使土壤中污染物轉(zhuǎn)化為相對無害物質(zhì)。在這一過程中，土壤中污染物的含量并不減少，但由于降低了在土壤中的有效態(tài)，從而達(dá)到減輕污染的效果。

主要用于采礦和廢棄礦區(qū)、冶煉廠污染的土壤、清淤污泥和污水廠污泥等重金屬污染現(xiàn)場進行復(fù)墾。3.2.3 植物揮發(fā)

指植物通過植物的吸收促進某些重金屬轉(zhuǎn)為可揮發(fā)態(tài)并將之揮發(fā)出土壤和植物表面。

主要用于揮發(fā)性重金屬污染的土壤，如汞和硒。3.2.4 根際過濾

指利用植物龐大的根系和巨大的表面積過濾吸收、富集水體中重金屬元素。應(yīng)用范圍廣泛，可處理殺蟲劑、除草劑、PAH、PCB、礦物油等有機污染物。4 幾種超富集植物

植物修復(fù)是治理土壤重金屬污染的最有效的途徑，它是一種綠色環(huán)保技術(shù)。在植物修復(fù)上，植物吸收技術(shù)表現(xiàn)最佳，治理效果是永久性的。

經(jīng)過查找，發(fā)現(xiàn)幾種典型的超積累植物（表一）：

表一

幾種典型超積累植物

Tab.1 Typical hyper accumulator plan 元素 Cd Co Cu Mn Ni Cr As Mn Zn P 植物種名 天藍(lán)遏藍(lán)菜

Haumaniastrum robertii 高山甘薯 粗脈葉澳洲堅果 九節(jié)木屬 Sutera fodina wild 蜈蚣草 商陸 東南景天 圓葉遏藍(lán)菜

地上部元素含量/(mg·kg~1)

1800 10200 12300 51800 47500 2400 5100 19299 4515(葉)8200

發(fā)現(xiàn)地點 賓夕法尼亞 扎伊爾 扎伊爾 新喀里多尼亞 新喀里多尼亞 津巴布韋 中國 中國湘潭 中國

奧地利/意大利

植物體內(nèi)平均含量/(mg·kg~1)

0.21 0.036 3.49 25.65 0.49 2.52 每種重金屬都有多種植物可以富集，但超積累的種類并不多。我對在我國發(fā)現(xiàn)的幾種超積累植物更感興趣，以蜈蚣草、商陸和東南景天為代表重點介紹。4.1 蜈蚣草（Pteris vittata）

鳳尾蕨科、鳳尾蕨屬中型陸生蕨，為優(yōu)良觀賞蕨類。多年生草本，高1.3~2m。根狀莖短，被線狀披針形、黃棕色鱗片，具網(wǎng)狀中柱。葉叢生，葉柄長10~30cm，直立，干后棕色，葉柄、葉軸及羽軸均被線形鱗片；葉矩圓形至披針形，長10~100cm，寬5~30cm，1次羽狀復(fù)葉；羽片無柄，線形，長4~20cm，寬0.5~1cm，中部羽片最長，先端漸尖，先端邊緣有銳鋸齒，基部截形，心形，有時稍呈耳狀，下部各羽片漸縮短；葉亞革質(zhì)，兩面無毛，脈單1或1次叉分。孢子囊群線形，囊群蓋狹線形，膜質(zhì)，黃

褐色。生于海拔2000~3100m的空曠鈣質(zhì)土或石灰?guī)r石上。分布于中南、西南及陜西、甘肅、浙江、江西、福建、臺灣等地。

蜈蚣草是中科院地理科學(xué)與資源所發(fā)現(xiàn)的世界上第一種砷的超富集植物，對重金屬具有超常規(guī)吸收與富集能力。將蜈蚣草植于污染土壤，吸收重金屬加以回收，可達(dá)到“清污與回收”雙重目的。研究表明，蜈蚣草對土壤中鉛、銅、鋅與砷均有不同程度的抗性和修復(fù)能力。在自然條件下，蜈蚣草可生長在砷含量40～50mg/Kg土壤中，甚至能在砷含量高達(dá)23400mg/Kg的礦渣中正常生長；在野外其葉片砷含量超過1000mg/Kg，室內(nèi)栽培的葉片砷含量高達(dá)5070mg/Kg。美國佛羅里達(dá)的研究表明，生長在未污染地區(qū)的蜈蚣草植株砷含量只有11.8～64.0mg/L，而在受污染地區(qū)植株砷含量卻高達(dá)1442～7526mg/L，遠(yuǎn)高于生長在正常土壤中植株的平均值（低于3.6mg/L）。

蜈蚣草可在鉛濃度高達(dá)3368～3550mg/Kg的鉛鋅礦尾砂庫及其周圍環(huán)境成片生長；可在銅含量896～12802mg/Kg的礦區(qū)土壤中正常生長，且其體內(nèi)銅濃度高達(dá)918mg/Kg；可在鋅濃度高達(dá)22616mg/Kg的礦渣上正常生長，其羽葉鋅含量最高可達(dá)737mg/Kg。

目前，利用蜈蚣草等植物富集與修復(fù)砷、銅和鋅等重金屬污染的技術(shù)已推廣應(yīng)用，對受砷污染土壤進行低成本改良具有極大優(yōu)勢。如湖南郴州建立了第一個砷污染土壤植物修復(fù)基地，在田間種植條件下，蜈蚣草葉片砷含量高達(dá)0.8%，證明蜈蚣草對砷污染土壤治理具有極大的應(yīng)用潛力。廣西、云南等地運用蜈蚣草修復(fù)砷污染土壤技術(shù)，初步解決了污染土壤治理及農(nóng)產(chǎn)品重金屬污染超標(biāo)問題。4.2商陸（Phytolacca acinosa）

商陸，又名：莧陸(《易經(jīng)》)，馬尾(《爾雅》)，常蓼(《廣雅》)，藰、章陸、章柳(《玉篇》)，大莧菜、濕莧菜、山包谷、金七娘、紅莧菜、金雞姆、豬姆耳、莧菜藍(lán)、肥豬菜。

多年生草本，高70～100cm，全株無毛，根粗壯，肉質(zhì)，圓錐形，外皮淡黃色。莖直立，多分枝，綠色或紫紅色，具縱溝。葉互生，橢圓形或卵狀橢圓形，長12～25cm，寬5～10cm，先端急尖，基部楔形而下延，全緣，側(cè)脈羽狀，主脈粗壯；葉柄長1.5～3cm，上面具槽，下面半圓形?？偁罨ㄐ蝽斏騻?cè)生，長10～15cm；花兩性，徑約8mm，具小梗，小梗基部有苞片1及小苞片2；萼通常5片，偶為4片，卵形或長方狀橢圓形，初白色，后變淡紅色：無花瓣：雄蕊8，花藥淡粉紅色（少數(shù)成淡紫色）；心皮8～10，離生。漿果扁球形，徑約7mm，通常由8個分果組成，熟時紫黑色。種子腎圓形，扁平，黑色?；ㄆ?～8月。果期8～10月。多生于疏林下、林緣、路旁、山溝等濕潤的地方。我國大部分地區(qū)有分布，主產(chǎn)河南，湖北，安徽等省；垂序商陸主產(chǎn)于山東，浙江，江西等省。

商陸為鎘的超富集植物，對土壤中的鎘有很強的吸收、富集能力，且富集濃度與土壤鎘濃度成正相關(guān)。在鎘污染水平大于50mg/Kg條件下，商陸莖及葉鎘含量均超過100mg/Kg，達(dá)到鎘超積累植物臨界含量標(biāo)準(zhǔn)，其地上部分鎘含量大于根部，且鎘富集系數(shù)大于1。

商陸是國際上報道的第一例多年生、草本型錳超積累植物，有助修復(fù)受錳污染的土壤。商陸對土壤中高含量的錳具有很強的耐受、吸收與積累能力。葉片錳含

量5160～8000mg/Kg，平均為6490mg/Kg。商陸在錳含量11.4％的尾礦廢棄地上生長良好，葉錳含量最高達(dá)1.93％；溫室生長45天的商陸地上部分錳積累量為258.2mg/株，葉錳含量高達(dá)3.64％，植物吸取的錳有87％～95％被轉(zhuǎn)移到地上部分。

來自污染區(qū)和非污染區(qū)的商陸種群在自然條件的錳積累量存在顯著差異，但是在人工控制條件下卻表現(xiàn)出相似的耐錳性和積累本事，葉錳含量高達(dá)3.4％，商陸的錳耐性和超積累本事可能是其固有特性。

國內(nèi)外學(xué)者在超積累植物篩選方面做了大量的研究，迄今報道錳超積累植物僅11種，鑒于木本植物生長周期長、不宜溫室試驗等缺點，錳超積累機理研究依然停頓在田野植物樣品的簡略闡發(fā)水平。4.3 東南景天(Sedum alfredii)

多年生草本；莖基部橫臥，著地生根；花莖高10~20cm，有分枝；葉互生，下部葉常脫落，條狀楔形、匙形至匙狀倒卵形，長1.2~3cm，頂端鈍，有時微缺，基部狹楔形，有距；蝎尾狀聚傘花序花多，苞片似葉而??；花無梗，直徑1cm；萼片條狀匙形，不等長，基部有距；花瓣黃山；鱗片5，匙狀正方形，長1~2mm，頂端鈍截形；心皮5，卵狀披針形，直立，基部合生；骨突果斜叉開。

東南景天是近年在浙江衢州、湖南郴州古老的鉛鋅礦區(qū)發(fā)現(xiàn)的一種鋅、鎘、鉛超積累植物，能將鎘、鋅、鉛等較多地吸收到植株的地上部，有效減輕土壤重金屬污染。

一般認(rèn)為，植物地上部分鋅含量達(dá)到3000mg/Kg，是鋅超富集植物的臨界標(biāo)準(zhǔn)。浙江大學(xué)楊肖娥等研究表明，東南景天的地上部鋅含量高達(dá)5000mg/Kg，富集系數(shù)為1.25～1.94，大于1；而營養(yǎng)液培養(yǎng)試驗發(fā)現(xiàn)，東南景天地上部鋅含量高達(dá)19674mg/Kg。可見，東南景天具有超富集鋅的特性和功能。

東南景天對鎘污染修復(fù)效率較大，能對鎘超積累。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)龍新憲等研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)土壤中鎘含量為12.5～50mg/Kg時，礦山生態(tài)型東南景天的地上部在一年內(nèi)(兩茬)的積累量可達(dá)2～4mg/盆，其對土壤鎘清除率達(dá)16%～33%。但隨著土壤中鎘含量增加，其清除效率降低。因此，礦山生態(tài)型東南景天特別適合修復(fù)低、中度鎘污染土壤。

通過采取有效的輔助栽培措施，改良土壤環(huán)境，可提高東南景天的生物產(chǎn)量以及地上部的重金屬積累量，提高修復(fù)重金屬效率。如玉米和東南景天套種，能顯著降低污染土壤鋅、鎘的淋溶與含量；適當(dāng)?shù)牡c磷營養(yǎng)能提高東南景天根系發(fā)育，特別是使用硫酸銨，能提高植株對鋅、鎘污染的修復(fù)能力。

總之，東南景天不僅對土壤過量的鋅、鎘、鉛具有強忍耐能力和超積累特性，并具有多年生、無性繁殖、生物量較大及適于刈割的特點。同時，它適應(yīng)性強，耐瘠薄、干旱及強光等惡劣生境，觀賞性強，是實施植物修復(fù)與生態(tài)綠化的優(yōu)良植物。5 小結(jié)

污染土壤的修復(fù)工作已引起人們的廣泛關(guān)注，技術(shù)與方法在不斷進步與革新，相比較而言盡管各種方法利弊不同，但植物修復(fù)可能擁有更廣闊的前景。

第五篇：腐殖質(zhì)在土壤污染修復(fù)中的作用分析論文

摘要：隨著城市化的不斷推進, 很多工業(yè)企業(yè)逐漸搬離市區(qū), 遺留了大量受污染的場地。工業(yè)污染場地是我國當(dāng)前面臨的新環(huán)境問題, 制約著城市土地資源的安全再利用。工業(yè)污染場地土壤修復(fù)技術(shù)雖然不斷革新, 但是受制于資金因素, 大部分修復(fù)項目多集中在一線與省會城市, 修復(fù)技術(shù)相對粗糙, 無法全部達(dá)到預(yù)期效果。腐殖質(zhì)作為一種天然有機質(zhì), 可以有效處理工業(yè)污染場地中的重金屬與有機污染物, 本文主要分析了腐殖質(zhì)在工業(yè)污染場地土壤修復(fù)中的應(yīng)用要點。

關(guān)鍵詞：腐殖質(zhì);工業(yè)污染;土壤修復(fù);

在社會經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下, 工業(yè)生產(chǎn)速度不斷加快, 但是受限于傳統(tǒng)生產(chǎn)意識, 人們并沒有及時采取有效措施對生產(chǎn)過程進行有效控制, 導(dǎo)致工業(yè)污染持續(xù)加重, 其逐漸成為影響持續(xù)發(fā)展與環(huán)境保護的重要因素。就現(xiàn)狀來看, 實際處理應(yīng)用的修復(fù)技術(shù)比較簡單, 以異位修復(fù)為核心, 搭配固化穩(wěn)定化、水泥窯焚燒技術(shù)以及化學(xué)處理等技術(shù), 總體來講整個產(chǎn)業(yè)還處于初期階段。腐殖質(zhì)可以應(yīng)用在工業(yè)污染場地土壤修復(fù)中, 人們可以從腐殖質(zhì)結(jié)構(gòu)性質(zhì)、分離和純化等角度出發(fā), 確定其應(yīng)用要點, 實現(xiàn)對土壤的有效修復(fù)。工業(yè)污染場地土壤修復(fù)要求

1.1 工業(yè)污染場地類型

1.1.1 重金屬污染

重金屬是指相對密度超過5.0的金屬元素, 工業(yè)生產(chǎn)中常見的有Zn、Mn、Ge、Cu等, 因為As屬性與重金屬元素相似, 其往往被看作為重金屬, 同時也是工業(yè)生產(chǎn)中主要的重金屬污染元素之一[1]。一般而言, 重金屬污染主要集中在冶煉業(yè)、化學(xué)原料以及相關(guān)制品業(yè)、皮革以及相關(guān)制品業(yè)、蓄電池制造業(yè)等。

1.1.2 有機污染物

當(dāng)有機物進入工業(yè)土壤中, 會對土壤產(chǎn)生具有污染性的有機化合物時, 人們就可以將其看作有機污染物。有機污染物主要包括持久性有機污染物(POPs)、多環(huán)芳烴(PAHs)以及農(nóng)藥等, 另外還包括石油類污染物, 主要集中于油漆、石油化工以及農(nóng)藥生產(chǎn)等相關(guān)行業(yè)[2]。

1.2 污染修復(fù)基本原理

對已經(jīng)被各種原因污染的土壤, 人們需要采取物理、化學(xué)或者生物等手段, 促使內(nèi)部含有的污染物進行吸收、轉(zhuǎn)移以及降解等活動, 持續(xù)降低污染物濃度, 直到可以被土壤接收, 或者直接將污染物轉(zhuǎn)化為無毒無害物質(zhì), 降低對自然環(huán)境的影響。就工業(yè)污染土壤修復(fù)技術(shù)來說, 人們應(yīng)以土壤污染特征為基礎(chǔ), 綜合政治、經(jīng)濟以及社會等因素, 采取最為合適的處理技術(shù), 保證達(dá)到預(yù)期效果。現(xiàn)在可選擇的土壤修復(fù)技術(shù)較多, 如換土法、客土法、化學(xué)淋洗法、原位化學(xué)氧化法以及穩(wěn)定固化法等, 不同技術(shù)的原理不同, 實際作業(yè)可以綜合各項條件來對比擇優(yōu)選擇。但是, 工業(yè)污染場地土壤老化時間較長, 污染物會進入亞微米甚至納米級孔隙結(jié)構(gòu)內(nèi), 比微生物尺寸更小, 難以被微生物接觸和利用, 修復(fù)難度較大[4]。因此, 人們需要結(jié)合實際情況, 積極引用新方法, 以適應(yīng)工業(yè)污染場地土壤特點, 提高修復(fù)綜合效果。腐殖質(zhì)結(jié)構(gòu)與特點

腐殖質(zhì)為一種天然有機質(zhì), 其在工業(yè)污染場地土壤修復(fù)中起到了重要作用, 對于重金屬與有機污染物污染土壤的修復(fù)優(yōu)勢明顯, 具有非常廣闊的應(yīng)用前景。土壤主要分為有機質(zhì)和黏土礦物兩種組分, 它們可對污染物進行有效吸附, 而腐殖質(zhì)因其所具有的特征在土壤污染修復(fù)中具有非常大的技術(shù)優(yōu)勢。腐殖質(zhì)的來源和老化時間差異較大, 在分子量、結(jié)構(gòu)特征、元素以及官能團等方面也存在很大不同。其組成元素主要為C、H、O、N、P、S等, 元素組成穩(wěn)定性比較高, 但是不同來源的腐殖質(zhì)元素組成差異明顯, 水稻土、紅壤、褐土間C含量依次降低, 腐殖質(zhì)組分間C元素含量也存在明顯差異, 胡敏素、胡敏酸、富里酸含量依次降低[5]。

想要將腐殖質(zhì)有效應(yīng)用到工業(yè)污染場地土壤修復(fù)中, 人們首先需要了解其結(jié)構(gòu)特征與生物特點, 以此為依據(jù)判斷其對各類污染物將會產(chǎn)生的作用機制。隨著人們對腐殖質(zhì)的研究持續(xù)加深, 在紅外光譜、掃描電鏡等高新技術(shù)的支持下, 人們可以可以更全面地掌握其特點。例如, 富里酸含有很多酸性官能團, 酸度遠(yuǎn)高于胡敏酸, 氧原子更多。胡敏素主要由羧基、碳水化合物以及多糖等物質(zhì)組成, 均結(jié)合在脂肪鏈上, 還具有一定的甲基、醚、酰胺等基團。胡敏酸主要由芳香碳、側(cè)鏈碳組成, 芳香碳具有疏水性, 而側(cè)鏈碳具有親水性, 整體表現(xiàn)為輸送海綿孔狀結(jié)構(gòu), 相比富里酸, 其具有更豐富的醌型羥基。腐殖質(zhì)在工業(yè)污染場地土壤修復(fù)中應(yīng)用要點

3.1 重金屬污染修復(fù)

3.1.1 重金屬吸附

對重金屬污染土壤進行修復(fù), 是指將土壤中含有的重金屬全部清除, 如換土法、土壤淋洗等, 或者改變重金屬在土壤內(nèi)的表現(xiàn)形式, 使其更為固化穩(wěn)定, 降低其在土壤內(nèi)的遷移性與生物有效性。相比之下, 改變重金屬形態(tài)修復(fù)技術(shù)更為簡單, 修復(fù)所需時間短, 資金壓力更小, 在實際應(yīng)用中具有更大優(yōu)勢。這樣便可以利用腐殖質(zhì)對重金屬的良好吸附性, 形成螯合物, 促使污染物固定穩(wěn)定在土壤顆粒上, 達(dá)到降低遷移性的目的。腐殖質(zhì)為帶電荷高分子有機聚合膠體, 對土壤內(nèi)含有的多種重金屬離子均具有很強的結(jié)合能力, 基于自身所具有的氨基、羥基以及羧基等官能團均具有較高化學(xué)活性, 它能夠促使土壤內(nèi)的重金屬污染物產(chǎn)生螯合反應(yīng), 逐漸轉(zhuǎn)換為難溶性鹽類, 同時會增加碳酸鹽結(jié)合態(tài)以及氧化物結(jié)合態(tài)的金屬離子, 達(dá)到抑制金屬離子遷移的效果, 保證土壤內(nèi)重金屬污染物具有較高穩(wěn)定性, 可在一定程度上降低土壤毒性與活性。

3.1.2 重金屬還原

腐殖質(zhì)具有氧化還原性, 在對工業(yè)污染場地土壤進行修復(fù)時, 人們可以添加適量的外源性腐殖酸, 加速土壤內(nèi)重金屬離子向硫化物的轉(zhuǎn)換, 使其可以有效沉淀, 降低金屬離子的毒性。研究發(fā)現(xiàn), 以腐殖質(zhì)為電子傳遞中間體, 與直接將電子傳遞給Fe3+氫氧化物的處理方法相比, 應(yīng)用此種方法, 微生物傳遞分子的速度可以提高27倍, 而還原水鐵礦速度只有直接還原的1/7。同時, 腐殖質(zhì)可以對無定型Fe3+礦物進行還原, 尤其是在有氧環(huán)境下依然可以進行還原。即便是對還原態(tài)胡敏酸進行曝氧處理, 其仍然保留還原基團, 相比胡敏酸具有更高還原能力。在氧化還原過程中, 腐殖酸能夠還原重金屬離子, 使其形成穩(wěn)定性更高的螯合物。作為氧化還原中間體, 當(dāng)腐殖質(zhì)為氧化態(tài)時, 腐殖酸會與電子結(jié)合, 轉(zhuǎn)換成還原態(tài)的羥醌, 并通過電子轉(zhuǎn)移使得金屬離子還原, 待還原后腐殖酸又重新轉(zhuǎn)化為氧化態(tài), 經(jīng)過往復(fù)作用最終可以減少重金屬離子的遷移。

3.2 有機物污染修復(fù)

3.2.1 有機物吸附

在生態(tài)系統(tǒng)中, 腐殖質(zhì)為最豐富的有機質(zhì)形式, 可以通過疏水性吸附、氫鍵作用、共價吸附、電荷轉(zhuǎn)移以及配位交換等與除草劑、多氯聯(lián)苯、多環(huán)芳烴等有機污染物產(chǎn)生作用, 以影響土壤內(nèi)污染物的轉(zhuǎn)化、遷移、生物降解以及殘留等過程, 達(dá)到土壤修復(fù)的效果。人們可以利用腐殖質(zhì)來對土壤內(nèi)有機物污染物進行吸附, 以比較成熟的雙模式吸附模型為例, 其本質(zhì)上是將土壤有機質(zhì)劃分為“玻璃相”吸附域與“橡膠相”吸附域兩個不同區(qū)域, 然后將胡敏素和胡敏酸、富里酸作為兩個區(qū)域的主要有機質(zhì), 達(dá)到快速吸附的效果。對于腐殖質(zhì)來講, 其在工業(yè)污染場地土壤修復(fù)中的應(yīng)用, 主要是利用多種作用力的搭配有效吸附土壤內(nèi)污染物, 促使其被團聚在腐殖質(zhì)分子周圍, 或者是通過孔隙填充的方式, 被有效地束縛在腐殖質(zhì)剛性結(jié)構(gòu)內(nèi), 避免遷移造成的土壤和地下水污染。

3.2.2 有機物增溶

表面活性劑增溶為常用的工業(yè)污染場地土壤修復(fù)技術(shù), 在提高污染物溶解度的同時, 可以降低表面活性劑使用劑量, 有效預(yù)防二次污染情況的發(fā)生。腐殖質(zhì)中的胡敏酸與富里酸面對不同p H條件均可有效溶于水, 并且腐殖酸內(nèi)含有多種活性官能團, 其決定了腐殖酸具有良好的親油性與親水性, 可有效提高有機污染物的溶解性與遷移性。將腐殖酸添加到土壤內(nèi), 可以促使有機物吸附在表面活性劑膠束中或單體上, 促使綁縛在土壤內(nèi)的有機污染物洗脫到液相環(huán)境內(nèi), 使得脫附率提高, 保障污染物在土壤內(nèi)的可移動性, 污染物表觀溶解度有效提高, 達(dá)到增強生物有效性的目的。結(jié)語

腐殖質(zhì)在工業(yè)污染場地土壤修復(fù)中具有至關(guān)重要的作用, 為充分發(fā)揮其所具有的技術(shù)優(yōu)勢。人們需要掌握其結(jié)構(gòu)特點, 然后根據(jù)土壤污染形式, 選擇合適的處理方法, 有效提高土壤修復(fù)效果。

參考文獻

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