土壤污染修復(fù)技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：土壤污染修復(fù)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：污染土壤；危害；植物修復(fù)；技術(shù)

植物修復(fù)是利用某些植物對(duì)土壤重金屬的超量吸收揮發(fā)以及對(duì)土壤中有機(jī)污染物降解等特殊功能，并與根際微生物協(xié)同作用，進(jìn)行原位修復(fù)污染土壤的方法，這種方法費(fèi)用低，效果顯著，不影響環(huán)境，是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ摹熬G色產(chǎn)業(yè)”。植物修復(fù)的對(duì)象是重金屬、有機(jī)物或放射性元素污染的土壤及水體的一項(xiàng)綠色技術(shù)。

一、土壤污染的含義以及危害

土壤污染是指有毒有害污染物的數(shù)量和速度超過(guò)了土壤的容納能力和凈化速度，而通過(guò)多種途徑進(jìn)入土壤。造成土壤的物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)、組成及性狀等發(fā)生變化，使土壤的自然動(dòng)態(tài)平衡遭到破壞，從而導(dǎo)致土壤自然功能失調(diào)、土壤質(zhì)量惡化、嚴(yán)重影響作物的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)品的質(zhì)量，從而產(chǎn)生一定的環(huán)境效應(yīng)，并可通過(guò)食物鏈對(duì)生物和人類(lèi)構(gòu)成危害。土壤污染的危害包括隱蔽性和滯后性、累積性和不可逆性、不易治理性和后果嚴(yán)重性。

二、植物修復(fù)技術(shù)的含義

植物修復(fù)技術(shù)包括利用植物超積累或積累的植物吸取修復(fù)，利用植物代謝功能的植物降解修復(fù)、利用植物根系控制污染擴(kuò)散和恢復(fù)生態(tài)功能的植物穩(wěn)定修復(fù)、利用植物轉(zhuǎn)化功能的植物揮發(fā)修復(fù)、利用植物根系吸附的植物過(guò)濾修復(fù)等技術(shù)；重金屬、農(nóng)藥、石油和持久性有機(jī)污染物、炸藥、放射性核素等是被植物修復(fù)的污染物。這種技術(shù)的應(yīng)用關(guān)鍵在于篩選具有高產(chǎn)和高去污能力的植物，摸清植物對(duì)土壤條件和生態(tài)環(huán)境的適應(yīng)性。

三、植物修復(fù)的研究和機(jī)理

1.植物修復(fù)的研究。植物修復(fù)是一項(xiàng)綠色技術(shù)，它是利用植物修復(fù)有毒重金屬、有機(jī)物、放射性核素污染土壤、沉積物、地表水和地下水，是一項(xiàng)利用太陽(yáng)能動(dòng)力的處理系統(tǒng)。作為早期有機(jī)污染植物修復(fù)的研究對(duì)象是石油烴類(lèi)，其修復(fù)機(jī)理已有較清楚的認(rèn)識(shí)。

2.植物修復(fù)機(jī)理。植物修復(fù)技術(shù)是一種綠色的修復(fù)技術(shù)，已經(jīng)引起人們極大興趣和關(guān)注，植物修復(fù)技術(shù)是污染土壤修復(fù)技術(shù)中發(fā)展最快的領(lǐng)域。當(dāng)前進(jìn)行的土壤污染的植物修復(fù)機(jī)理包括植物提取作用、根際降解作用、植物揮發(fā)等作用。

3.植物修復(fù)技術(shù)的局限性。植物修復(fù)既是一種符合公眾心理需求的新技術(shù)，是一條綠色的，生態(tài)的凈化途徑，而且也是一種經(jīng)濟(jì)有效的凈化的方案。該技術(shù)對(duì)環(huán)境擾動(dòng)少，可以說(shuō)是真正意義上的“綠色修復(fù)技術(shù)”。但是植物修復(fù)技術(shù)也具有其局限性，這種局限性主要表現(xiàn)在：（1）目前發(fā)現(xiàn)的超富集植物所能累積的元素大多較單一，而土壤污染通常是多元素的復(fù)合污染。（2）超富集植物生產(chǎn)比較緩慢，生物量低，而且生長(zhǎng)周期比較長(zhǎng)，因此從土壤中提取的污染物的總量有限。（3）目前發(fā)現(xiàn)的超富集植物幾乎都是野生植物，人們對(duì)其農(nóng)藝性狀、病蟲(chóng)害防治、育種潛力以及生理學(xué)等方面的了解還不夠深刻，所以難以優(yōu)化栽培和培育。（4）猶豫超富集植物的根系比較淺，只能吸收淺層土壤中的污染物，對(duì)較深層土壤中的污染物則無(wú)能為力。（5）異地引種對(duì)生物多樣性的威脅，要引起足夠的重視，這是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。（6）植物器官往往會(huì)通過(guò)腐爛、落葉等途徑使重金屬污染物重返土壤，因此要將富集重金屬的超富集植物進(jìn)行收割并作為廢棄物妥善處理。

4.植物修復(fù)技術(shù)發(fā)展前景

（1）植物修復(fù)涉及一系列技術(shù)，包括不同的植被類(lèi)型，其作用對(duì)象、修復(fù)機(jī)理和能力都是不相同的。（2）利用放射性同位素標(biāo)記技術(shù)，加強(qiáng)研究植物體內(nèi)各種生理生化代謝途徑對(duì)污染物脅迫下的適應(yīng)性反應(yīng)，如光合反應(yīng)、呼吸代謝、激素應(yīng)激對(duì)污染物脅迫是如何做出適應(yīng)性改變的，還要加強(qiáng)研究污染物脅迫下植物次生代謝途徑反應(yīng)以及逆境信號(hào)傳導(dǎo)途徑。（3）從分子生物水平加強(qiáng)對(duì)植物解毒機(jī)理等基礎(chǔ)理論的研究。應(yīng)重點(diǎn)圍繞根系來(lái)探索解毒機(jī)制和污染物在植物體內(nèi)的運(yùn)輸機(jī)制，植物吸收污染物首先要經(jīng)過(guò)根系，因此，要了解植物、土壤、微生物整個(gè)體系下各物質(zhì)之間的相互作用。（4）植物一微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)可以成為一種很有發(fā)展前途的新型生物修復(fù)技術(shù)，需進(jìn)一步完善其理論體系、修復(fù)機(jī)制和修復(fù)技術(shù)。

第2篇：土壤污染修復(fù)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：土壤；重金屬；污染；現(xiàn)狀；修復(fù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TE991.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

比重大于4或5的金屬為重金屬，如鐵、錳、銅、鋅、鈷、鎳、鈦、鉬、汞、鉛、鎘、砷等。鐵、錳、銅、鋅等重金屬是生命活動(dòng)所需要的微量元素，汞、鉛、鎘、砷等并非生命活動(dòng)所必需，而且所有重金屬含量超過(guò)一定濃度時(shí)對(duì)人體有毒有害。

重金屬污染，指由重金屬或其化合物造成的環(huán)境污染。土壤重金屬來(lái)源廣泛，包括采礦、冶金、化工、金屬加工、廢電池處理、電子制革和塑料等工業(yè)排放的三廢及汽車(chē)尾氣排放，農(nóng)藥和化肥的施用等。如，鎘大米，重金屬鎘毒性很大，可在人體內(nèi)積蓄，主要積蓄在腎臟，引起泌尿系統(tǒng)的功能變化。農(nóng)灌水中含鎘0.007mg/L時(shí)，即可造成污染。

1 土壤污染現(xiàn)狀

土壤是農(nóng)業(yè)最基本的生產(chǎn)資料，是農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，是不可再生的自然資源。而污染企業(yè)的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)中肥料的大量投入，經(jīng)濟(jì)效益提高的同時(shí)，環(huán)境的污染也日趨嚴(yán)重，使得重金屬在大氣、水體、土壤、生物體中廣泛分布，而土壤往往是重金屬的儲(chǔ)存庫(kù)和最后的歸宿。當(dāng)環(huán)境變化時(shí)，底泥中的重金屬形態(tài)將發(fā)生轉(zhuǎn)化并釋放造成污染。重金屬不能被生物降解，但具有生物累積性，重金屬可以通過(guò)食物鏈不斷富集，殘留在一些初級(jí)農(nóng)產(chǎn)品中，傳遞進(jìn)入人體內(nèi)，對(duì)人類(lèi)健康產(chǎn)生嚴(yán)重危害。

中國(guó)目前有耕地1.35億多hm2，但優(yōu)質(zhì)耕地?cái)?shù)量不斷減少，近期的第二次全國(guó)土地調(diào)查結(jié)果顯示，中重度污染耕地超過(guò)300萬(wàn)hm2，而每年因土壤污染致糧食減產(chǎn)100億kg。中國(guó)中央農(nóng)村工作領(lǐng)導(dǎo)小組副組長(zhǎng)陳錫文介紹說(shuō)，今后受重金屬污染的耕地將退出食用農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)，啟動(dòng)重金屬污染耕地修復(fù)試點(diǎn)。

2 控制與消除土壤污染源

在“十二五”規(guī)劃中，把重金屬污染的防治列為重要工作，要求到2015年，重點(diǎn)區(qū)域鉛、汞、鉻、鎘和類(lèi)金屬砷等重金屬污染物的排放，比2007年削減15%，非重點(diǎn)區(qū)域的重點(diǎn)重金屬污染排放量不超過(guò)2007年的水平。

控制土壤污染源，即控制進(jìn)入土壤中的污染物的數(shù)量與速度，通過(guò)其自然凈化作用而不致引起土壤污染，加強(qiáng)土壤污灌區(qū)的監(jiān)測(cè)與管理，合理施用化肥與農(nóng)藥，增加土壤容量與提高土壤凈化能力，建立監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，定期對(duì)轄區(qū)土壤環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行檢查。

3 注重農(nóng)業(yè)資源永續(xù)利用

我國(guó)土壤重金屬污染已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)嚴(yán)重的程度，要充分認(rèn)識(shí)重金屬污染的長(zhǎng)期性、隱匿性、不可逆性以及不能完全被分解和消逝的特點(diǎn)，從思想上重視了解重金屬對(duì)人類(lèi)及環(huán)境造成的危害，提高環(huán)境保護(hù)意識(shí)，建立農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展長(zhǎng)效機(jī)制，逐步讓過(guò)度開(kāi)發(fā)的農(nóng)業(yè)資源休養(yǎng)生息，促進(jìn)生態(tài)友好型農(nóng)業(yè)發(fā)展，加大生態(tài)保護(hù)建設(shè)力度，是為子孫后代留下生存發(fā)展空間的重大戰(zhàn)略決策。

4 修復(fù)措施

土壤修復(fù)即通過(guò)科技創(chuàng)新來(lái)恢復(fù)土壤的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力和生態(tài)環(huán)境緩沖調(diào)控能力。重金屬對(duì)土壤的污染具有不可逆轉(zhuǎn)性，土壤一旦發(fā)生污染，短時(shí)間內(nèi)很難修復(fù)，相比水、大氣、固體廢棄物等環(huán)境污染治理，土壤污染是最難解決的，土壤重金屬污染問(wèn)題日益受到人們的關(guān)注。有關(guān)專(zhuān)家認(rèn)為，已受污染土壤沒(méi)有治理價(jià)值，對(duì)那些污染嚴(yán)重、生態(tài)脆弱、資源環(huán)境壓力大的耕地，該改種的就改種，該治理的就治理，該退耕的就退耕。目前，土壤修復(fù)技術(shù)歸納起來(lái)有熱力學(xué)修復(fù)技術(shù)、熱解吸修復(fù)技術(shù)、焚燒法、土地填埋法、化學(xué)淋洗、堆肥法、生物修復(fù)等多種，目前研究較多的生物修復(fù)法，包括植物修復(fù)法和動(dòng)物修復(fù)法。

4.1 植物修復(fù)法

植物修復(fù)法是利用重金屬積累將土壤中的重金屬富集于植物體內(nèi)，然后通過(guò)收割植物從土壤清除出去，植物修復(fù)法應(yīng)用比較普遍和簡(jiǎn)便，成本較低，不改變土壤性質(zhì)，種植的植物不僅美化環(huán)境還可以起到防風(fēng)固坡，防止土壤流失。但是，其治理效率較低，耗時(shí)長(zhǎng)、污染程度不能超過(guò)修復(fù)植物的正常生長(zhǎng)范圍，只適合中低濃度的污染耕地，而對(duì)于高濃度的污染耕地，植物修復(fù)法則需要漫長(zhǎng)的時(shí)間并且效果難料，而且隨著植物離開(kāi)土壤，還會(huì)產(chǎn)生二次污染危害。因此，植物修復(fù)技術(shù)只能作為一種污染治理輔助技術(shù)。

4.2 動(dòng)物修復(fù)法

動(dòng)物修復(fù)是通過(guò)土壤動(dòng)物或者投放動(dòng)物對(duì)土壤重金屬吸收、降解、轉(zhuǎn)移以去除重金屬或抑制其毒性，被認(rèn)為是一種有效的生態(tài)恢復(fù)措施。動(dòng)物修復(fù)的機(jī)理：生物體內(nèi)的金屬硫蛋白與重金屬結(jié)合形成低毒或無(wú)害的絡(luò)合物；生物的代謝物富含SH的多肽，能與重金屬螯合，從而改變其存在狀態(tài)；生物體內(nèi)存在的多種編碼金屬轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白能提高生物對(duì)金屬的抗性。

雖然土壤的修復(fù)技術(shù)很多，但沒(méi)有一種修復(fù)技術(shù)可以針對(duì)所有污染土壤。相似的污染狀況，不同的土壤性質(zhì)、不同的修復(fù)需求，也制約一些修復(fù)技術(shù)的使用。大多數(shù)修復(fù)技術(shù)對(duì)土壤或多或少帶來(lái)一些副作用。

5 小結(jié)

綜上所述，由于土壤重金屬來(lái)源廣泛、復(fù)雜，增加了對(duì)土壤重金屬治理和修復(fù)難度，嚴(yán)重制約了我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，要更好地防治土壤重金屬污染，還需要廣大科研工作者不懈的努力，研發(fā)出更好的效率更高的修復(fù)技術(shù)，要大力宣傳加強(qiáng)全民環(huán)保意識(shí)，把環(huán)境污染程度降到最低，形成全社會(huì)都來(lái)重視土壤污染的良好環(huán)保氛圍，逐步改善土壤生態(tài)環(huán)境。目前，研發(fā)適用性廣、成本低、見(jiàn)效快、環(huán)保的土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)是各國(guó)土壤重金屬生態(tài)修復(fù)的前沿問(wèn)題，也是迫切需要解決的問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

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第3篇：土壤污染修復(fù)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：土壤修復(fù)；表面活性劑；增溶作用；吸附；膠束

中圖分類(lèi)號(hào)：X131.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：16749944（2013）05016305

1引言

土壤是各種污染物的源和匯。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的化肥、農(nóng)藥大量施用，城市垃圾的隨意堆放，油井開(kāi)采的措施不當(dāng)?shù)热藶橐蛩囟荚斐赏寥烙袡C(jī)污染的加劇。土壤是一類(lèi)特殊的環(huán)境體系，由固-液-氣-生物等多相介質(zhì)構(gòu)成。土壤成分的復(fù)雜性決定了其污染狀態(tài)的復(fù)雜性，有機(jī)物、重金屬等以不同的結(jié)合態(tài)或游離態(tài)存在于土壤中[1]，因此，土壤污染的修復(fù)難度很大，選擇合適的修復(fù)方法對(duì)于防止污染物的遷移擴(kuò)散及恢復(fù)土壤的生態(tài)功能有著重要意義。

2土壤有機(jī)污染及修復(fù)方法概述

選擇合適的修復(fù)方法首先要了解有機(jī)污染物在土壤中的存在狀態(tài)，通常認(rèn)為污染物吸附于土壤有機(jī)質(zhì)上，但來(lái)源不同的土壤或不同種類(lèi)的污染物其吸附行為存在差異，還沒(méi)有統(tǒng)一的理論。目前土壤有機(jī)污染的修復(fù)方法包括熱修復(fù)、生物修復(fù)和化學(xué)修復(fù)，實(shí)踐中需綜合考慮被污染土壤的特點(diǎn)和所要達(dá)到的目的從而選擇合適的修復(fù)方法。

2.1土壤有機(jī)污染的特點(diǎn)

有機(jī)污染物在土壤上的吸附行為決定著其在土壤環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化、歸趨、生物生態(tài)效應(yīng)及修復(fù)、緩解途徑和機(jī)制。目前較為認(rèn)可的吸附理論是分配理論，認(rèn)為弱極性非離子有機(jī)物從水相吸附到土壤有機(jī)相是有機(jī)物在土壤中的分配過(guò)程，土壤吸附作用的強(qiáng)弱取決于有機(jī)質(zhì)含量[2]。但分配理論無(wú)法解釋土壤分配系數(shù)與土壤復(fù)雜的有機(jī)成分之間的關(guān)系及吸附等溫線的非線性

Key words：the cities of Guangzhou，F(xiàn)oshan and Zhaoqing；API；SO2；NO2；PM10等問(wèn)題，相應(yīng)的，關(guān)于土壤分配系數(shù)變化、低濃度非線性吸附、復(fù)合污染吸附行為及效應(yīng)的研究成為焦點(diǎn)。

2.1.1土壤分配系數(shù)隨土壤成分而變化

同一種有機(jī)物在不同土壤上的分配系數(shù)相差數(shù)倍。土壤有機(jī)質(zhì)（SOM）的組成影響土壤分配系數(shù)，研究者以不同方法證明，SOM極性越高，其吸附有機(jī)污染物的能力越低。綜合研究表明，有機(jī)污染物在土壤上的分配系數(shù)變化受以下因素影響[3]：土壤的來(lái)源和有機(jī)質(zhì)的腐殖化程度，特別是有機(jī)質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)（如極性、方向性、脂肪性）；水中存在溶解性有機(jī)質(zhì)（Dissolved Organic Matter，DOM）。

這些影響因素表明，在選擇土壤有機(jī)污染的修復(fù)方法時(shí)，要注意對(duì)土壤狀況的調(diào)查，對(duì)方法的小規(guī)模試驗(yàn)，對(duì)于不同的土壤來(lái)源，其修復(fù)方法和操作過(guò)程應(yīng)有所差異。

2.1.2污染物的低濃度影響吸附等溫線

由于土壤中有機(jī)污染物的濃度通常較低，有機(jī)物的吸附行為更為復(fù)雜[4，5]。SOM可能存在不同的形態(tài)，如玻璃態(tài)對(duì)有機(jī)物的吸附速率大于橡膠態(tài)；焦炭類(lèi)物質(zhì)的存在與SOM形成競(jìng)爭(zhēng)吸附，并且焦炭類(lèi)物質(zhì)的濃度較低時(shí)，非表面吸附現(xiàn)象較明顯；另一方面，當(dāng)SOM被水飽和后將增加極性有機(jī)物的表面吸附位。上述因素都會(huì)導(dǎo)致吸附等溫線出現(xiàn)非線性的特征，由此引出的特殊吸附作用理論也成為研究的焦點(diǎn)。

2.1.3土壤有機(jī)污染屬于復(fù)合型污染體系

土壤環(huán)境是由固-液-氣-生物等多相介質(zhì)構(gòu)成的復(fù)雜體系，污染物來(lái)源眾多，組成復(fù)雜，而污染造成的生態(tài)效應(yīng)具有長(zhǎng)期性綜合性的特點(diǎn)[6，7]。因此，研究土壤有機(jī)污染的修復(fù)也應(yīng)建立在多介質(zhì)多過(guò)程的復(fù)合體系理論基礎(chǔ)之上[8]。本文介紹的表面活性劑修復(fù)技術(shù)就是基于這一理論的修復(fù)方法之一。

土壤有機(jī)污染的特點(diǎn)是，污染物在土壤中的遷移變化屬于多介質(zhì)多過(guò)程的復(fù)合污染體系，污染物的低濃度吸附超出了線性理論的研究范疇，不同來(lái)源的土壤對(duì)污染過(guò)程和修復(fù)過(guò)程作用差別很大，因此，研究土壤有機(jī)污染現(xiàn)狀需要針對(duì)實(shí)際土壤環(huán)境的特點(diǎn)做詳細(xì)的分析和試驗(yàn)才能進(jìn)一步尋找合適的修復(fù)方法。

2.2土壤有機(jī)污染的常見(jiàn)修復(fù)方法

土壤有機(jī)污染往往超出了土壤環(huán)境的自凈能力，為了恢復(fù)土壤的生態(tài)和農(nóng)業(yè)效用，已有多種用于土壤有機(jī)污染的修復(fù)方法。下面介紹其中應(yīng)用較為廣泛的幾種，同時(shí)與表面活性劑修復(fù)方法加以比較。

2.2.1熱修復(fù)方法

土壤有機(jī)污染的熱修復(fù)方法原理是，利用有機(jī)物的熱揮發(fā)性，采用加熱的方法將污染物從土壤中解吸出來(lái)。熱修復(fù)方法工藝簡(jiǎn)單，技術(shù)成熟，但該方法能耗過(guò)大，導(dǎo)致操作費(fèi)用很高，而且從適用范圍來(lái)講，加熱方法也只適用于易揮發(fā)的有機(jī)污染物[9]。

2.2.2生物修復(fù)方法

土壤有機(jī)污染的生物修復(fù)方法是利用土壤定的微生物將有機(jī)污染物降解，以恢復(fù)土壤的生態(tài)能力[10]。土壤中通常存在高效降解污染物的微生物，如能將其馴化成優(yōu)勢(shì)微生物，通過(guò)優(yōu)化操作條件，可以加速微生物的降解作用，修復(fù)被污染土壤[11]。

生物修復(fù)方法效果較好，但所需修復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)。在各種污染介質(zhì)的修復(fù)中，生物方法都因成本較低、副作用小而受到較多關(guān)注。但是在土壤污染的修復(fù)中，因?yàn)橥寥莱煞趾蜕锝Y(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，生物修復(fù)方法的修復(fù)效率還有待提高。

2.2.3化學(xué)修復(fù)方法

土壤有機(jī)污染的化學(xué)修復(fù)方法相對(duì)生物修復(fù)方法更為簡(jiǎn)單，在土壤中注入表面活性劑和有機(jī)溶劑，提高有機(jī)污染物的溶解性和流動(dòng)性，使其從土壤中洗脫出來(lái)，即利用表面活性劑和有機(jī)溶劑實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化的洗脫效果[12]。

由于污染物常常被土壤有機(jī)質(zhì)強(qiáng)烈吸附，降低了其生物可利用性，因此，從解吸的角度修復(fù)土壤有機(jī)污染是可行的。化學(xué)方法正是利用了洗脫劑在有機(jī)物相互吸附過(guò)程中的影響，使有機(jī)污染物脫離土壤有機(jī)相。

以上3種方法是常見(jiàn)的土壤有機(jī)污染的修復(fù)方法，分別從不同角度解決土壤有機(jī)污染的問(wèn)題，從修復(fù)效率和恢復(fù)土壤的生態(tài)功能來(lái)講，化學(xué)修復(fù)是相對(duì)溫和而有效的方法。其中，表面活性劑修復(fù)技術(shù)是一種應(yīng)用廣泛的化學(xué)洗脫方法，下面將就土壤有機(jī)污染的表面活性劑修復(fù)技術(shù)做詳細(xì)的介紹。

3表面活性劑修復(fù)技術(shù)概述

土壤中的有機(jī)污染物往往以吸附態(tài)存在，而大多數(shù)修復(fù)技術(shù)針對(duì)溶解態(tài)污染物最有效，因此吸附影響了其修復(fù)效率。表面活性劑能夠增加污染物的溶解性和遷移性，因此利用表面活性劑的化學(xué)洗脫技術(shù)收到重視。

3.1表面活性劑的特點(diǎn)及其增溶作用

表面活性劑分子的特點(diǎn)是具有兩性基團(tuán)，親水基團(tuán)和疏水基團(tuán)（親脂基團(tuán)）。表面活性劑能夠顯著降低接觸界面的表面張力，增加有機(jī)污染物特別是疏水有機(jī)污染物在水相的溶解性[13]。

當(dāng)表面活性劑濃度很低時(shí)，表面活性劑的存在形式為：?jiǎn)误w的疏水基團(tuán)靠攏而親水基團(tuán)分散在溶液相；當(dāng)表面活性劑達(dá)到一定濃度時(shí)，單體迅速聚集，形成球狀、棒狀或?qū)訝畹摹澳z束”，該濃度稱為臨界膠束濃度（Critical Micelle Concentration，CMC）[14]。膠束是由以疏水性基團(tuán)為核心，親水性基團(tuán)包裹疏水核心構(gòu)成的集合體，膠束外表面的親水性使其可以在土壤水相中自由運(yùn)動(dòng)，攝取溶解態(tài)有機(jī)污染物而發(fā)揮增溶作用。表面活性劑單體也可以增加有機(jī)污染物的溶解性，但其效果相對(duì)于膠束態(tài)并不明顯。膠束態(tài)是表面活性劑的高效作用狀態(tài)，膠束態(tài)的表面活性劑可以顯著增加有機(jī)污染物的溶解性。

根據(jù)“相似相溶”的原理，疏水性有機(jī)污染物有進(jìn)入膠束內(nèi)部的趨勢(shì)，因此當(dāng)表面活性劑濃度超過(guò)CMC時(shí)，污染物分配趨于進(jìn)入膠束核心，大量膠束的形成增加了污染物的溶解性。

3.2用于土壤有機(jī)污染修復(fù)的表面活性劑類(lèi)型

表面活性劑按親水性離子分為陰離子表面活性劑、陽(yáng)離子表面活性劑、非離子表面活性劑和兩性離子表面活性劑。目前常用于土壤有機(jī)污染修復(fù)的表面活性劑列于表1[14]。

2013年5月綠色科技第5期表1表面活性劑類(lèi)型舉例

類(lèi)型名稱目標(biāo)污染物非離子型表面活性劑十二烷基聚氧乙烯醚十二烷、癸烷、苯、甲苯、氯苯、二氯苯、三氯乙烯、多環(huán)芳烴辛烷基聚氧乙烯醚多環(huán)芳烴壬烷基聚氧乙烯醚多環(huán)芳烴辛基苯基聚氧乙烯醚三氯乙烯、四氯乙烯、三氯苯、DDT、多氯聯(lián)苯壬基苯基聚氧乙烯醚三氯乙烯、四氯乙烯、二氯苯、四氯苯、多環(huán)芳烴聚氧乙烯脫水山梨醇單油酸酯烷烴聚氧乙烯油酸酯十二烷、甲苯、三甲苯、菲十二烷基硫酸鈉廣泛用于去除各種有機(jī)污染物陰離子表面十二烷基苯磺酸鈉活性劑十二烷基雙苯磺酸鈉其他皂角甘萘、六氯苯石油磷酸鹽DDT、三氯乙烯、多環(huán)芳烴環(huán)糊精多環(huán)芳烴乙烯吡咯烷酮/苯乙烯多環(huán)芳烴

帶有陽(yáng)離子的表面活性劑不常使用，因?yàn)橥寥李w粒帶負(fù)電，會(huì)吸附表面活性劑的陽(yáng)離子，使其難以發(fā)揮增溶作用。一般，非離子表面活性劑比陰離子表面活性劑洗脫效率更高，可能原因有兩方面，一是陰離子表面活性劑的CMC較高，同等濃度下不容易形成膠束，二是因離子表面活性劑組分在含水層的沉積，沉積在介質(zhì)表層的表面活性劑會(huì)增加土壤的有機(jī)碳含量，增加了土壤的疏水性，不利于有機(jī)污染物從土壤上解吸下來(lái)[14]。

3.3表面活性劑修復(fù)土壤的影響因素

表面活性劑用于土壤有機(jī)污染的修復(fù)效果受到各種因素影響，這些因素可能會(huì)影響表面活性劑的CMC，或影響土壤有機(jī)質(zhì)的成分，或影響表面活性劑增溶有機(jī)物的過(guò)程，下面分別說(shuō)明。

3.3.1表面活性劑的性質(zhì)

表面活性劑的性質(zhì)包括其類(lèi)型、在土壤中的飽和濃度及水油平衡值（HLB）[15]。

表面活性劑分子的疏水基團(tuán)一般是由烴基構(gòu)成的，而親水基團(tuán)則由各種極性基團(tuán)組成，種類(lèi)繁多，因此，表面活性劑在性質(zhì)上的差異，除與烷基的大小和形狀有關(guān)外，主要與親水基團(tuán)的類(lèi)型有關(guān)。前面已提到表面活性劑用于土壤有機(jī)污染修復(fù)常見(jiàn)的類(lèi)型是非離子型和陰離子型，兩種類(lèi)型的作用效果不同，非離子型的表面活性劑CMC低，易形成膠束，修復(fù)效果好[16-18]。但部分污染物反而在因離子表面活性劑作用時(shí)效果好，在實(shí)際修復(fù)時(shí)，要做詳細(xì)的分析和試驗(yàn)才能確定。

表面活性劑在土壤中存在飽和濃度，研究表明：表面活性劑接近飽和濃度時(shí)，才會(huì)有明顯的洗脫作用，當(dāng)表面活性劑用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于土壤飽和量時(shí)，表面活性劑被土壤所吸附，反而不利于洗脫作用的發(fā)揮。

表面活性劑作為一種兩性物質(zhì)也有分配于水相和油脂相的動(dòng)態(tài)平衡，水油平衡值（HLB）是描述表面活性劑在水相和油脂相達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)其分配比例的參數(shù)。表面活性劑的HLB越低，修復(fù)作用越好。原因是表面活性劑在一定范圍內(nèi)越易溶于油脂相，與有機(jī)污染物的親和力越強(qiáng)，越易將其從土壤中洗脫下來(lái)[19]。

3.3.2被污染土壤的成分

有機(jī)污染物在土壤上的吸附受到SOM含量的影響，實(shí)際環(huán)境中，表面活性劑也會(huì)被SOM吸附[20]，影響其增溶或洗脫作用。若土壤有機(jī)質(zhì)含量偏低，粘粒含量將成為影響洗脫效果的重要因素[3]。粘粒含量高的土壤洗脫過(guò)程較慢，且表面活性劑的有實(shí)際濃度低。原因是粘粒含量高時(shí)，土壤對(duì)有機(jī)污染物和表面活性劑的吸附同時(shí)加強(qiáng)，導(dǎo)致洗脫作用的滯后。如果僅考慮表面活性劑的洗脫修復(fù)作用，這也造成了表面活性劑的浪費(fèi)，但有研究發(fā)現(xiàn)，表面活性劑吸附于土壤可以從土壤內(nèi)部降低相界面表面張力，從而增加有機(jī)污染物的滲出。

3.3.3共溶劑的輔助作用

共溶劑指的是甲醇等小分子有機(jī)溶劑，在水相中加入適當(dāng)濃度的有機(jī)溶劑可以大大提高有機(jī)物在水相的溶解度。共溶劑與表面活性劑共同使用時(shí)，由于共溶劑分子大小比表面活性劑膠束分子小得多，能有效地幫助疏水性有機(jī)污染物由土壤有機(jī)相向水相遷移。另外，共溶劑本身也能溶解于膠束核心，形成一個(gè)溶劑-表面活性劑大膠束，增大了核心的有效容積，提高了有機(jī)污染物的分配能力[14]。

4表面活性劑修復(fù)機(jī)理

表面活性劑對(duì)土壤的修復(fù)主要通過(guò)增加有機(jī)污染物的溶解性，使污染物從土壤上解吸下來(lái)，并隨洗脫液遷移離開(kāi)土壤。表面活性劑的修復(fù)機(jī)理可以從其增溶過(guò)程來(lái)理解[3，14，20]。表面活性劑對(duì)有機(jī)污染物的增溶過(guò)程分為直接增溶和間接增溶兩種機(jī)制，下面分別詳細(xì)說(shuō)明，并引入公式對(duì)表面活性劑的增溶能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。

4.1表面活性劑的增溶機(jī)理

大部分有機(jī)污染物通過(guò)各種化學(xué)作用力吸附在土壤有機(jī)質(zhì)（SOM）上，其中主要是疏水作用力，另有部分有機(jī)污染物溶解于土壤顆粒周?chē)乃嘀校苡谒嗟奈廴疚锖臀脚cSOM的污染物形成動(dòng)態(tài)平衡。表面活性劑對(duì)有機(jī)污染物也靠疏水作用力而吸附，且表面活性劑對(duì)有機(jī)污染物的吸附能力強(qiáng)于土壤有機(jī)質(zhì)，作用的結(jié)果即是有機(jī)污染物從SOM上解吸下來(lái)，進(jìn)入水相。表面活性劑奪取有機(jī)污染物的過(guò)程尚不確定，根據(jù)表面活性劑是否直接接觸污染物，分為直接增溶和間接增溶兩種過(guò)程[21]。

4.1.1直接增溶過(guò)程

表面活性劑對(duì)有機(jī)物的直接增溶過(guò)程認(rèn)為表面活性劑單體先接觸污染物的分子，再形成膠束。

表面活性劑隨洗脫液進(jìn)入土壤顆粒周?chē)乃?，接觸溶解態(tài)的污染物并通過(guò)疏水作用吸附污染物，隨著表面活性劑濃度的增加，直至超過(guò)CMC，吸附了污染物的單體將以污染物為核心形成膠束。膠束在洗脫液中擴(kuò)散，攜帶污染物遷移離開(kāi)被污染土壤。由于污染物的溶解態(tài)和吸附態(tài)存在動(dòng)態(tài)平衡，吸附于SOM的污染物會(huì)進(jìn)入水相，進(jìn)而重復(fù)表面活性劑奪取污染物的過(guò)程。最終，大部分污染物都將被表面活性劑奪取，并洗脫出去。

4.1.2間接增溶過(guò)程

表面活性劑對(duì)有機(jī)物的間接增溶過(guò)程認(rèn)為表面活性劑先形成膠束，再通過(guò)水相介質(zhì)獲取污染物，使其進(jìn)入膠束核心。

表面活性劑也是先進(jìn)入土壤顆粒周?chē)乃?，由于濃度高于CMC，迅速形成膠束態(tài)，分散于水相。由于膠束表面是親水的，與疏水的污染物相互排斥而無(wú)法接近。間接增溶機(jī)理認(rèn)為有機(jī)物在水相的溶解態(tài)是以被水相包圍的狀態(tài)存在的，因此表面活性劑膠束可以通過(guò)接觸水相而間接攝取污染物。接下來(lái)的擴(kuò)散遷移過(guò)程與直接增溶相同，也造成動(dòng)態(tài)平衡的移動(dòng)，而增加污染物的溶解性。

4.2表面活性劑的增溶能力評(píng)價(jià)

為了選擇合適的表面活性劑進(jìn)行土壤修復(fù)，需要先確定其對(duì)污染物的增溶能力，可以通過(guò)理論對(duì)比或試驗(yàn)分析來(lái)確定。下面引入評(píng)價(jià)表面活性劑增溶能力的兩個(gè)公式。

公式（1）[3]：

S*w/Sw=1+XmnKmn+XmcKmc（1）

其中各參數(shù)的含義如下：S*w-有機(jī)物的表觀溶解度；Sw-有機(jī)物在純水中的溶解度；Xmn-單體形式的表面活性劑濃度；Xmc-膠束形式的表面活性劑濃度；Kmn-有機(jī)物在表面活性劑單體和水之間的分配系數(shù)；Kmc-有機(jī)物在表面活性劑膠束和水之間的分配系數(shù)。

該公式考慮到表面活性劑單體和膠束兩方面的增溶能力，是相對(duì)于沒(méi)有任何增溶劑時(shí)污染物的溶解能力來(lái)表述的。當(dāng)表面活性劑濃度低于CMC時(shí)，考慮Kmn大小，即表面活性劑單體相對(duì)對(duì)有機(jī)物的增溶能力，同理，高于CMC時(shí)，則主要考慮Kmc大小。Kmn和Kmc均與有機(jī)污染物的疏水性正相關(guān)，與表面活性劑的水油平衡值（HLB）負(fù)相關(guān)。

公式（2）[22]：

MSR=S-SCMCCS-CMC（2）

其中各參數(shù)的含義如下：MSR-摩爾增溶比；CMC-臨界膠束濃度；CS-表面活性劑濃度大于CMC時(shí)的任一濃度；S-表面活性劑濃度為CS時(shí)有機(jī)物的表觀溶解度；SCMC-表面活性劑濃度為 時(shí)有機(jī)物的表觀溶解度。

該公式只考慮表面活性劑膠束的增溶作用，以達(dá)到臨界膠束濃度（CMC）前的溶解性參數(shù)作為對(duì)照?？梢岳迷摴酵ㄟ^(guò)試驗(yàn)來(lái)估計(jì)表面活性劑對(duì)某種污染物的增溶效果，如圖1。

圖1以試驗(yàn)方法估計(jì)表面活性劑增溶效果的示意圖

評(píng)價(jià)表面活性劑增溶能力的公式還有多種，例如與表面活性劑的辛醇水分配系數(shù)相關(guān)的評(píng)價(jià)公式，以及考慮到表面活性劑在土壤上的吸附而對(duì)增溶產(chǎn)生的負(fù)作用的公式等[20]。不管哪種公式，在應(yīng)用時(shí)都要考慮到土壤環(huán)境的復(fù)雜性以及表面活性劑與污染物的多種作用力綜合增溶的效果。

5表面活性劑修復(fù)技術(shù)的展望與思考

5.1表面活性劑修復(fù)技術(shù)的展望和應(yīng)用

土壤有機(jī)污染日益嚴(yán)重，尋找快速高效的修復(fù)土壤有機(jī)污染的方法十分重要。表面活性劑由于其特殊的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及性能，在土壤有機(jī)污染修復(fù)中的應(yīng)用獲得越來(lái)越多的關(guān)注。

表面活性劑屬于化學(xué)洗脫法的一種，利用水頭壓力推動(dòng)洗脫液通過(guò)被污染土壤，將污染物從土壤中洗脫出去，然后再用泵將洗脫液抽提出來(lái)，并對(duì)含有污染物的洗脫液進(jìn)行處理。洗脫液中含有表面活性劑和共溶劑，也可以針對(duì)被污染土壤的特點(diǎn)加入絡(luò)合劑[14]。表面活性劑在土壤有機(jī)污染修復(fù)中的作用主要是通過(guò)自身在多介質(zhì)中的吸附和溶解行為，形成不同的吸附態(tài)和溶解態(tài)，從各方面對(duì)有機(jī)污染物產(chǎn)生增溶作用，來(lái)改變有機(jī)污染物在土壤上的吸附行為和生物可利用性，進(jìn)而達(dá)到修復(fù)土壤有機(jī)污染的目的。

化學(xué)與生物相結(jié)合修復(fù)是當(dāng)前土壤有機(jī)污染最具潛力的修復(fù)方式，基于表面活性劑和其他化學(xué)試劑的活化作用，洗脫土壤污染物，增大污染物在水中的溶解度，改善其生物可利用性，促進(jìn)微生物對(duì)污染物的降解或植物對(duì)污染物的吸收，提高被污染土壤的修復(fù)效率[8]。

表面活性劑修復(fù)技術(shù)已廣泛用于土壤有機(jī)污染的修復(fù)，但其推廣應(yīng)用仍存在一些問(wèn)題。主要是表面活性劑的回收和存留于土壤中的毒性問(wèn)題。

表面活性劑的回收是從修復(fù)成本和環(huán)境保護(hù)兩個(gè)角度來(lái)考慮的。表面活性劑用于土壤有機(jī)污染修復(fù)中，使用的濃度一般較高，同時(shí)表面活性劑在洗脫中損失很大，這一部分損失多是在土壤中的吸附截留。表面活性劑的回收需將有機(jī)污染物與表面活性劑徹底分離，利用空氣吹脫法、萃取法和沉淀法等方法可以將污染物從洗脫液中分離出去，再通過(guò)膜分離、泡沫分離等方法將表面活性劑濃縮提取?；厥召M(fèi)用與損失造成的浪費(fèi)相比，僅占一小部分，因此回收表面活性劑在經(jīng)濟(jì)上是可行的。同時(shí)，可以將環(huán)境影響減到更小。

表面活性劑的毒性問(wèn)題是一直以來(lái)關(guān)注的焦點(diǎn)，雖然目前的研究表明表面活性劑對(duì)生物沒(méi)有毒性作用，也無(wú)生物積累效應(yīng)[23]，但表面活性劑種類(lèi)繁多、性質(zhì)各異，長(zhǎng)期存在于土壤中仍然存在環(huán)境隱患。在工程應(yīng)用時(shí)，除了注入洗脫液進(jìn)行修復(fù)外，還需在修復(fù)完成后，沖洗殘留的表面活性劑，將其從土壤上解吸下來(lái)。另外，表面活性劑的降解主要靠生物降解，因此，在修復(fù)完成后應(yīng)創(chuàng)造有利條件加快表面活性劑的生物降解。

近年來(lái)，“生物表面活性劑”開(kāi)始受到關(guān)注。生物表面活性劑是由微生物、植物或動(dòng)物產(chǎn)生的天然表面活性劑[15]。由于其臨界膠束濃度（CMC）低，修復(fù)效果好，易被生物降解，可以減少二次污染，因而應(yīng)用前景良好。

5.2關(guān)于表面活性劑修復(fù)技術(shù)的思考

表面活性劑因其特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)和對(duì)良好的活化性能，已廣泛應(yīng)用于人類(lèi)生活和生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，表面活性劑既是環(huán)境治理的去除對(duì)象，又是環(huán)境修復(fù)的有效工具。表面活性劑進(jìn)入地表水環(huán)境中，將改變水的感官性狀，產(chǎn)生泡沫，如果造成水源污染，將難以徹底清理。同時(shí)，表面活性劑在廢水當(dāng)中大量存在還會(huì)造成有機(jī)物的乳化、分散，增加廢水處理的難度。可見(jiàn)，表面活性劑大量使用會(huì)給環(huán)境帶來(lái)不利影響，應(yīng)適當(dāng)控制表面活性劑的使用。

表面活性劑的修復(fù)機(jī)理尚不完全清楚，對(duì)實(shí)踐的指導(dǎo)作用還要靠詳細(xì)的試驗(yàn)和分析來(lái)確定修復(fù)方案。目前的研究多集中于利用表面活性劑修復(fù)被特定有機(jī)物污染的土壤，而對(duì)于多污染成分和非均質(zhì)土壤的復(fù)雜情況還不能全面了解其作用機(jī)理和修復(fù)過(guò)程，研究力度有待加強(qiáng)，且對(duì)修復(fù)機(jī)理的深入研究不應(yīng)被忽視。

隨著人類(lèi)生活范圍的擴(kuò)張和工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，有機(jī)污染迅速擴(kuò)張到土壤環(huán)境中，土壤作為一種多相多成分的復(fù)雜介質(zhì)，往往是污染物的最終去向，同時(shí)土壤還承擔(dān)著生態(tài)修復(fù)的重要任務(wù)。土壤環(huán)境的保護(hù)應(yīng)該受到更多的重視，不僅包括被污染土壤的修復(fù)和污染物的徹底隔離，還應(yīng)對(duì)污染的產(chǎn)生和擴(kuò)散加以控制，這樣也將避免因修復(fù)導(dǎo)致的負(fù)作用使土壤失去生態(tài)功能。

綜上所述，表面活性劑對(duì)土壤有機(jī)污染的修復(fù)主要靠其對(duì)污染物的增溶作用，將污染物從土壤有機(jī)質(zhì)中解吸下來(lái)，進(jìn)一步通過(guò)洗脫去除污染物，或由生物降解和富集作用緩解土壤受污染的程度。表面活性劑在土壤有機(jī)污染修復(fù)中具有很大的應(yīng)用潛力，并已積累了一定的研究成果，但仍存在許多問(wèn)題有待于進(jìn)一步的研究和實(shí)踐來(lái)闡明其修復(fù)機(jī)理。另一方面，從污染控制的角度，應(yīng)著力減少有機(jī)污染物向環(huán)境中的排放，保持土壤的生態(tài)功能。

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第4篇：土壤污染修復(fù)技術(shù)范文

1.土壤重金屬污染的現(xiàn)狀

重金屬一般指密度在4.5g/cm3以上的45種元素。常見(jiàn)的對(duì)土壤造成污染的重金屬包括鋅、銅、鉻、鎳、鉛、鎘、汞等元素，它們不僅導(dǎo)致土壤退化、農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)下降，還會(huì)通過(guò)徑流和淋洗作用污染地表水和地下水，并通過(guò)直接接觸、食物鏈等途徑危及人類(lèi)的生命和健康。據(jù)不完全調(diào)查，目前全國(guó)受污染的耕地約0.1億ha，占全國(guó)耕地的1/10以上；而在土壤污染中，受鎘、砷、鉻、鉛等重金屬污染的耕地面積近2000萬(wàn)ha，約占總耕地面積的1/5，其中工業(yè)“三廢”污染耕地1000萬(wàn)ha，污水灌溉農(nóng)田面積達(dá)330多萬(wàn)ha，據(jù)估算，全國(guó)每年因重金屬污染而減產(chǎn)糧食1000多萬(wàn)噸，造成的直接經(jīng)濟(jì)損失超過(guò)200億元。

2.土壤重金屬污染的生物修復(fù)技術(shù)

2. 1 植物修復(fù) 植物修復(fù)是一種利用自然生長(zhǎng)植物或遺傳培育植物修復(fù)重金屬污染土壤的技術(shù)總稱，采用植物對(duì)重金屬的忍耐和超量積累能力并結(jié)合共生的微生物體系來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)重金屬污染環(huán)境的修復(fù)。植物修復(fù)技術(shù)主要是包括了植物萃取技術(shù)；根際過(guò)濾技術(shù)；植物穩(wěn)定技術(shù)；植物揮發(fā)技術(shù)。植物萃取是利用重金屬積累植物或超積累植物將土壤中的重金屬萃取出來(lái)，富集并運(yùn)送到植物根部的可收割部分或植物的地上枝條部位；根際過(guò)濾是利用重金屬超積累植物或耐重金屬植物從污水中吸收、沉淀和富集重金屬；植物穩(wěn)定是利用耐重金屬植物或重金屬超積累植物降低重金屬的活性，從而減少重金屬被浸淋到地下水或通過(guò)空氣載體擴(kuò)散進(jìn)一步污染環(huán)境的可能性；植物揮發(fā)是指利用植物把土壤中的重金屬轉(zhuǎn)化為氣體排出土壤，然后在集中起來(lái)處理。利用植物修復(fù)技術(shù)修復(fù)土壤重金屬的焦點(diǎn)主要集中在對(duì)超富集植物的研究，超富集植物是指能超量吸收重金屬并將其運(yùn)移到地上部分的植物。

2. 2 微生物修復(fù) 微生物可以降低土壤中重金屬的毒性，吸附積累重金屬，改變根際微環(huán)境，從而提高植物對(duì)重金屬的吸收，揮發(fā)或固定效率。如硫酸還原菌、藍(lán)細(xì)菌、動(dòng)膠菌及一些藻類(lèi)，它們能夠產(chǎn)生胞外聚合物，這些胞外聚合物能與重金屬離子形成絡(luò)合物。微生物重金屬修復(fù)的機(jī)理包括表面生物大分子吸收轉(zhuǎn)運(yùn)、細(xì)胞代謝、空泡吞飲、生物吸附和氧化還原反應(yīng)等。利用微生物（包括細(xì)菌、藻類(lèi)和酵母等）來(lái)減輕或消除重金屬污染，國(guó)內(nèi)外已有許多報(bào)道。相關(guān)研究表明微生物可使還原態(tài)重金屬氧化，如無(wú)色桿菌、假單胞菌能使亞砷酸鹽氧化為砷酸鹽，從而降低砷的轉(zhuǎn)移和毒性。菌根真菌能極大地提高銅在玉米根系中的濃度和吸收量，而玉米地上部分的銅濃度和吸收量變化不顯著，這表明叢枝菌根有助于消減銅由玉米根系向地上部分的運(yùn)輸。許友澤等研究表明未滅菌土壤中土著微生物對(duì)Cr（Ⅵ）進(jìn)行了修復(fù)，使溶出的Cr（Ⅵ）明顯減少。通過(guò)7天的淋溶，培養(yǎng)基中未檢測(cè)到Cr（Ⅵ）的存在，即鉻污染土壤中Cr（Ⅵ）在7天內(nèi)基本得到完全修復(fù)。但目前，大部分微生物修復(fù)技術(shù)還局限在科研和實(shí)驗(yàn)室水平，實(shí)例研究還不多，無(wú)法大面積推廣，對(duì)于微修復(fù)技術(shù)還需做更深入探索。

3.展望

第5篇：土壤污染修復(fù)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞 砷；土壤；污染現(xiàn)狀；植物修復(fù)；產(chǎn)后處置

中圖分類(lèi)號(hào) X53；X592 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2016）14-0190-04

Progress on Soil Arsenic Contamination and Its Phytoremediation Technology

DUAN Zhi-bin HU Feng-qing * AN Ji-ping WANG Ji

（School of Geographic and Environmental Sciences，Guizhou Normal University，Guiyang Guizhou 550031）

Abstract The article summarized contamination situation and hyperaccumulator exploitation of soil arsenic，the enhancement of phytoremed-iation technology methods and reinforcement measures were discussed.Meanwhile，different disposal technologies of hyperaccumulator were introduced and compared.In addition，prospects of hyperaccumulator technology in soil arsenic contamination were proposed.

Key words arsenic；soil；contamination situation；phytoremediation；disposal technologies

砷污染已成為現(xiàn)代社會(huì)世界性的環(huán)境化學(xué)污染問(wèn)題，由于砷在自然界廣泛存在和使用，砷毒害也已經(jīng)成為威脅人類(lèi)健康和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。我國(guó)砷污染形勢(shì)日益嚴(yán)峻，尤其是湖南、云南、廣西、廣州、貴州等省份，大規(guī)模的工業(yè)活動(dòng)和礦山開(kāi)采冶煉使土壤受到嚴(yán)重的砷污染[1-3]。土壤中砷會(huì)導(dǎo)致土壤退化、影響農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，因此土壤砷污染研究及其修復(fù)技術(shù)成為環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。

自從首次發(fā)現(xiàn)砷超富集植物（Hyperaccumulator）蜈蚣草后，其修復(fù)砷污染土壤逐漸成為研究熱點(diǎn)，但多數(shù)集中研究蜈蚣草對(duì)砷的吸收和富集機(jī)理上。本文在綜合分析前人在該領(lǐng)域的研究成果的基礎(chǔ)上，對(duì)砷富集植物開(kāi)發(fā)、提高植物修復(fù)砷污染土壤效率的技術(shù)途徑與強(qiáng)化措施以及植物產(chǎn)后處置技術(shù)等方面進(jìn)行闡述，以期為今后的研究提供理論支撐。

1 國(guó)內(nèi)外土壤砷污染現(xiàn)狀

土壤環(huán)境中砷的來(lái)源十分廣泛，包括土壤母質(zhì)、火山噴發(fā)等自然因素，而以人類(lèi)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及礦山開(kāi)采冶煉等活動(dòng)造成大量砷進(jìn)入土壤環(huán)境的人為因素通常是造成土壤砷污染嚴(yán)重的重要原因。土壤砷污染因其隱蔽性、長(zhǎng)期性和不可逆性等特點(diǎn)，通過(guò)生物富集作用，最終進(jìn)入人體，攝入超出限量值會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生危害，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引發(fā)“三致”效應(yīng)。

目前，全球有數(shù)萬(wàn)個(gè)砷污染區(qū)域，最高土壤砷含量可達(dá)26 500 mg/kg[4]，澳大利亞就占有超過(guò)10 000個(gè)土壤砷污染場(chǎng)地，其中有幾個(gè)污染場(chǎng)地土壤砷濃度超過(guò)9 900 mg/kg[5]，墨西哥拉姑內(nèi)拉地區(qū)土壤砷濃度也高達(dá)2 657 mg/kg[6]，造成部分國(guó)家和地區(qū)土壤砷濃度加深的重要來(lái)源是采礦和冶煉活動(dòng)“三廢”的排放（表1）。據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示，我國(guó)年產(chǎn)砷礦渣50萬(wàn)t，已囤積的砷渣超過(guò)200萬(wàn)t，約有2 000萬(wàn)人生活在土壤砷污染高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，土壤砷中毒事件屢見(jiàn)報(bào)道[11-12]。由表1可知，我國(guó)貴州、湖南、云南等省份采礦區(qū)土壤砷濃度嚴(yán)重超出《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB15618-1995）》。

隨著砷污染范圍逐漸擴(kuò)大，我國(guó)城市城郊菜地土壤砷污染研究受到廣泛重視[13]。陳智虎等[14]對(duì)貴陽(yáng)市近郊菜地土壤砷污染狀況調(diào)查發(fā)現(xiàn)，個(gè)別菜地出現(xiàn)無(wú)污染向中度污染變化現(xiàn)象，張竹青等[15]對(duì)荊州市郊區(qū)蔬菜基地砷污染現(xiàn)狀研究發(fā)現(xiàn)，蔬菜中砷污染是源于含砷農(nóng)藥噴灑。北京、上海、廣州、重慶等大城市也都比較系統(tǒng)地對(duì)郊區(qū)菜地土壤中砷含量進(jìn)行測(cè)定（表2）。食入土壤砷污染的農(nóng)產(chǎn)品是當(dāng)前危害局地人群健康最主要的形式，我國(guó)土壤砷污染的治理與修復(fù)顯得尤為重要。

2 砷污染土壤植物修復(fù)研究現(xiàn)狀

目前，傳統(tǒng)的物理、化學(xué)方法修復(fù)砷污染土壤具有工程量大、投資費(fèi)用高、破壞土壤結(jié)構(gòu)等缺點(diǎn)，而植物修復(fù)技術(shù)因其經(jīng)濟(jì)有效、生態(tài)協(xié)調(diào)、環(huán)境友好等特點(diǎn)，具有其他傳統(tǒng)修復(fù)技術(shù)不可比擬的優(yōu)越性。

2.1 砷富集植物的開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀

國(guó)際上篩選出的重金屬超富集植物超過(guò)400種，而國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道砷超富集植物主要有蜈蚣草（Pteris vittata L）、粉葉蕨（Pityrogramma calomelanos）、大葉進(jìn)口邊草（Pteris cr-etica L）、長(zhǎng)夜甘草蕨（Pteris longifolia）、井邊蘭草（Pteris mul-tifida）、斜羽鳳尾蕨（Pteris oshimensis）、紫軸鳳尾蕨（Pteris apericaulis）、白玉鳳尾蕨（Pteris cretica Albo-Lineata）、狹眼鳳尾蕨（Pteris biaurita L）、琉球鳳尾蕨（Pteris ryukyuensis Tagawa）、粗蕨草（Pteris.quadriaurita Retz）等（表3），這為植物修復(fù)砷污染土壤研究提供了豐富的物種資源。

近幾年，國(guó)內(nèi)外學(xué)者又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)一些耐砷植物，2011年Nateewattana等[30]研究了4種濕地植物對(duì)土壤砷修復(fù)情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)紙莎草（Cyperus papyrus L）對(duì)砷的富集濃度范圍在130～172 mg/kg；2012年王海娟[10]對(duì)云南和貴州幾個(gè)礦區(qū)的野生植物進(jìn)行調(diào)查和測(cè)定后發(fā)現(xiàn)，密蒙花（Buddieia officina-lis Maxim）、珠光香青（Anaphalis margaritacea L.）、小米菜（Amaranthus tricolor linn）和土荊芥（Chenopodium ambrosio-ides）4種植物地上部砷含量分別為607.68、702.70、381.65、369.55 mg/kg，并且這4種植物的富集系數(shù)與地上部生物量均較高，因而可將其作為理想植物材料來(lái)治理當(dāng)?shù)氐V區(qū)砷污染土壤；2013年陳丙良等[31]采集陜西大柳塔礦區(qū)土壤和礦區(qū)荊條（Vitex negundo var）進(jìn)行盆栽試驗(yàn)，結(jié)果表明：在砷長(zhǎng)期累積情況下，荊條能保持生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，并得出荊條可用于大柳塔礦區(qū)土壤砷污染防治的結(jié)論；2014年鄒小麗等[32]通過(guò)溫室大棚種植4種柳樹(shù)，研究和探索其在淹水土壤環(huán)境中砷污染的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)和去除效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，柳樹(shù)在土壤砷含量不超過(guò)50 mg/kg濃度脅迫160 d后，4種柳樹(shù)的生物量沒(méi)有發(fā)生明顯的差異，均有較強(qiáng)的耐砷性，并且經(jīng)過(guò)柳樹(shù)修復(fù)后的濕地土壤砷含量明顯減少，可以用作濕地土壤砷污染的植物修復(fù)材料。以上報(bào)道的富集植物，雖沒(méi)有蜈蚣草等蕨類(lèi)植物具有超強(qiáng)吸收與富集砷能力，但其生境特征與當(dāng)?shù)丨h(huán)境相適應(yīng)，對(duì)當(dāng)?shù)厣槲廴就寥佬迯?fù)同樣具有應(yīng)用價(jià)值。

2.2 植物修復(fù)砷污染土壤效率的技術(shù)途徑與強(qiáng)化措施

2.2.1 磷肥調(diào)控。植物修復(fù)砷污染土壤的周期性較長(zhǎng)，陳同斌等[33]將砷超富集植物蜈蚣草成功地用于修復(fù)湖南郴州砷污染土壤后，又通過(guò)連續(xù)5年的植物修復(fù)田間定位試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，從長(zhǎng)期來(lái)看，連續(xù)種植蜈蚣草過(guò)程中不施肥，有可能會(huì)因養(yǎng)分虧缺而影響蜈蚣草的生長(zhǎng)，同時(shí)發(fā)現(xiàn)對(duì)蜈蚣草施磷肥是一種有效的輔助措施；他通過(guò)盆栽試驗(yàn)又發(fā)現(xiàn)，添加400 mg/kg以上的磷時(shí)會(huì)促進(jìn)蜈蚣草地上部和地下部的含砷濃度以及砷的生物富集系數(shù)明顯升高，并且隨添加磷濃度升高而增加[34]；而廖曉勇等[35]通過(guò)田間實(shí)例研究磷肥對(duì)蜈蚣草生長(zhǎng)以及修復(fù)效率的結(jié)果表明，當(dāng)對(duì)蜈蚣草施磷量為200 kg/hm2處理時(shí)，其地上部砷含量達(dá)到最大值（1 535 mg/kg），土壤砷植物修復(fù)率最高（7.84%）；當(dāng)施磷量為600 kg/hm2處理時(shí)，蜈蚣草地上部砷累積量有所降低，但可以促進(jìn)地下莖儲(chǔ)存高量的砷。因此，肥料施用量需要在一個(gè)適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)才能有利于促進(jìn)富集植物對(duì)砷的高量累積。

有學(xué)者發(fā)現(xiàn)施用不同類(lèi)型的磷肥也會(huì)明顯影響蜈蚣草的生長(zhǎng)和植被中砷濃度，廖曉勇等[36]又通過(guò)室內(nèi)盆栽種植蜈蚣草，并對(duì)蜈蚣草施用鈣鎂磷肥、磷酸二氫鈣、磷酸二氫銨等7個(gè)不同磷肥處理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)磷酸二氫鈣是蜈蚣草修復(fù)砷污染土壤過(guò)程中最佳磷肥選擇類(lèi)型，砷的去除效率高達(dá)7.28%。因此，在植物修復(fù)砷污染土壤過(guò)程中，根據(jù)待修復(fù)土壤污染程度、土壤養(yǎng)分狀況需要開(kāi)展試驗(yàn)研究，分析并選擇合適的肥料類(lèi)型才能有效提高富集植物對(duì)砷污染土壤的修復(fù)效率。

2.2.2 收割措施。在應(yīng)用超富集植物修復(fù)砷污染土壤的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，刈割對(duì)超富集植物砷的吸收和植物修復(fù)效率有著重要的影響。李文學(xué)等[37]以蜈蚣草為試材，通過(guò)盆栽試驗(yàn)研究了收獲次數(shù)對(duì)蜈蚣草生長(zhǎng)、砷吸收和植物修復(fù)效率的影響，數(shù)據(jù)顯示在3次收獲中，第2次和第3次收獲的蜈蚣草的吸砷速率均顯著高于第1次，并且蜈蚣草地上部含砷量分別高達(dá)3 214 mg/kg和2 384 mg/kg，均高于第1次收獲。陳同斌等[38]與王宏鑌等[39]分別建立了對(duì)砷超富集植物蜈蚣草和井邊蘭草進(jìn)行連續(xù)提取模式，即超富集植物通過(guò)根系將土壤中的砷吸收并轉(zhuǎn)運(yùn)、富集到地上組織中，等到植物生長(zhǎng)幾個(gè)月形成一定的生物量后，定期收割地上部分，保留地下部位，形成對(duì)同一株植物進(jìn)行連續(xù)轉(zhuǎn)移土壤砷目的。這表明適當(dāng)?shù)呢赘畲螖?shù)并不會(huì)降低砷富集吸收效率，反而是提高修復(fù)效率的一種策略。

2.2.3 植物―微生物聯(lián)合修復(fù)。采用植物―微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)是提高重金屬污染土壤修復(fù)效率的最有效途徑之一[40]。大量文獻(xiàn)也已表明，植物―微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)顯示出了理想效果。楊倩[41]在田間試驗(yàn)條件下，施用砷酸還原菌（ARB）顯著促進(jìn)了蜈蚣草的生長(zhǎng)發(fā)育，植物干重和砷累積量分別增長(zhǎng)了約50%和113%，土壤的修復(fù)效率大幅度提高。國(guó)外學(xué)者觀察到，接種叢枝菌根（AM）可以提高蜈蚣草地上部生物量，增強(qiáng)吸收和富集砷的能力[42-45]，國(guó)內(nèi)近年來(lái)的研究也表明，AM真菌可以提高植物對(duì)砷的耐受性，促進(jìn)增加植物地上部砷濃度，提高植物富集和轉(zhuǎn)運(yùn)效率[46-51]。廖曉勇等[52]把農(nóng)桿菌屬（Agrobacteriumsp.C13）與蜈蚣草聯(lián)合應(yīng)用到砷污染場(chǎng)地后發(fā)現(xiàn)，蜈蚣草生物量提高16%～17%，砷去除率比對(duì)照區(qū)提高約40%。楊志輝等[53]公開(kāi)發(fā)明了一種用于砷污染土壤的菌株（Brevibacterium.sp.YZ-1）及其應(yīng)用方法，該菌株對(duì)As（Ⅲ）具有極強(qiáng)的耐受性，并且極大降低了環(huán)境中砷的毒性。篩選出的高效降解菌株與植物聯(lián)合應(yīng)用具有操作簡(jiǎn)便、降低成本、安全有效等優(yōu)勢(shì)，這給重金屬污染土壤修復(fù)帶來(lái)良好的應(yīng)用前景。

2.3 植物產(chǎn)后處置技術(shù)

超富集植物生物質(zhì)產(chǎn)后處置與處理技術(shù)的研究相對(duì)缺乏，在一定程度上限制了植物修復(fù)技術(shù)工程化與商業(yè)化應(yīng)用。目前超富集植物產(chǎn)后處置主要集中在焚燒法[54-55]、堆肥法[56]、壓縮填埋法[57]、高溫分解法[58-61]、灰化法[62]、液相萃取法[63]等傳統(tǒng)處置技術(shù)上，植物冶金[64-66]、熱液改質(zhì)法[67-69]、超臨界水技術(shù)[70]等一些新興的資源化處置技術(shù)也相繼獲得一些研究成果，但每種方法都存在其局限性（表4），在今后的生物質(zhì)回收利用方面，還需要開(kāi)展更多的試驗(yàn)研究。

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第6篇：土壤污染修復(fù)技術(shù)范文

湖北省大冶市土壤重金屬污染整體水平較高，特別是鎳、銅、砷等的污染，超標(biāo)范圍較大，污染程度較高，且污染主要集中在冶煉及開(kāi)采活動(dòng)較多的區(qū)域。在箕鋪鎮(zhèn)東角山村、金牛鎮(zhèn)下邊村選取具有代表性的兩塊修復(fù)示范用地，對(duì)解決大冶市重金屬污染問(wèn)題，探索經(jīng)濟(jì)、合理、綠色的修復(fù)技術(shù)和方法有重要意義。

本研究針對(duì)大冶市存在的大范圍重金屬污染農(nóng)田，選取位于大箕鋪鎮(zhèn)東角山村、金牛鎮(zhèn)下邊村兩塊具有代表意義的農(nóng)田共400畝，進(jìn)行修復(fù)示范工程，擬找到一條適合當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)水平的修復(fù)重金屬污染農(nóng)田技術(shù)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大箕鋪鎮(zhèn)東角山村重金屬污染地塊中銅、鎳的含量超出土壤環(huán)境質(zhì)量三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（GB15618-1995），分別為589.00mg/kg、204.30 mg/kg，金牛鎮(zhèn)下邊村重金屬污染地塊中砷、鎳的含量超出土壤環(huán)境質(zhì)量三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（GB15618-1995），分別為36.93mg/kg、259.00 mg/kg。

本示范工程擬采取植物-化學(xué)聯(lián)合修復(fù)方法，重點(diǎn)對(duì)大箕鋪鎮(zhèn)東角山村地塊的銅、鎳和金牛鎮(zhèn)下邊村地塊的砷、鎳進(jìn)行修復(fù)，土壤修復(fù)深度為0.5m。

1、工程示范目標(biāo)

將被重金屬污染的區(qū)域恢復(fù)農(nóng)田功能，土壤重金屬的濃度修復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)限值，保證農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)；通過(guò)此修復(fù)示范工程，探索得到一種適合當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)水平及實(shí)際狀況的并可用于大面積重金屬污染土壤修復(fù)的理念和方法。

綜合考慮各目標(biāo)污染物國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算結(jié)果和土壤背景值之間的差異及我國(guó)目前土壤修復(fù)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平現(xiàn)狀，本項(xiàng)目的農(nóng)田土壤修復(fù)的標(biāo)準(zhǔn)建議采用土壤環(huán)境質(zhì)量三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（GB15618-1995），鎳、砷、銅的修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)分別為200mg/kg、30mg/kg、400mg/kg。

1.1 示范目標(biāo)

被重金屬污染的農(nóng)用地通過(guò)連續(xù)種植超富集植物對(duì)重金屬提取，將其修復(fù)到土壤環(huán)境質(zhì)量三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（GB15618-1995）的水平。在最短的時(shí)間內(nèi)最大程度地去除土壤中的重金屬（銅，砷和鎳），對(duì)于修復(fù)過(guò)程中田地上是否能夠產(chǎn)出經(jīng)濟(jì)作物以及經(jīng)濟(jì)作物的用途則作為第二優(yōu)先級(jí)考慮。

1.2修復(fù)措施

選擇和種植各種適合當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的重金屬超富集植物，將土壤中的重金屬富集到植物內(nèi)。然后通過(guò)植物的收割，將重金屬?gòu)耐寥乐腥コ?。收割的生物質(zhì)進(jìn)入后續(xù)處理過(guò)程。輔助措施包括改良土壤的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)、pH、氧化還原電位等，通過(guò)在土壤中加入溫和的螯合化學(xué)添加劑等方法，來(lái)促進(jìn)重金屬超富集植物對(duì)土壤中重金屬的吸收。

1.3 種植計(jì)劃

種植面積：400畝；

主要針對(duì)提取重金屬：砷、鎳、銅；

超富集植物：甘薯高山薯Ipooea douarrei；

種植方式：?jiǎn)畏N，塊莖繁殖；

種植密度：2000株/畝；

土壤改良的方法：配合灌溉，畝施磷灰石100公斤和EDTA+CA混合螯合劑500升；；

收獲方式：人工+機(jī)械收割。

1.4修復(fù)目標(biāo)：土壤環(huán)境質(zhì)量三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（GB15618-1995）

1.5目標(biāo)可達(dá)性分析

目前有效的土壤重金屬污染修復(fù)主要有兩種途徑。一種是使重金屬在土壤中產(chǎn)生沉淀、吸附等一系列反應(yīng)，改變重金屬在土壤中的存在狀態(tài)，降低其生物有效性，使其鈍化，脫離食物鏈，減小其毒性；另一種是找尋重金屬超累積植物，利用植物吸收，降低土壤中重金屬含量并輔以一些物理化學(xué)手段，例如添加浸提劑將土壤中大部分重金屬提取出來(lái)再進(jìn)行集中處理，從而達(dá)到修復(fù)土壤重金屬污染的目的。重金屬污染土壤的植物修復(fù)技術(shù)是一種新興的綠色生物技術(shù)，其在一定意義上是污水生物凈化和土地處理工程技術(shù)的延伸，代表了重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)創(chuàng)新方向。

植物提取利用植物根系對(duì)目標(biāo)污染重金屬元素的吸收，并經(jīng)過(guò)植物體內(nèi)一系列復(fù)雜的生理生化過(guò)程，將重金屬元素從根部轉(zhuǎn)運(yùn)至植物地上部分，再進(jìn)行收割處理，從而把重金屬?gòu)奈廴就寥乐腥コ?。該技術(shù)適用于大面積推廣修復(fù)重金屬污染場(chǎng)地，而且具有成本低廉，不造成二次污染和美化環(huán)境的多重效益。

2、示范工程內(nèi)容

2. 1 植物修復(fù)工程前期工程建設(shè)

（1）土地平整和覆土

對(duì)土壤進(jìn)行整平和覆土。覆土所用土壤包括心土和表土，心土直接采集于周邊山地，表土則來(lái)源于水源地被剝離的上層土壤。

（2）修復(fù)示范工程種植區(qū)的水土保持和邊坡處理

對(duì)于不能覆蓋植被的基礎(chǔ)設(shè)施，如田埂路，需要人工壓實(shí)，以防降雨沖刷，對(duì)于不同種植分區(qū)之間的主干路和支干路不能覆蓋植被，可考慮使用壓實(shí)機(jī)對(duì)其進(jìn)行壓實(shí)硬化，并在其表面鋪設(shè)碎沙石。對(duì)于地勢(shì)較低且不遠(yuǎn)處有地勢(shì)較高尾礦庫(kù)的修復(fù)區(qū)域 ，因此需要對(duì)修復(fù)區(qū)域周邊進(jìn)行邊坡圍墻處理。

（3）修復(fù)示范工程種植區(qū)的排灌系統(tǒng)

對(duì)于地勢(shì)較低，且周邊水塘存在污染隱患，優(yōu)先考慮噴灌技術(shù)。項(xiàng)目示范用地附近沒(méi)有高位水源的自然落差，噴灌用水需要經(jīng)水泵增壓，需要考慮配套的設(shè)備包括：動(dòng)力機(jī)、水泵、輸水管道和噴頭等。

（4）修復(fù)示范工程種植區(qū)的建筑和附屬設(shè)施

擬采用向當(dāng)?shù)剞r(nóng)民租用的方式租賃辦公、居住類(lèi)房屋，科研等活動(dòng)轉(zhuǎn)移至金湖示范區(qū)進(jìn)行。并購(gòu)置科研、辦公和實(shí)驗(yàn)設(shè)備，配套的附屬機(jī)械設(shè)備和設(shè)施以租用為主，專(zhuān)用型農(nóng)用機(jī)械如收割機(jī)以購(gòu)置為主。

（5）供電系統(tǒng)

供電電源用附近村莊的變電站或工廠引線接電，電纜長(zhǎng)度、位置及配電設(shè)備需要根據(jù)實(shí)際情況確定，由當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)實(shí)施接入。

2.2 植物修復(fù)

針對(duì)此示范區(qū)域耕地及其污染特點(diǎn)，對(duì)面積為400畝的示范區(qū)主要種植超富集植物，配合化學(xué)藥劑，使土壤中重金屬盡快釋放，并被超富集植物提取出來(lái)，達(dá)到修復(fù)目標(biāo)。

3、工程效益分析

3.1 環(huán)境效益

通過(guò)對(duì)土壤修復(fù)示范區(qū)內(nèi)重金屬污染土壤的修復(fù)，可清除土壤中的重金屬污染，大箕鋪鎮(zhèn)東角山村土壤中鎳、銅消減量為4.30mg/kg和189mg/kg，金牛鎮(zhèn)下邊村土壤中鎳、砷的消減量為59mg/kg和6.93mg/kg。同時(shí)可阻斷土壤重金屬對(duì)周邊環(huán)境的影響，如地下水、地表水、大氣環(huán)境污染等，使整個(gè)示范區(qū)環(huán)境質(zhì)量改善。本次修復(fù)過(guò)程采用綠色修復(fù)的原則，保持全過(guò)程的環(huán)境友好，減少修復(fù)過(guò)程的二次污染，且節(jié)能、安全、可循環(huán)和具有可持續(xù)性。修復(fù)中確定的超富集植物適合大冶當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境，不會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境造成負(fù)面影響。植物修復(fù)過(guò)程也能夠增加土壤中有機(jī)質(zhì)含量和土壤肥力，增加農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)。

3.2 經(jīng)濟(jì)效益

通過(guò)項(xiàng)目建設(shè)，修復(fù)區(qū)可以改善農(nóng)田面積400畝，土壤質(zhì)量達(dá)到土壤環(huán)境質(zhì)量三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（GB15618-1995）。修復(fù)前的農(nóng)田撂為荒地，修復(fù)后可正常種植農(nóng)作物，畝效益和糧食效應(yīng)的增加率為100%，農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值增加42萬(wàn)斤，每斤按國(guó)家規(guī)定的最低收購(gòu)價(jià)0.95元計(jì)算，每年純收入增加到39.9萬(wàn)元。另外，在工程修復(fù)期間田地上生長(zhǎng)的超富集植物可賣(mài)給當(dāng)?shù)靥釤拸S提煉金屬，按每畝2000公斤，每斤0.05元計(jì)算，每年400畝地純收入增加8.00萬(wàn)元。植物產(chǎn)品也可提供給當(dāng)?shù)氐纳锬茉雌髽I(yè)提煉生物柴油或生物乙醇用作清潔能源，每年純收入至少增加2萬(wàn)元。玉米、高粱等經(jīng)濟(jì)作物雖然是低累積作物，總體上也能吸收一部分目標(biāo)重金屬，其秸稈可以收集碾碎后產(chǎn)生燃?xì)饣蛴糜诮斩挵l(fā)電，減少當(dāng)?shù)仉姾膲毫?。工程進(jìn)行的過(guò)程中采取邊修復(fù)邊生產(chǎn)相結(jié)合的方式，保證當(dāng)?shù)剞r(nóng)民具有一定的經(jīng)濟(jì)收入。

第7篇：土壤污染修復(fù)技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】土壤 重金屬 植物修復(fù) 經(jīng)濟(jì) 美觀

隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化，工業(yè)三廢的排放，農(nóng)業(yè)化肥與有機(jī)農(nóng)藥的大量施用，生活污水的不斷排放，城市污泥，礦床的開(kāi)采等大量的污染物進(jìn)入土壤環(huán)境，土壤污染日益嚴(yán)重。其中重金屬污染在土壤污染中不僅面積大，并且殘留時(shí)間長(zhǎng)。當(dāng)土壤中的重金屬含量積累到一定程度，會(huì)對(duì)土壤―植物系統(tǒng)產(chǎn)生毒害作用，導(dǎo)致土壤退化、農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)下降，每年因重金屬污染帶來(lái)的糧食減產(chǎn)達(dá)1000多萬(wàn)噸，被重金屬污染的糧食每年達(dá)1200萬(wàn)噸，年經(jīng)濟(jì)損失在200億以上[1]。另外，重金屬可以通過(guò)植物的吸附作用進(jìn)入植物體內(nèi)，另外還可以通過(guò)徑流和淋洗等作用污染地表水和地下水，最終能通過(guò)接觸和食物鏈等途徑危害人們的生命健康[2]。

1 重金屬的概念及土壤重金屬的來(lái)源

1.1 重金屬的概念

重金屬是在工業(yè)生產(chǎn)和生物學(xué)效應(yīng)方面均具有重要意義的一大類(lèi)元素，在化學(xué)概念上，還沒(méi)有明確的的定義，但是目前還是有了廣為接受的概念，那就是元素的密度大于6g/cm3，具有金屬性質(zhì)（延展性、導(dǎo)電性、穩(wěn)定性、配位特性等，且原子數(shù)目大于20的元素）。其中常見(jiàn)的重金屬有鎘、鉻、汞、鉛、銅、鋅、銀、錫等。重金屬離子（如Cu2+、Zn2+、Mn2+、Fe2+、Ni2+和Co2+等）是植物代謝必需的微量元素，但如果它們過(guò)量則具有相當(dāng)毒性。環(huán)境污染方面所涉及的重金屬主要是指生物毒性顯著的汞、鎘、鉛、鉻以及類(lèi)金屬砷，還包括具有毒性的重金屬鋅、銅、鈷、鎳、錫、釩等。土壤一旦受到外界污染就相當(dāng)難治理，通常具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：累積性；隱蔽性和滯后性；不可逆轉(zhuǎn)性[3]。

1.2 土壤重金屬的來(lái)源

伴隨著工業(yè)化和城市化的發(fā)展，重金屬在土壤中的含量日益增加，重金屬侵入土壤的主要途徑有：

（1）礦產(chǎn)資源的開(kāi)采。由于現(xiàn)代化發(fā)展的需要和技術(shù)的發(fā)展，各種礦藏不斷的被發(fā)現(xiàn)、開(kāi)采、加工和利用，產(chǎn)生了大量的采礦廢棄場(chǎng)地，大量的采礦廢水，廢氣，進(jìn)而引起了土壤的重金屬污染。（2）化肥和農(nóng)藥的大量使用?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，不節(jié)制的隨意濫用化肥和農(nóng)藥，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)土壤中重金屬含量急劇增加，進(jìn)而形成農(nóng)業(yè)土壤的重金屬污染。（3）污水灌溉和污泥的利用。城市污泥的農(nóng)業(yè)利用和含有重金屬的污水的農(nóng)業(yè)灌溉都對(duì)是引起土壤重金屬污染的來(lái)源。（4）汽車(chē)尾氣的排放。由于汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，越來(lái)越多的汽車(chē)進(jìn)入家庭，汽車(chē)排放的尾氣對(duì)公路兩旁的土壤重金屬污染尤為嚴(yán)重[4]。

2 植物修復(fù)的概念和類(lèi)型

對(duì)土壤重金屬污染的治理，目前常用的有淋濾法、客土法、吸附固定法等物理方法以及生物還原法、絡(luò)合浸提法等化學(xué)方法。但這些方法往往投資昂貴、需用復(fù)雜設(shè)備條件或打亂土層結(jié)構(gòu)，對(duì)大面積的污染更是無(wú)可奈何。如據(jù)報(bào)道，對(duì)1hm2面積的污染土壤進(jìn)行工程法治理（客土），每1m深度土體的耗費(fèi)高800～2400萬(wàn)美元。如此驚人的代價(jià)迫使人們不得不尋求另外途徑。近年來(lái)出現(xiàn)的植物修復(fù)恰恰為人們提供了一種價(jià)廉且有效的土壤重金屬污染治理方法?！爸参镄迯?fù)”是指將某種特定的植物種植在重金屬污染的土壤上，而該種植物對(duì)土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力，將植物收獲并進(jìn)行妥善處理（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[5]。

3 結(jié)合地理位置合理種植植物使作用發(fā)揮到極致

（1）在服務(wù)期滿的礦區(qū)，由于所處的位置是比較偏僻的山區(qū)。種上可以修復(fù)受重金屬污染的土壤并據(jù)有利用價(jià)值的林木，而且在被利用時(shí)，不揮發(fā)所富集的重金屬。以免產(chǎn)生第二次污染，造成對(duì)人體的傷害。（2）在城市公路兩邊旁和重金屬污染的企業(yè)廠界的圍邊綠化方面，種上具有觀賞價(jià)值又能富集重金屬的植物。在美化城市的同時(shí)減少汽車(chē)尾氣和企業(yè)排放的廢氣廢水對(duì)土壤帶來(lái)的重金屬污染，并且修復(fù)已被污染的土壤。（3）由于大量的化肥和農(nóng)藥，污水灌溉和污泥的利用，導(dǎo)致重金屬污染土壤的。是否能在農(nóng)作物輪耕時(shí)，選擇一種既有利于均衡利用土壤養(yǎng)分和防治病、蟲(chóng)、草害；能有效地改善土壤的理化性狀，調(diào)節(jié)土壤肥力，又能吸附或富集重金屬的植物。從而減少其對(duì)環(huán)境和人類(lèi)健康的風(fēng)險(xiǎn)。

4 植物修復(fù)技術(shù)的展望

植物修復(fù)技術(shù)是一種支持可持續(xù)性發(fā)展的環(huán)境修復(fù)技術(shù)，并以其高效、經(jīng)濟(jì)、清潔、美觀等優(yōu)勢(shì)解決了環(huán)境中的持久性污染物問(wèn)題，占領(lǐng)了世界重金屬污染土壤的修復(fù)市場(chǎng)。植物修復(fù)技術(shù)雖然也存在一些諸如生物量小、影響因素較多等不足。但通過(guò)適當(dāng)?shù)膹?qiáng)化措施可以使其揚(yáng)長(zhǎng)避短，更好地為修復(fù)重金屬污染土壤服務(wù)。今后很長(zhǎng)一段時(shí)間植物修復(fù)的研究熱點(diǎn)仍將集中在超富集植物的篩選與優(yōu)化上。為提高植物修復(fù)效率可以嘗試將植物修復(fù)技術(shù)和其它修復(fù)技術(shù)聯(lián)合以發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)。例如：化學(xué)試劑加強(qiáng)、電刺激、磁感應(yīng)等，這將有助于拓展植物修復(fù)的實(shí)施領(lǐng)域和應(yīng)用前景。

我國(guó)土壤重金屬污染的來(lái)源更加廣泛，污染形態(tài)日趨多樣。重金屬污染土壤的面積在逐漸擴(kuò)大，程度在不斷加深，急切需要有成熟高效的植物修復(fù)技術(shù)加以市場(chǎng)化應(yīng)用。雖然我國(guó)對(duì)植物修復(fù)的研究起步較晚，但我國(guó)是一個(gè)植物資源豐富的國(guó)家，植物類(lèi)型眾多，通過(guò)大量的篩選工作肯定能找到適合本土推廣種植的超富集植物。加上豐富的農(nóng)業(yè)經(jīng)驗(yàn)和傳統(tǒng)的精耕細(xì)作，對(duì)重金屬污染土壤植物修復(fù)的大規(guī)模使用將會(huì)起到更大的促進(jìn)作用[6]。

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第8篇：土壤污染修復(fù)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：金屬礦山；土壤重金屬污染；現(xiàn)狀；修復(fù)措施

中圖分類(lèi)號(hào)： TD21 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

礦產(chǎn)資源作為人們生產(chǎn)生活的基本，這種資源的開(kāi)發(fā)利用為發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)起到重要推動(dòng)力的同時(shí)，也引發(fā)了比較嚴(yán)峻的環(huán)境問(wèn)題。我國(guó)部分地區(qū)礦產(chǎn)資源豐富，隨著現(xiàn)代化工業(yè)的快速發(fā)展，越來(lái)越多的金屬礦山被開(kāi)采，隨著礦山開(kāi)采年份的延長(zhǎng)，礦山周邊土壤環(huán)境中重金屬污染現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，并逐漸為人們所關(guān)注，一旦土壤環(huán)境中的重金屬積累到一定程度就會(huì)引起土地退化、地表水和地下水污染，并通過(guò)植物進(jìn)入食物鏈被人或動(dòng)物攝取，危害人體健康。因此，有必要對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行密切關(guān)注，并采取相應(yīng)的防治措施。

1、金屬礦山土壤重金屬污染和危害

1.1金屬礦山土壤重金屬污染的來(lái)源

金屬礦山周邊土壤中的重金屬, 除本身由于地球化學(xué)作用而可能造成背景值偏高外,其它則主要來(lái)源于金屬礦產(chǎn)開(kāi)采、洗選、運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中廢氣、廢水的排放及固體廢物的堆放。露采或坑采的鉆孔、爆破和礦石裝載運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程產(chǎn)生的粉塵和揚(yáng)塵中含有大量的重金屬, 經(jīng)過(guò)雨水的淋溶進(jìn)入周邊土壤；廢水主要包括礦坑水，選礦、冶煉廢水及尾礦池水等，廢水以酸性為主, 以含有大量重金屬及有毒、有害元素為特征。有色金屬工業(yè)固體廢棄物主要是指在開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生的剝離物和廢石, 以及在選礦過(guò)程中所排棄的尾礦，這些固體廢物若在露天堆放，容易迅速風(fēng)化，并通過(guò)降雨、酸化等作用向礦區(qū)周邊擴(kuò)散, 從而導(dǎo)致土壤重金屬污染。

1.2金屬礦山土壤重金屬污染的影響

土壤重金屬污染的影響主要體現(xiàn)在以下三點(diǎn)：首先，淋溶作用。是指在降水的淋溶作用土壤中的重金屬向下滲透到深層土壤或地下水層。其次，被人或動(dòng)物的吸入。由于受污染的土壤直接暴露在環(huán)境中，人或動(dòng)物就會(huì)通過(guò)土壤顆粒物等形式直接或間接地吸入到體內(nèi)。從而損壞人或動(dòng)物健康。最后，就是通過(guò)植物吸收利用進(jìn)入食物鏈，進(jìn)而對(duì)食物鏈上的生物產(chǎn)生毒害。

1.3金屬礦山土壤重金屬污染的特點(diǎn)

與其它污染形態(tài)有所不同的是, 金屬礦山含重金屬?gòu)U棄物種類(lèi)繁多，并且土壤重金屬污染有其自身特點(diǎn)，對(duì)環(huán)境的危害方式和污染程度都不一樣，主要表現(xiàn)為:第一點(diǎn)，土壤重金屬污染往往要通過(guò)對(duì)土壤及農(nóng)作物樣品進(jìn)行監(jiān)測(cè)后才能確定，具有滯后性和隱蔽性。第二點(diǎn)，重金屬在土壤中不容易遷移、擴(kuò)散和稀釋?zhuān)苋菀自谕寥乐胁粩喾e累而超標(biāo)，具有累積性。第三點(diǎn)，重金屬污染的自然降解是非常困難的, 積累在土壤中的重金屬很難靠稀釋作用和自凈作用來(lái)消除，具有難治理性和不可逆性。

1.4金屬礦山土壤重金屬污染的危害

土壤被污染后，大部分污染物質(zhì)能較長(zhǎng)時(shí)間存在于土壤環(huán)境中,難以消除，易被人們所忽視。土壤重金屬污染的主要危害包括:首先，影響植物生長(zhǎng)。土壤中的重金屬通過(guò)雨水淋溶作用向下滲透, 不僅會(huì)導(dǎo)致地下水的污染，還會(huì)被金屬礦山周?chē)闹参镂?，影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育。其次，危害人體健康。受污染的土壤直接暴露在環(huán)境中,為人或動(dòng)物所吸收后，會(huì)嚴(yán)重危害人體健康。最后，降低土壤的生態(tài)功能。重金屬污染能明顯影響土壤的理化性質(zhì)，進(jìn)而降低土壤微生物量和活性細(xì)菌量，減少土壤系統(tǒng)中的生物多樣性, 從而影響土壤生態(tài)結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定。

2、金屬礦山土壤重金屬污染的治理途徑

2.1物理方法

物理修復(fù)是借助物理手段去除土壤中污染物的技術(shù)。分為熱力修復(fù)、蒸汽浸提修復(fù)等熱處理，及 電動(dòng)力學(xué)修復(fù)、壓裂修復(fù)、穩(wěn)定化修復(fù)、物理分離修復(fù)工程措施法。一般情況下，熱處理法主要針對(duì)汞污染，效果比較明顯，但工程量較大，耗能較多，且易使土壤有機(jī)質(zhì)和土壤水遭到破壞。而工程措施是利用外來(lái)重金屬多富集在土壤表層的特性，去除受污染的表層土壤后，將下層土壤耕作活化或用未被污染活性土壤覆蓋，從而將耕作層土壤中的重金屬濃度降至臨界濃度以下。

2.2物理化學(xué)方法

物理化學(xué)方法通常分為三種：一種是電動(dòng)修復(fù)法。這是一門(mén)新的經(jīng)濟(jì)型土壤修復(fù)技術(shù)，在不攪動(dòng)土層的基礎(chǔ)上，在包含污染土壤的電解池兩側(cè)施加直流電壓形成電場(chǎng)梯度,土壤中的重金屬通過(guò)電遷移、電滲流或電泳的途徑被帶到位于電解池兩極的處理室中并通過(guò)進(jìn)一步的處理，從而實(shí)現(xiàn)污染土壤樣品的減污或清潔。一種是土壤淋洗法。是指利用有機(jī)或無(wú)機(jī)酸等淋洗液將土壤固相中的重金屬轉(zhuǎn)移至液相中,再把富含重金屬的廢水進(jìn)一步回收處理。一種是玻璃化技術(shù)法。對(duì)某些特殊重金屬利用電極加熱將重金屬污染的土壤熔化，冷卻后形成比較穩(wěn)定的玻璃態(tài)物質(zhì)。

2.3化學(xué)方法

化學(xué)修復(fù)是利用加入到土壤中的化學(xué)修復(fù)劑石灰、 沸石、 鈣鎂磷肥等與污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，有效降低重金屬的水溶性、 擴(kuò)散性和生物有效性,促使土壤中的重金屬元素轉(zhuǎn)化為難溶物，從而使污染物被降解或毒性被去除或降低的修復(fù)技術(shù)。

2.4農(nóng)業(yè)方法

農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)是近幾年新興的修復(fù)技術(shù)，是因地制宜地調(diào)整一些耕作管理制度，在重金屬污染土壤中種植不進(jìn)入食物鏈的植物，選擇能降低土壤重金屬污染的化肥，或增施能夠固定重金屬的有機(jī)肥等措施來(lái)降低土壤重金屬污染，從而改變土壤中重金屬的活性，降低其生物有效性，減少重金屬?gòu)耐寥老蜃魑锏霓D(zhuǎn)移，從而達(dá)到減輕其危害的目的。

2.5生物方法

污染土壤的生物修復(fù)分為植物修復(fù)技術(shù)、微生物修復(fù)技術(shù)和動(dòng)物修復(fù)技術(shù)。植物修復(fù)技術(shù)是指利用自然生長(zhǎng)或遺傳工程培育的植物及其共存微生物體系，清除污染物的一種環(huán)境治理技術(shù)。微生物修復(fù)技術(shù)是指利用土壤中某些微生物的生物活性對(duì)重金屬具有吸收、沉淀、氧化和還原等作用，把重金屬離子轉(zhuǎn)化為低毒產(chǎn)物，從而降低土壤中重金屬的毒性。動(dòng)物修復(fù)技術(shù)是指利用土壤中某些動(dòng)物能吸收重金屬的特性，在一定程度上降低污染土壤中重金屬含量。與其它治理重金屬污染的技術(shù)相比生物修復(fù)技術(shù)設(shè)施較簡(jiǎn)便、投資較少、無(wú)二次污染，但是治理效率低。

3、今后的發(fā)展方向

在各種修復(fù)技術(shù)中，工程修復(fù)技術(shù)雖然效果好，但費(fèi)用昂貴，難以用于大規(guī)模污染土壤的改良，而且常常導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)破壞、生物活性下降和土壤肥力退化。而農(nóng)業(yè)措施雖然周期長(zhǎng)，但只適用于輕度污染的土壤。生物修復(fù)費(fèi)用低廉，而且能帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益，還具有一定的生態(tài)效益，是一種較為理想的方法，但也存在著對(duì)土壤肥力、氣候、水分、鹽度等自然和人為條件要求嚴(yán)格、對(duì)一種或兩種重金屬選擇性修復(fù)等問(wèn)題。植物修復(fù)技術(shù)作為一種新興高效、綠色廉價(jià)的生物修復(fù)途徑，現(xiàn)已被科學(xué)界和政府部門(mén)認(rèn)可和選用，并逐步走向商業(yè)化。盡管存在上面這些難點(diǎn)， 重金屬污染土壤的植物修復(fù)技術(shù)作為一種新興的環(huán)境友好型修復(fù)技術(shù)，在今后環(huán)境污染治理中有望發(fā)揮不可替代的作用。

4、結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，我國(guó)金屬礦業(yè)迅速發(fā)展，所造成的重金屬污染日益加劇，而現(xiàn)有的重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)很多雖然很多，但都有其局限性，難以達(dá)到預(yù)期效果，因此，還需要將多種修復(fù)技術(shù)科學(xué)地結(jié)合起來(lái)綜合應(yīng)用，取長(zhǎng)補(bǔ)短，才能達(dá)到更好的效果。

參考文獻(xiàn)：

第9篇：土壤污染修復(fù)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：國(guó)內(nèi)；土壤污染；現(xiàn)狀；治理措施

在國(guó)家建設(shè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，環(huán)境污染問(wèn)題始終得不到有效解決，甚至有不斷惡化的趨勢(shì)，最近幾年，土壤污染現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重。我國(guó)是農(nóng)業(yè)國(guó)家，土壤是十?dāng)?shù)億國(guó)人賴以生存的重要條件，若是任由土壤污染現(xiàn)象自然發(fā)展而不予以有效治理，土壤污染問(wèn)題會(huì)嚴(yán)重危害到農(nóng)產(chǎn)品食用安全，并且土壤中的重金屬污染物還會(huì)遷移到大氣中，進(jìn)而嚴(yán)重降低我國(guó)的國(guó)民綜合健康水平。由此可見(jiàn)，土壤污染問(wèn)題絕對(duì)不容忽視，而深入分析國(guó)內(nèi)土壤污染現(xiàn)狀及治理措施，有利于促進(jìn)我國(guó)土壤污染治理工作的有效開(kāi)展[1]。

1國(guó)內(nèi)土壤污染現(xiàn)狀

經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展往往伴隨著環(huán)境問(wèn)題，當(dāng)前我國(guó)的土壤環(huán)境問(wèn)題比較嚴(yán)重，尤其是在農(nóng)業(yè)以及工業(yè)活動(dòng)較為頻繁的地區(qū)，土壤污染的問(wèn)題非常嚴(yán)重，這些規(guī)?；纳a(chǎn)活動(dòng)，對(duì)土壤造成了較為嚴(yán)重的破壞。經(jīng)過(guò)對(duì)多個(gè)地區(qū)的土壤進(jìn)行監(jiān)測(cè)后發(fā)現(xiàn)，超過(guò)兩成的監(jiān)測(cè)土壤存在污染超標(biāo)的問(wèn)題，其污染物主要為鋅，鎘，銅，鉛等重金屬污染。在對(duì)土壤分布進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，我國(guó)南方地區(qū)的污染程度比北方地區(qū)更加嚴(yán)重，尤其是在長(zhǎng)三角以及珠三角和傳統(tǒng)的工業(yè)基地東三省的污染問(wèn)題尤為嚴(yán)重，這也說(shuō)明了經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度較高以及工業(yè)發(fā)展程度較高的地區(qū)的土壤污染問(wèn)題較為嚴(yán)重[2]。

2土壤污染治理策略

2.1土壤有機(jī)污染物治理策略

2.1.1原位修復(fù)技術(shù)治理策略為了保證土壤污染物的處理效果，應(yīng)盡量根據(jù)污染狀況選擇科學(xué)的治理技術(shù)，原位修復(fù)技術(shù)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較適合受破壞較小的土壤，在眾多的土壤修復(fù)技術(shù)和方法中，原位修復(fù)技術(shù)能夠有效地降低修復(fù)成本，并實(shí)現(xiàn)土壤污染物的有效降解，原位修復(fù)技術(shù)能夠?qū)ν寥赖纳顚游廴具M(jìn)行有效地治理。在利用原位修復(fù)技術(shù)處理土壤污染時(shí)，應(yīng)注意盡量對(duì)廢棄物進(jìn)行分離和控制，防止出現(xiàn)二次污染，降低修復(fù)效果。2.1.2異位修復(fù)技術(shù)治理策略除了原位修復(fù)技術(shù)外，還有相對(duì)應(yīng)的異位修復(fù)技術(shù)，這種修復(fù)技術(shù)通常采用原地處理和異地處理兩種方法進(jìn)行修復(fù)活動(dòng)。這種修復(fù)方法能夠有效地對(duì)修復(fù)過(guò)程中的各類(lèi)措施進(jìn)行控制，相比較原位修復(fù)技術(shù)因?yàn)樾迯?fù)技術(shù)不會(huì)產(chǎn)生較多的廢物副產(chǎn)品，所以修復(fù)效果更好。但在采用異位修復(fù)技術(shù)時(shí)，需要大量的土方開(kāi)挖，所以會(huì)產(chǎn)生較多的運(yùn)輸問(wèn)題，這大大的增加了修復(fù)的成本投入。2.1.3物理治理及熱處理策略除了原位和異位修復(fù)技術(shù)之外，還需要有針對(duì)性解決土壤有機(jī)污染的策略，所以會(huì)用到更多的土壤污染治理方法，如覆土稀釋法以及玻璃化和蒸汽提取等方法，對(duì)土壤進(jìn)行有機(jī)物污染處理。這些處理方法通常被分類(lèi)為物理污染處理方法，采用物理方法進(jìn)行污染處理時(shí)，不會(huì)對(duì)土壤造成較大的破壞，治理效果較好，并且在土壤修復(fù)的控制過(guò)程中，作業(yè)條件更加靈活和方便。在開(kāi)展有機(jī)物污染處理過(guò)程中首先應(yīng)當(dāng)對(duì)土壤的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分析，通過(guò)分析結(jié)果來(lái)確定采用哪一種有機(jī)物污染處理方法，從而制定有效的治理方案[3]。2.1.4化學(xué)治理策略除了物理方式治理有機(jī)污染物，還可以通過(guò)化學(xué)方法對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行處理，具體方法是通過(guò)微波放射或者催化氧化來(lái)對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行處理，在進(jìn)行化學(xué)治理過(guò)程中應(yīng)當(dāng)對(duì)具體的流程進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)范，通過(guò)科學(xué)的分析針對(duì)不同的有機(jī)污染物進(jìn)行有效的治理。2.1.5微生物治理策略微生物治理有機(jī)污染物也是常見(jiàn)的一種治理措施，其依據(jù)的工作原理是土壤中的有機(jī)污染物可以作為微生物生長(zhǎng)繁殖所需要的能源，所以通過(guò)在土壤中投放微生物，來(lái)消耗土壤中的有機(jī)污染物，在這個(gè)消耗過(guò)程中有機(jī)污染物被轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳，這是一種非常優(yōu)質(zhì)的處理方法，操作過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生大量的廢物副產(chǎn)品。在進(jìn)行微生物治理有機(jī)污染物的過(guò)程中，可以通過(guò)植物與微生物的伴生關(guān)系來(lái)提升處理效果，因?yàn)橹参锉旧砭邆漭^強(qiáng)的吸收污染物的能力，這能夠有效地提升微生物分解效率。這種處理有機(jī)污染物的方法雖然非常有效，但其弊端是需要花費(fèi)比其他修復(fù)方法更長(zhǎng)久的時(shí)間，因?yàn)樯锟赡軙?huì)產(chǎn)生的降解酶具有針對(duì)不同污染物的差異性，所以要通過(guò)監(jiān)測(cè)結(jié)果來(lái)對(duì)微生物的數(shù)量和類(lèi)型進(jìn)行控制，以增強(qiáng)有機(jī)物污染的處理效果[4]。

2.2土壤重金屬等無(wú)機(jī)物污染治理措施

2.2.1物理、化學(xué)治理策略在進(jìn)行土壤重金屬污染物的處理過(guò)程中，較為常見(jiàn)的處理方法為淋洗法、電解法以及熱解析法等多種不同的方法，其中熱解析法的治理效果最為明顯。通過(guò)熱解析法能夠吸收土壤中99%以上的汞。而對(duì)于鉛、鉻等類(lèi)型的金屬通過(guò)電化法處理能夠取得較好的效果，電化法能夠去除土壤污染物中超過(guò)90%的鉛、鉻重金屬。而淋洗法則適用于提取土壤污染物中的無(wú)機(jī)污染物，并進(jìn)行有效的回收處理。因此，淋洗法對(duì)無(wú)機(jī)污染物具備較好的治理效果。一般來(lái)說(shuō)，利用化學(xué)方法對(duì)土壤進(jìn)行處理主要是通過(guò)使用不同的穩(wěn)定劑吸附或改變不同污染物中重金屬的狀態(tài)，來(lái)減少重金屬對(duì)土壤的污染。這種治理方法能夠暫時(shí)性地改善土壤的污染問(wèn)題，但卻無(wú)法根除土壤中的污染物，雖然該方法效果較好，但土壤污染物的隱患始終存在。2.2.2植物聯(lián)合微生物超積累治理策略通過(guò)利用植物與微生物的特性，將二者進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用來(lái)對(duì)土壤中的無(wú)機(jī)物以及重金屬進(jìn)行治理，這種方法能夠?qū)ο嚓P(guān)污染物進(jìn)行快速地吸收轉(zhuǎn)化、分解和固定。在具體的操作過(guò)程中，可以尋找適應(yīng)性植物，通過(guò)在污染土壤中培育這種植物，使得植物在生長(zhǎng)過(guò)程中能夠?qū)χ亟饘佼a(chǎn)生吸附效果，在某種情況下還可以對(duì)植物進(jìn)行基因改善，使得植物能夠適應(yīng)這種受到污染的環(huán)境提升吸收效果，這種方法幾乎不會(huì)產(chǎn)生其他危害，治理成本較低，效果較好，并且具備一定的美化功能。2.2.3植物、微生物、化學(xué)等聯(lián)合治理策略化學(xué)螯合劑能夠有效地將土壤中的重金屬轉(zhuǎn)化成螯合物，通過(guò)在土壤中種植植物可以對(duì)螯合物進(jìn)行吸收和降解，并配合電壓法對(duì)被污染的土壤中的重金屬進(jìn)行溶解，此時(shí)正處在污染土壤中的植物就可以對(duì)這些溶解后的重金屬進(jìn)行有效地吸收。依照微生物與植物共同對(duì)土壤污染進(jìn)行治理的原理，實(shí)現(xiàn)了對(duì)污染物的吸收并處理的目的。某些情況下，相關(guān)人員能夠通過(guò)有機(jī)肥料與微生物進(jìn)行結(jié)合，并通過(guò)有機(jī)肥料來(lái)促進(jìn)微生物對(duì)重金屬的吸收能力，從而實(shí)現(xiàn)污染物的治理目標(biāo)[5]。

3土壤污染的有效治理策略

3.1加強(qiáng)法制建設(shè)，完善相關(guān)法律法規(guī)

為了解決我國(guó)當(dāng)前的土壤污染治理問(wèn)題，除了要提高重金屬以及有機(jī)物的污染處理水平之外，還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)法律法規(guī)的建設(shè)工作，通過(guò)不斷完善法律法規(guī)來(lái)促進(jìn)社會(huì)各界參與到土壤污染控制和治理工作中。通過(guò)法律手段對(duì)污染地區(qū)及污染目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控，并通過(guò)對(duì)污染程度的監(jiān)測(cè)來(lái)設(shè)定污染預(yù)警機(jī)制，從而可以通過(guò)監(jiān)測(cè)預(yù)防以及治理來(lái)緩解土地污染的現(xiàn)狀。政府應(yīng)當(dāng)對(duì)已經(jīng)存在的相關(guān)制度及法規(guī)進(jìn)行有效落實(shí)，通過(guò)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的污染情況進(jìn)行監(jiān)督，避免企業(yè)為了片面地追求經(jīng)濟(jì)利益而忽略了環(huán)境污染問(wèn)題。而且要設(shè)立責(zé)任人制度，以便從制度上監(jiān)督企業(yè)，通過(guò)對(duì)土壤的監(jiān)測(cè)以及責(zé)任劃分來(lái)解決工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的污染問(wèn)題。

3.2科學(xué)規(guī)劃土壤管理

依據(jù)我國(guó)當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，應(yīng)當(dāng)對(duì)土壤進(jìn)行有效的規(guī)劃和科學(xué)設(shè)計(jì)，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中土壤的使用方式進(jìn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定，通過(guò)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的方式以及各類(lèi)投入來(lái)提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率，降低對(duì)化肥的依賴，不斷推廣綠色有機(jī)農(nóng)業(yè)，通過(guò)對(duì)農(nóng)作物的研究和改良，增強(qiáng)農(nóng)作物的抗病能力并以此解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中對(duì)農(nóng)藥和化肥的使用數(shù)量。通過(guò)改善農(nóng)業(yè)活動(dòng)的灌溉方式來(lái)降低水污染程度，保護(hù)水資源，建立符合現(xiàn)代特征的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。

4結(jié)語(yǔ)

在上面的論述中，詳細(xì)說(shuō)明了目前國(guó)內(nèi)土壤污染現(xiàn)狀，鑒于土壤污染問(wèn)題的嚴(yán)重性，當(dāng)務(wù)之急就是積極探尋導(dǎo)致土壤污染問(wèn)題的實(shí)際原因，并針對(duì)土壤污染治理措施進(jìn)行更加深入、更加細(xì)致地研究探討，而政府部門(mén)也需要對(duì)土壤污染治理給予政策及法律法規(guī)方面的支持，加強(qiáng)土壤管理措施規(guī)劃，為土壤污染治理的有效實(shí)施提供良好條件。

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