土壤重金屬污染.PPT

1、1土壤重金屬污染土壤重金屬污染匯報(bào)人：劉志強(qiáng)2土壤是人類賴以生存的主要自然資源之一土壤是人類賴以生存的主要自然資源之一，是人類生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。隨著，是人類生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。隨著城市工業(yè)發(fā)展、農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)的使用。越城市工業(yè)發(fā)展、農(nóng)用化學(xué)物質(zhì)的使用。越來(lái)越多的土壤問(wèn)題出現(xiàn)，危害人類健康。來(lái)越多的土壤問(wèn)題出現(xiàn)，危害人類健康。3土壤重金屬污染（土壤重金屬污染（heavy metal pollution of the soil）是指由于人類）是指由于人類活動(dòng)，土壤中的微量金屬元素在土壤中的含量超過(guò)背景值，過(guò)量沉積活動(dòng)，土壤中的微量金屬元素在土壤中的含量超過(guò)背景值，過(guò)量沉積而引起的含量過(guò)高，

2、統(tǒng)稱為土壤重金屬污染。而引起的含量過(guò)高，統(tǒng)稱為土壤重金屬污染。4重金重金屬屬汞汞鉛鉛鉻鉻鎘鎘砷砷鋅鋅銅銅鎳鎳5主要污染來(lái)源：自然條件和人為活動(dòng)主要污染來(lái)源：自然條件和人為活動(dòng)污染的土壤污染的土壤農(nóng)用物資的農(nóng)用物資的不合理使用不合理使用固體廢棄物固體廢棄物污水灌溉污水灌溉大氣自然沉降及降水大氣自然沉降及降水6重金屬危害：重金屬危害：引起植物生理功能紊亂、營(yíng)養(yǎng)失調(diào)引起植物生理功能紊亂、營(yíng)養(yǎng)失調(diào)人體人體致癌致癌 致疾致疾 致突變致突變19311931年發(fā)生在日本富山縣的年發(fā)生在日本富山縣的“ 痛痛病痛痛病” 是鎘中毒的典型案例是鎘中毒的典型案例。20052005年的廣東北江韶關(guān)段鎘嚴(yán)重超標(biāo)事件年的廣

3、東北江韶關(guān)段鎘嚴(yán)重超標(biāo)事件20062006年的湘江湖南株洲段鎘污染事故年的湘江湖南株洲段鎘污染事故2009 2009 年的湖南省瀏陽(yáng)市鎘污染事故年的湖南省瀏陽(yáng)市鎘污染事故2009 2009 年陜西鳳翔縣數(shù)百名兒童血鉛超標(biāo)年陜西鳳翔縣數(shù)百名兒童血鉛超標(biāo) 、湖南武岡市數(shù)百名兒湖南武岡市數(shù)百名兒童血鉛超標(biāo)童血鉛超標(biāo) 、廣東清遠(yuǎn)市數(shù)十名兒童鉛中毒廣東清遠(yuǎn)市數(shù)十名兒童鉛中毒2011 2011 年云南曲靖鉻污染事件年云南曲靖鉻污染事件20122012年廣西河池龍江河鎘污染事件年廣西河池龍江河鎘污染事件7主要特點(diǎn)：主要特點(diǎn)：1.形態(tài)多變：隨Eh、Ph、配位體不同，常有不同的價(jià)態(tài)、化合態(tài)和結(jié)合態(tài)。形態(tài)不同引起

4、有效性和毒性的不同。2.很難降解：污染元素在土壤中一般只能發(fā)生形態(tài)的轉(zhuǎn)變和遷移，難以降解。3.隱蔽性4.通過(guò)食物鏈富集8污染土污染土壤修復(fù)壤修復(fù)技術(shù)技術(shù)物理化物理化學(xué)修復(fù)學(xué)修復(fù)技術(shù)技術(shù)生物修生物修復(fù)技術(shù)復(fù)技術(shù)農(nóng)業(yè)生農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)態(tài)修復(fù)技術(shù)技術(shù)聯(lián)合修聯(lián)合修復(fù)技術(shù)復(fù)技術(shù)9 物理物理/ /化學(xué)修復(fù)技術(shù)主要基于土壤理化性質(zhì)和重金屬化學(xué)修復(fù)技術(shù)主要基于土壤理化性質(zhì)和重金屬的不同特性，通過(guò)物理的不同特性，通過(guò)物理/ /化學(xué)手段來(lái)分離或固定土壤中的化學(xué)手段來(lái)分離或固定土壤中的重金屬，達(dá)到清潔土壤和降低污染物環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)和健康風(fēng)險(xiǎn)重金屬，達(dá)到清潔土壤和降低污染物環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)和健康風(fēng)險(xiǎn)的技術(shù)手段的技術(shù)手段。1.1.客土、

5、換土、去表土、深耕翻土法客土、換土、去表土、深耕翻土法 此類方法適合于小面積污染土壤的治理?？屯练ㄊ窃谖鄞祟惙椒ㄟm合于小面積污染土壤的治理?？屯练ㄊ窃谖廴救?土壤表層加入非污染土壤，或?qū)⒎俏廴就寥琅c污染土壤混勻土壤表層加入非污染土壤，或?qū)⒎俏廴就寥琅c污染土壤混勻，使得重金屬濃度降低到臨界危害濃度以下，從而達(dá)到減輕，使得重金屬濃度降低到臨界危害濃度以下，從而達(dá)到減輕危害的目的。換土法是將污染土壤部分或全部換去，換入非危害的目的。換土法是將污染土壤部分或全部換去，換入非污染土壤。深耕翻土是翻動(dòng)土壤上下土層，使得重金屬在更污染土壤。深耕翻土是翻動(dòng)土壤上下土層，使得重金屬在更大范圍內(nèi)擴(kuò)散，濃度降低到可

6、承受的范圍。大范圍內(nèi)擴(kuò)散，濃度降低到可承受的范圍。102.2.土壤淋洗土壤淋洗 污染土壤淋洗液淋洗土壤固相中重金屬土壤液相中將液相回收處理達(dá)到修復(fù)目的113.3. 電熱修復(fù)電熱修復(fù) 污染土壤高頻電壓產(chǎn)生電磁波熱能對(duì)土壤加熱污染物從土中解吸達(dá)到修復(fù)目的熔化土壤冷卻后形成玻璃態(tài)物質(zhì)揮發(fā)性重金屬分離124.4.電動(dòng)修復(fù)電動(dòng)修復(fù) 污染土壤通電流金屬離子等向電極運(yùn)輸集中收集處理達(dá)到治污目的135.5.玻璃化技術(shù)指將重金屬污染土壤置于高溫高壓的環(huán)境下，玻璃化技術(shù)指將重金屬污染土壤置于高溫高壓的環(huán)境下，待其冷卻后形成堅(jiān)硬的玻璃體物質(zhì)，這時(shí)土壤重金屬被固定待其冷卻后形成堅(jiān)硬的玻璃體物質(zhì)，這時(shí)土壤重金屬被固定，

7、從而達(dá)到阻抗重金屬遷移目的的技術(shù)，從而達(dá)到阻抗重金屬遷移目的的技術(shù) 。6.6.固化固化/ /穩(wěn)定化是指向重金屬污染土壤中加入某一類或幾類穩(wěn)定化是指向重金屬污染土壤中加入某一類或幾類固固化化/ /穩(wěn)定化藥劑，通過(guò)物理穩(wěn)定化藥劑，通過(guò)物理/ /化學(xué)過(guò)程防止或降低土壤中有毒化學(xué)過(guò)程防止或降低土壤中有毒重金屬釋放的一組技術(shù)重金屬釋放的一組技術(shù)。7 7. .離子拮抗技術(shù)離子拮抗技術(shù)：土壤中某些重金屬離子間存在拮抗作用，土壤中某些重金屬離子間存在拮抗作用，當(dāng)土壤中某種重金屬元素濃度過(guò)高時(shí)，可以向土壤中加入少當(dāng)土壤中某種重金屬元素濃度過(guò)高時(shí)，可以向土壤中加入少許對(duì)作物危害較輕的拮抗性重金屬元素，進(jìn)而減少該重

8、金屬許對(duì)作物危害較輕的拮抗性重金屬元素，進(jìn)而減少該重金屬對(duì)作物的毒害作用，達(dá)到降低重金屬生物毒性對(duì)作物的毒害作用，達(dá)到降低重金屬生物毒性。14重金屬污染土壤的生物修復(fù)（重金屬污染土壤的生物修復(fù)（BioremediationBioremediation）是指利用）是指利用動(dòng)物動(dòng)物、微生物或植物的生命代謝活動(dòng)，削減土壤環(huán)境中的微生物或植物的生命代謝活動(dòng)，削減土壤環(huán)境中的重金屬含量或通過(guò)改變重金屬在土壤中的化學(xué)形態(tài)從而降重金屬含量或通過(guò)改變重金屬在土壤中的化學(xué)形態(tài)從而降低其毒性低其毒性。這種技術(shù)主要通過(guò)兩種途徑來(lái)達(dá)到對(duì)土壤重金屬的凈化作這種技術(shù)主要通過(guò)兩種途徑來(lái)達(dá)到對(duì)土壤重金屬的凈化作用：（用：（1

9、 1）通過(guò)生物作用改變重金屬在土壤中的化學(xué)形態(tài)）通過(guò)生物作用改變重金屬在土壤中的化學(xué)形態(tài)，使重金屬固定或解毒，降低其在土壤環(huán)境中的移動(dòng)性和，使重金屬固定或解毒，降低其在土壤環(huán)境中的移動(dòng)性和生物可利用性；（生物可利用性；（2 2）通過(guò)生物吸收）通過(guò)生物吸收、代謝達(dá)到對(duì)重金屬代謝達(dá)到對(duì)重金屬的削減的削減、凈化與固定作用凈化與固定作用。生物修復(fù)技術(shù)主要包括植物修生物修復(fù)技術(shù)主要包括植物修復(fù)技術(shù)和微生物修復(fù)技術(shù)，其修復(fù)效果好復(fù)技術(shù)和微生物修復(fù)技術(shù)，其修復(fù)效果好、投資小投資小、費(fèi)用費(fèi)用低低、易于管理與操作易于管理與操作、不產(chǎn)生二次污染，因而日益受到人不產(chǎn)生二次污染，因而日益受到人們的重視，成為重金屬污染

10、土壤修復(fù)的研究熱點(diǎn)們的重視，成為重金屬污染土壤修復(fù)的研究熱點(diǎn)15植物修復(fù)技術(shù)（植物修復(fù)技術(shù)（PhytoremediationPhytoremediation）是指利用植物提?。┦侵咐弥参锾崛?、吸吸收收、分解分解、轉(zhuǎn)化和固定土壤轉(zhuǎn)化和固定土壤、沉積物沉積物、污泥污泥、地表水及地下地表水及地下水中有毒有害污染物技術(shù)的總稱水中有毒有害污染物技術(shù)的總稱。包括：。包括：植物提?。ㄖ参锾崛。≒hytoextractionPhytoextraction）是指利用超積累植物吸收污）是指利用超積累植物吸收污染染土壤中的重金屬并在地上部積累，收割植物地上部分從而達(dá)土壤中的重金屬并在地上部積累，收割植物地上部分從

11、而達(dá)到去除污染物的目的到去除污染物的目的。植物固定（植物固定（PhytostabilizationPhytostabilization）是指利用植物根系固定土）是指利用植物根系固定土壤重金屬的過(guò)程壤重金屬的過(guò)程 重金屬被根系吸收積累或者吸附在根系表重金屬被根系吸收積累或者吸附在根系表面面，也可通過(guò)根系分泌物在根際中被固，也可通過(guò)根系分泌物在根際中被固定。定。16植物揮發(fā)（植物揮發(fā)（PhytovolatilizationPhytovolatilization）是指利用植物根系分泌）是指利用植物根系分泌的的一些特殊物質(zhì)或微生物使土壤中的一些特殊物質(zhì)或微生物使土壤中的 Se Se、HgHg、AsAs

12、等轉(zhuǎn)化為揮等轉(zhuǎn)化為揮發(fā)發(fā)形態(tài)以去除其污染的一種方法形態(tài)以去除其污染的一種方法。17農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)技術(shù)是因地制宜地調(diào)整一些耕作管農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)技術(shù)是因地制宜地調(diào)整一些耕作管理制度以及在污染土壤中種植不進(jìn)入食物鏈的植理制度以及在污染土壤中種植不進(jìn)入食物鏈的植物等，從而改變土壤重金屬的活性，降低其生物物等，從而改變土壤重金屬的活性，降低其生物有效性，減少重金屬?gòu)耐寥老蜃魑锏霓D(zhuǎn)移，達(dá)到有效性，減少重金屬?gòu)耐寥老蜃魑锏霓D(zhuǎn)移，達(dá)到減輕重金屬危害目的的技術(shù)減輕重金屬危害目的的技術(shù) 農(nóng)業(yè)措施主要包括控農(nóng)業(yè)措施主要包括控制土壤水分制土壤水分、改變耕作制度改變耕作制度、農(nóng)藥和肥料的合理農(nóng)藥和肥料的合理施用施用、調(diào)整作

13、物種類等調(diào)整作物種類等。18目前研究較多的聯(lián)合技術(shù)包括生物聯(lián)合技術(shù)、物目前研究較多的聯(lián)合技術(shù)包括生物聯(lián)合技術(shù)、物理化學(xué)聯(lián)合技術(shù)和物理化學(xué)理化學(xué)聯(lián)合技術(shù)和物理化學(xué)生物聯(lián)合技術(shù)。生物聯(lián)合技術(shù)。19原位化學(xué)鈍化修復(fù)是向重金屬污染土壤中加入一種或多種物原位化學(xué)鈍化修復(fù)是向重金屬污染土壤中加入一種或多種物質(zhì)，通過(guò)發(fā)生吸附、沉淀、離子交換、氧化還原等一系列反質(zhì)，通過(guò)發(fā)生吸附、沉淀、離子交換、氧化還原等一系列反應(yīng)，改變重金屬在土壤中的化學(xué)形態(tài)、賦存狀態(tài)，降低其在應(yīng)，改變重金屬在土壤中的化學(xué)形態(tài)、賦存狀態(tài)，降低其在土壤中的遷移性和生物有效性，從而減少重金屬對(duì)土壤生物土壤中的遷移性和生物有效性，從而減少重金屬對(duì)土壤生物的毒害和在農(nóng)產(chǎn)品中的遷移積累。目前，重金屬污染土壤鈍的毒害和在農(nóng)產(chǎn)品中的遷移積累。目前，重金屬污染土壤鈍化修復(fù)劑主要包括硅鈣物質(zhì)、含磷材料、有機(jī)物料、黏土礦化修復(fù)劑主要包括硅鈣物質(zhì)、含磷材料、有機(jī)物料、黏土礦物、金屬氧化物、生物炭及新型材料等物、金屬氧化物、生物炭及新型材料等。20重金屬污染土壤修復(fù)工程實(shí)踐經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，取得了長(zhǎng)重金屬污染土壤修復(fù)工程實(shí)踐經(jīng)過(guò)多年的發(fā)