不容忽視的環(huán)境問題土壤污染與修復(fù)治理PPT課件

1、Click to add title in here 1 土壤是自然環(huán)境要素的重要組土壤是自然環(huán)境要素的重要組成之一，它是處在巖石圈最外面的成之一，它是處在巖石圈最外面的一層疏松的部分，具有支持植物和一層疏松的部分，具有支持植物和微生物生長繁殖的能力，被稱為土微生物生長繁殖的能力，被稱為土壤圈。壤圈。 土壤圈處于大氣圈、巖石圈、土壤圈處于大氣圈、巖石圈、水圈和生物圈之間的過渡地帶，是水圈和生物圈之間的過渡地帶，是聯(lián)系有機界和無機界的中心環(huán)節(jié)。聯(lián)系有機界和無機界的中心環(huán)節(jié)。 第1頁/共39頁土壤是由固體、液體和氣體三相共同組成的多相體系。第2頁/共39頁 土壤具有兩個重要的功能:一是土壤作為一項

2、極其寶貴的自然資源，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，二是土壤對于外界進入的物質(zhì)具有同化和代謝能力。 由于土壤具有這種功能，所以人們肆意開發(fā)土壤資源，同時將土地看作人類廢物的垃圾場，而忽略了對土地資源的保護。第3頁/共39頁 土壤是地球各類環(huán)境要素的重要組成部分，處于自然環(huán)境的核心位置。當(dāng)前，隨著我國經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，城市環(huán)境問題加劇的同時，廣大農(nóng)村農(nóng)田環(huán)境受到的威脅越來越大，土壤污染已經(jīng)成為最嚴(yán)重的環(huán)境問題之一，污染土壤的面積在迅速擴大，迫切需要修復(fù)治理.第4頁/共39頁 土壤污染是指加入土壤的污染物超過土壤的自凈能力，或污染物在土壤中積累量超過土壤基準(zhǔn)量，而給生態(tài)系統(tǒng)乃至人類造成危害的現(xiàn)象。一、土壤污染的定

3、義第5頁/共39頁 1. 土壤污染具有隱蔽性和滯后性 2. 土壤污染具有累積性和地域性 3. 土壤污染具有不可逆轉(zhuǎn)性 4.土壤污染具有治理難度大的特性二二.土壤污染的特點第6頁/共39頁（一）土壤污染物的分類 1.化學(xué)污染物 2.物理污染物 3.生物污染物 4.放射性污染物土壤污染的類型和來源 三、第7頁/共39頁土壤污染的類型和來源土壤污染的類型和來源（二）污染物的來源 1.污水灌溉 第8頁/共39頁土壤污染的類型和來源土壤污染的類型和來源（二）污染物的來源 1.污水灌溉 2.酸雨和降塵第9頁/共39頁土壤污染的類型和來源土壤污染的類型和來源（二）污染物的來源 1.污水灌溉 2.酸雨和降塵

4、3.化肥農(nóng)藥 (農(nóng)藥通常是通過飲食、皮膚接觸和呼吸三個途徑進入人體的.)第10頁/共39頁土壤污染的類型和來源土壤污染的類型和來源（二）污染物的來源 1.污水灌溉 2.酸雨和降塵 3.化肥農(nóng)藥 4.固體廢物 第11頁/共39頁土壤污染的類型和來源土壤污染的類型和來源（二）污染物的來源 1.污水灌溉 2.酸雨和降塵 3.化肥農(nóng)藥 4.固體廢物 5.汽車尾氣 第12頁/共39頁 土壤污染的特點主要有四個： 首先，是具有隱蔽性和滯后性。 其次，是具土壤污染有累積性和地域性。 第三，是土壤污染具有不可逆性。 第四，是土壤污染治理的艱難性。土壤污染的特點第13頁/共39頁 土壤是各種污染物最終的“宿營地

5、”，土壤通過對污染物的吸附、固定形成了對污染物的富集作用。世界上90的污染物最終滯留在土壤內(nèi)。 植物從土壤中選擇吸收必須的營養(yǎng)物，同時也被動地、甚至被迫地吸收土壤釋放出來的有害物質(zhì)。土壤污染主要是通過它的產(chǎn)品植物表現(xiàn)其危害.土壤污染的危害第14頁/共39頁土壤污染的危害主要有以下： 1.土壤污染導(dǎo)致食物品質(zhì)不斷下降 2.土壤污染危害人體健康 3.土壤污染導(dǎo)致嚴(yán)重的經(jīng)濟損失 4.土壤污染導(dǎo)致其他環(huán)境問題 第15頁/共39頁土壤污染及治理第16頁/共39頁1.土壤重金屬污染 污水灌溉是我國土壤重金屬污染的主因。據(jù)我國農(nóng)業(yè)部進行的全國污灌區(qū)調(diào)查，在約140萬hm2的污水灌區(qū)中，遭受重金屬污染的土地面

6、積占污水灌區(qū)面積的64.8%，其中輕度污染的占46.7%，中度污染的占9.7%，嚴(yán)重污染的占8.4%。我國土壤污染現(xiàn)狀(一)第17頁/共39頁 2.土壤有機污染 六六六和DDT作為高殘留率農(nóng)藥于1983年已停止生產(chǎn)，隨著時間的推移，土壤中已幾乎檢測不到這兩種劇毒農(nóng)藥的殘留，但在魚類身上檢測出的含量卻比土壤中高出了近100倍，而到了夜鷺、白鷺的鳥卵中，這個含量被放大了100200倍。第18頁/共39頁3.土壤的放射性污染 隨著核技術(shù)在工農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、地質(zhì)、科研等各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，越來越多的放射性污染物進入到土壤中，這些放射性污染物除可直接危害人體外，還可以通過生物鏈和食物鏈進入人體，在人體內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)

7、照射，損傷人體組織細(xì)胞，引起腫瘤、白血病和遺傳障礙等疾病。第19頁/共39頁4.汽車尾氣對土壤的污染 汽車尾氣中的含鉛物質(zhì)對土壤的污染逐漸加重，在道路兩側(cè)尤為嚴(yán)重。 鉛污染主要集中在表層30厘米的土壤，而這一深度往往正是農(nóng)作物根系生長的深度，這直接導(dǎo)致蔬菜等農(nóng)作物中鉛含量嚴(yán)重超標(biāo)。 第20頁/共39頁(二)、土壤污染治理第21頁/共39頁一）.我國土壤污染治理的形勢 我國于2006年開展了全國首次土壤污染狀況調(diào)查，以全面、系統(tǒng)、準(zhǔn)確掌握我國土壤污染的真實情況，有效防治土壤污染，確保百姓身體健康。 調(diào)查的主要任務(wù)有： 1.開展全國土壤環(huán)境質(zhì)量狀況調(diào)查與評價。 2.開展重點區(qū)域土壤污染風(fēng)險評估與安

8、全等級劃分。 3.開展全國土壤背景點環(huán)境質(zhì)量調(diào)查與對比分析。 4.開展污染土壤修復(fù)與綜合治理試點。 5.建設(shè)土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)督管理體系。第22頁/共39頁二）.土壤污染治理措施 1.科學(xué)地進行污水灌溉 2.合理使用農(nóng)藥， 重視開發(fā)高效低毒低殘留農(nóng)藥 3.合理施用化肥，增施有機肥 4.施用化學(xué)改良劑第23頁/共39頁三）.土壤修復(fù)技術(shù) 土壤修復(fù)利用物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、生物、信息 和管理等科學(xué)技術(shù)原理和方法，主要研究土壤污染 監(jiān)測與診斷，污染土壤中污染物時空分布、環(huán)境行 為及形態(tài)效應(yīng)；研究污染土壤生態(tài)健康風(fēng)險和環(huán)境 質(zhì)量指標(biāo)；研究污染物容納、遏制、消減，凈化方 法及其過程和機理；研究土壤修復(fù)的安全性、

9、穩(wěn)定 性及標(biāo)準(zhǔn)；研究修復(fù)后提供污染土壤及其修復(fù)過程 的風(fēng)險評估方法和標(biāo)準(zhǔn)，創(chuàng)建土壤污染控制和修復(fù) 理論、方法和技術(shù)及其工程應(yīng)用于管理開發(fā)，為土 壤資源可持續(xù)利用、農(nóng)產(chǎn)品安全、環(huán)境保護、人類 健康保障提供理論、方法、技術(shù)及工程示范。第24頁/共39頁 1. 物理修復(fù) 通過物理的方法，對污染土壤進行修復(fù)。 常用的方法有: 1).換土法 2).固化和填埋封裝 3).熱處理法第25頁/共39頁(1) .換土法 就是將污染土壤挖走換上未被污染的的土壤，或?qū)⑽廴就寥郎罘酵寥赖讓?，或在污染土壤上覆蓋新土。被重金屬與難分解的有機物嚴(yán)重污染的土壤，在面積不大的情況下，可采用換土法進行治理，達到徹底清除土壤污染

10、的目的。該方法簡單、易行，但是工程量大，費用高。日本在19801997 年期間對痛痛病發(fā)源地的鎘污染土壤進行換土治理，耗資306 億元治理了43 公頃，每公頃治理費高達250 萬元人民幣。同時對換出的污染土壤必須妥善處理，防止二次污染。第26頁/共39頁(2) .固化和填埋封裝 固化是利用水泥等物質(zhì)與土壤混合將污染物包被起來；填埋是對固化后的污染土壤挖掘出來填埋到指定填埋場，或進行壓縮，用容器封裝。減少和阻止土壤污染的擴散。該技術(shù)只是暫時隔離了污染的土壤，并沒有從根本上祛除污染物。第27頁/共39頁(3) .熱處理 就是把已經(jīng)隔離或未隔離的污染土壤加熱，使污染物產(chǎn)生熱分解的方法。多用于有機物污

11、染和易揮發(fā)的重金屬污染。工藝簡單，技術(shù)成熟，但是耗能大，費用高，應(yīng)用范圍狹窄。第28頁/共39頁 2.化學(xué)修復(fù) 通過向土壤中投放化學(xué)物質(zhì)，改變土壤酸堿度或和污染土壤中的污染物結(jié)合反映，生成新的無毒或毒性小，容易處理的新物質(zhì)，達到降解毒物的目的。第29頁/共39頁(1).對重金屬污染的土壤的修復(fù) 主要是向土壤中投入改良劑，改變土壤酸堿度、土壤氧化還原條件，對重金屬進行吸附、氧化還原作用，降低重金屬的活性。常用的改良劑有石灰、沸石、碳酸鈣、磷酸鹽等等。不同改良劑的機理不同，如石灰、碳酸鈣等主要用于受重金屬污染的酸性土壤，提高土壤酸堿度，使土壤中的鎘、銅、汞、鋅等元素形成氫氧化物或碳酸鹽沉淀出來。有

12、機肥也可以處進土壤中重金屬離子形成重金屬有機絡(luò)合物，降低毒性。第30頁/共39頁(2).對有機物污染的土壤的修復(fù) 主要是通過溶劑洗脫、熱脫附、吸附和濃縮等過程，將有機物化合物從土壤中去除。表面活性劑是常用的土壤清洗劑。第31頁/共39頁 3. 生物修復(fù) 生物修復(fù)是利用生物的生命代謝活動，減少土壤中有毒有害物的濃度，使污染土壤恢復(fù)到健康狀態(tài)的過程。 生物修復(fù)是土壤修復(fù)研究的一個新的熱點，適合大面積、底污染的土壤修復(fù)。但可以去除土壤中的重金屬和放射性物質(zhì)，還可以去除農(nóng)藥。具有成本低、無二次污染、處理效果好、操作簡單等特點，是一種高效、經(jīng)濟和環(huán)境友好的治理技術(shù)。主要有微生物修復(fù)和植物修復(fù)。 第32頁

13、/共39頁(1).微生物修復(fù) 適用于有機物尤其油類污染區(qū)域的修復(fù)。向土壤中增加氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，適當(dāng)增加氧氣和水分，保持溫度，讓土壤中的微生物菌保持最佳生命力，從而分解原油。堆肥法也是常用的微生物修復(fù)技術(shù)，可將土壤中的有機污染物大大的降低濃度。第33頁/共39頁(2).植物修復(fù) 利用植物的吸收、降解、揮發(fā)、過濾、固定等生理過程，凈化土壤和水體中的金屬元素、放射性物質(zhì)等等。經(jīng)研究，目前發(fā)現(xiàn)有400多種植物能夠超積累各種重金屬，一些超積累植物同時還能積累多種重金屬。如我國南方湖南、廣西等地大面積分布的蕨類植物蜈蚣草對砷有超富集功能，其葉片含砷量高達0.8%。羊齒類鐵角蕨對鎘的吸附能力也很強，吸收率

14、可達10%（一般植物為1%2%）。羽葉鬼針草、和酸模能夠富集鉛，可以做先鋒植物去修復(fù)被鉛污染的土壤。香蒲植物、綠肥植物如狼把草、龍葵等對重金屬鎘、鋅等都具有超強的富集作用。第34頁/共39頁 植物主要通過三種途徑去除有機污染物: 一.是直接吸收、轉(zhuǎn)化、降解農(nóng)藥； 二.是植物根系直接向土壤分泌能降解農(nóng)藥的酶； 三.是植物根系分泌有機酸等物質(zhì)，促進根際周圍 微生物的生長和繁殖，從而降解有機污染物。如紫花苜蓿可明顯地吸收芳香聚合物，菌根類植物可吸收“六六六”，菊科植物可吸收艾氏劑等等。植物吸收法具有處理費用低，對重金屬的治理成效具有永久性，減少場地等優(yōu)點，綠色環(huán)保，為公眾接受，近年來受到普遍重視。第35