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1、土壤污染控制與修復(fù)緒論第一節(jié)土壤環(huán)境污染概述土壤的基本特征:三相體系膠體體系氧化還原體系絡(luò)合螯合體系生命體系有自?xún)糇饔靡坏┪廴竞茈y治理土地污染的定義:外來(lái)物質(zhì)或能量的侵害,導(dǎo)致令人不快的或有害的后果。主要污染物:重金屬石油烴有毒痕量有機(jī)污染物其他工業(yè)化學(xué)品固體廢棄物放射性核素致病生物土地污染的方式(污染型):水體(污灌)大氣(酸雨、工業(yè)廢氣排放降塵)農(nóng)業(yè)(農(nóng)藥、化肥、激素、地膜)固廢(礦渣、粉煤灰、垃圾、白色污染、污泥)生物(醫(yī)院廢水、病死牲畜填埋)土壤污染的危害:經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降大氣質(zhì)量下降導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化威脅農(nóng)業(yè)生態(tài)安全導(dǎo)致人類(lèi)致病第二節(jié)土壤環(huán)境背景值土壤環(huán)境背景值定義:土壤在未

2、受人類(lèi)活動(dòng)影響時(shí),其中的物質(zhì)含量和狀況。影響因素:自然因素:時(shí)間、地點(diǎn)、成土過(guò)程人為因素:測(cè)試手段、測(cè)試技術(shù)意義:基礎(chǔ)資料評(píng)價(jià)依據(jù)防治疾病發(fā)展空間第三節(jié)土壤環(huán)境容量Q定義:土壤所能容納污染物的最大量計(jì)算:Q=差值容量+同化容量(差值容量=(CKB)X150g/畝;同化容量:自?xún)糇饔盟鶐?lái)的容量)第二章土壤污染的診斷與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)第一節(jié)土壤污染診斷的概念概念:通過(guò)土壤生態(tài)系統(tǒng)中最具有代表性的生物指示物,快速而準(zhǔn)確地使生態(tài)系統(tǒng)受害的現(xiàn)狀得到充分反映的工作。診斷分類(lèi)方法: 按地點(diǎn)分:a實(shí)驗(yàn)室診斷(通過(guò)生物對(duì)化學(xué)品產(chǎn)生的反應(yīng),來(lái)說(shuō)明土壤污染的情況。缺點(diǎn):忽略了生物之間的關(guān)系。改進(jìn):微宇宙、中宇宙)b田間診

3、斷(通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)條件或接近現(xiàn)場(chǎng)條件下,土壤生物對(duì)污染物的反應(yīng)來(lái)說(shuō)明土壤污染的情況) 按時(shí)間分:a急性毒性試驗(yàn)b慢性毒性試驗(yàn) 生態(tài)毒理學(xué)診斷(通過(guò)污染物所引起的土壤生態(tài)效應(yīng)(系統(tǒng)、群落、種群等的狀態(tài))來(lái)說(shuō)明土壤污染的情況。方法:將多個(gè)代表不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)不同食物鏈上敏感生物的實(shí)驗(yàn)結(jié)果所判定的土壤污染診斷結(jié)果進(jìn)行綜合,從而判定土壤的污染狀況)第二節(jié)生態(tài)毒理學(xué)診斷方法一、高等植物毒性試驗(yàn):高等植物的生長(zhǎng)情況能反應(yīng)土壤生態(tài)系統(tǒng)的污染狀況,已應(yīng)用于廢物傾倒點(diǎn),土壤污染現(xiàn)場(chǎng)和土壤生物修復(fù)中。方法:癥狀法生長(zhǎng)(物)量法種子發(fā)芽與根伸長(zhǎng)抑制法蠶豆根尖微核技術(shù)藻類(lèi)毒性試驗(yàn)二、敏感動(dòng)物指示法:陸生無(wú)脊椎動(dòng)物試驗(yàn)方法(野外試

4、驗(yàn)法)蚯蚓毒性試驗(yàn)魚(yú)類(lèi)毒性試驗(yàn)三、敏感微生物診斷法:硝化細(xì)菌診斷法發(fā)光細(xì)菌診斷法四、生物標(biāo)記物診斷法(生物標(biāo)記物的定義:化學(xué)污染物導(dǎo)致的生物有機(jī)體的生物化學(xué)和生理學(xué)變化。常見(jiàn)生物標(biāo)記物:a金屬硫蛋白金屬暴露bDNA加合物DNA損傷c細(xì)胞色素P450有機(jī)污染物)第三節(jié)土壤污染的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)土壤污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)內(nèi)容:生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)+健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)意義:制定危險(xiǎn)化學(xué)品管理方法和條例的基礎(chǔ)污染土壤修復(fù)前的基礎(chǔ)工作生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià):形式:風(fēng)險(xiǎn)=危險(xiǎn)X暴露(危險(xiǎn):潛在的危害性暴露:污染物濃度,接觸時(shí)間等)步驟:不良生態(tài)效應(yīng)識(shí)別(通過(guò)了解污染物的有關(guān)信息,來(lái)確定其可能出現(xiàn)的不良生態(tài)效應(yīng))劑量一效應(yīng)分析(資料調(diào)研、試驗(yàn)、外推

5、分析)生態(tài)暴露評(píng)估(土壤污染源分析、分析污染物在土壤中的時(shí)間和空間分布、分析污染物與生物的接觸) 生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)表征(工作步驟:確定表征方法,給出結(jié)論,選擇結(jié)論表達(dá)方式)健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià):評(píng)價(jià)原因:土壤污染物可經(jīng)食物鏈危害人類(lèi)和動(dòng)物;評(píng)價(jià)的目的:估計(jì)污染物對(duì)人體、動(dòng)植物、生態(tài)系統(tǒng)造成危害的可能性和程度大?。辉u(píng)價(jià)方法:ADI、ASL第三章主要土壤環(huán)境污染及控制第一節(jié)土壤重金屬污染及其防治重金屬:一般指比重4.5mg/cm3的金屬,多為有色金屬污染源:多為點(diǎn)源(采礦和冶煉;煤和石油的燃燒;化工;其他工業(yè))土壤重金屬污染的特征:主要集中在土壤的表層(020cm土壤膠體吸附有機(jī)質(zhì)吸附)有可變的價(jià)態(tài)(淹水、肥沃的

6、土壤為還原性)與土壤微生物存在相互作用(不能降解,可促進(jìn)轉(zhuǎn)化為金屬有機(jī)化合物,毒性增強(qiáng))具有隱蔽性和永久性土壤重金屬的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律:物理遷移:機(jī)械搬運(yùn)為主(水的沖刷、風(fēng)的吹揚(yáng))化學(xué)遷移:a無(wú)機(jī)膠體吸附(專(zhuān)性吸附:膠體本性、重金屬的種類(lèi)、土壤pH;非專(zhuān)性吸附:膠體電荷的符號(hào)及數(shù)量)b有機(jī)膠體吸附(土壤有機(jī)質(zhì)對(duì)重金屬離子的絡(luò)合、螯合和表面吸附)c溶解和沉淀作用(重金屬難容電解質(zhì)在土壤固一液相間的平衡,土壤酸堿度、土壤Eh、絡(luò)合效應(yīng))生物遷移:生物富集(重金屬的含量和形態(tài)、土壤狀況、作物種類(lèi)、伴隨離子)土壤重金屬污染的防治原則:施加化學(xué)沉淀劑改變耕作制度翻土、客土和換土生物改良汞污染:來(lái)源:工業(yè)污染

7、、農(nóng)業(yè)污染遷移轉(zhuǎn)化:土壤氧化還原狀態(tài)Eh和pH決定Hg的價(jià)態(tài);土壤膠體吸附汞;絡(luò)合螯合作用;有機(jī)質(zhì)對(duì)汞的螯合能力強(qiáng);汞對(duì)作物的影響:植物對(duì)汞的吸收取決于東的形態(tài)而不是全量。防治措施:施加石灰(提高pH到6.5以上,使成為難溶態(tài));適當(dāng)增施磷肥(使成正磷酸汞,降低溶解度);慎用有機(jī)肥(避免汞蒸氣危害);水田改旱田砷污染:來(lái)源:砷礦的開(kāi)采和冶煉化學(xué)工業(yè)農(nóng)用含砷農(nóng)藥遷移轉(zhuǎn)化:土壤氧化還原狀態(tài)和pH決定As的價(jià)態(tài);土壤膠體吸附汞;砷對(duì)作物的影響:有毒,但微量是有刺激生長(zhǎng)和增產(chǎn)的作用防治措施:水田改旱田、水稻田壟作栽培或勤排淺灌、慎用有機(jī)肥第二節(jié)土壤化學(xué)農(nóng)藥污染及其防治農(nóng)藥對(duì)土壤的污染:污染途徑:直接施

8、用、已被污染的生物帶入(植株的落葉)、污水帶入在土壤中的殘留性:有機(jī)氯有機(jī)磷農(nóng)藥在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化: 土壤對(duì)農(nóng)藥的吸附:吸附是農(nóng)藥殘留的主要原因,被吸附的農(nóng)藥在形態(tài),遷移能力和毒性方面發(fā)生變化;有機(jī)農(nóng)藥在土壤溶液中多為有機(jī)陽(yáng)離子;土壤膠體對(duì)農(nóng)藥的吸附能力,有機(jī)膠體最強(qiáng);不同類(lèi)型土壤對(duì)農(nóng)藥的吸附能力不同;農(nóng)藥自身特點(diǎn)的影響,有機(jī)陽(yáng)離子,分子量大,揮發(fā)性溶度小的易被吸附;吸附解吸,pH、酸堿度、高價(jià)陽(yáng)離子的存在和溫度均影響解吸;土壤吸附對(duì)農(nóng)藥污染的意義:降低農(nóng)藥在土壤中的有效濃度,減輕農(nóng)藥對(duì)植物的污染,是暫時(shí)的凈化。 農(nóng)藥在土壤中的降解:微生物降解是主要途徑,有機(jī)質(zhì)含量高時(shí)微生物降解能力強(qiáng);化學(xué)降

9、解以水解和氯化反應(yīng)為主;農(nóng)藥降解產(chǎn)物可能無(wú)毒,可能更毒。 農(nóng)藥在土壤中的移動(dòng)性:主要指農(nóng)藥在土壤中的揮發(fā)、擴(kuò)散、淋溶等。遷移性強(qiáng),土壤凈化了但是其他環(huán)境因子污染了。農(nóng)藥對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的危害:植物對(duì)農(nóng)藥的吸收農(nóng)藥對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的污染與危害(發(fā)育周期改變、缺苗、顏色改變、植株形成斑點(diǎn)、植株形態(tài)異常、產(chǎn)量及品質(zhì)下降)農(nóng)藥對(duì)動(dòng)物的危害(物種減少、殺害天敵,次要蟲(chóng)害上升為主要蟲(chóng)害)土壤農(nóng)藥污染的防治:減少用量(輪作和間作套作,控制覆蓋度,選用抗性品種)選用高效低毒低殘留農(nóng)藥提倡生物防治(生物農(nóng)藥、性引誘劑、基因工程、天敵人工繁育)提倡物理防治(光、聲、味)土壤有機(jī)物污染:石油污染:a污染途徑:污水灌溉大氣沉降

10、溢油事故車(chē)輛污染含油固廢堆放b土壤凈化:生物作用微生物降解、植物吸收,物理作用光解、蒸發(fā)、滲漏c危害:影響作物的品質(zhì)抑制土壤酶活性抑制土壤微生物其他有機(jī)污染物:種類(lèi):天然有機(jī)污染物,人工合成有毒有機(jī)污染物;危害:造成土壤通氣不良,影響作物根部呼吸,直接對(duì)植物產(chǎn)生毒作用,中間產(chǎn)物的危害氟污染:a來(lái)源:主要來(lái)源于礦物的開(kāi)采和擴(kuò)散,以及含氟工業(yè)三廢;高氟地下水。b遷移與積累:酸性土壤pHV5時(shí),活性鋁離子增加,與氟離子形成+1和+2價(jià)絡(luò)合離子被植物吸收而積累;堿性土壤中,以為鈉離子含量高,形成NaF可溶鹽,增加了污染植物和地下水的可能;氟離子因交換能力強(qiáng),在土壤中可與正電荷膠體形成穩(wěn)定的配體化合物或

11、難容的鹽,從而積累于土壤。c危害:主要表現(xiàn)為慢性積累危害。d防治:污染源應(yīng)遠(yuǎn)離養(yǎng)殖區(qū)和人類(lèi)居住區(qū)、酸性土壤可施石灰降低活性氟、堿性土壤可施石膏降低氟離子的含量、改種耐氟的棉花等。土壤放射性污染:a來(lái)源:核試驗(yàn)、核泄漏、放射性礦物的開(kāi)采和冶煉、放射性同位素的生產(chǎn)和應(yīng)用b積累:土壤中放射性物質(zhì)的歸宿是衰變c危害:引起病變、引發(fā)腫瘤、引起基因突變和染色體突變d防治:防:研發(fā)核聚變以減少核裂變,遵守規(guī)定,加強(qiáng)核三廢的管理,停止核試驗(yàn),新能源。治:施加土壤改良劑、施加化學(xué)肥料第四章土壤污染的修復(fù)修復(fù)的含義:通過(guò)各種技術(shù)手段,是得污染土壤已喪失的生產(chǎn)功能及其他功能得以恢復(fù)。修復(fù)技術(shù):植物修復(fù)微生物修復(fù)化學(xué)

12、修復(fù)物理修復(fù)綜合修復(fù)第一節(jié)植物修復(fù)植物修復(fù)的定義:利用植物及其根際微生物體系的吸收揮發(fā),降解等作用來(lái)清楚環(huán)境中污染物的一種新技術(shù)。植物修復(fù)的類(lèi)型:植物提取修復(fù):利用超富集植物的超量吸收,再將植物收獲,如此反復(fù)至污染物含量下降到可接受的水平。植物揮發(fā)修復(fù):揮發(fā)性污染物一植物吸收一以氣態(tài)物質(zhì)釋放入大氣。植物穩(wěn)定修復(fù):通過(guò)植物根系分泌物來(lái)積累和沉淀根際圈的污染物,使其喪失生物有效性,并防止污染物向下淋移或向周?chē)D(zhuǎn)移。植物降解修復(fù):主要針對(duì)有機(jī)物,一般有兩種形式:吸收降解(礦化,揮發(fā),貯藏,解毒等);根際分泌物解毒。僅適用于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的有機(jī)物,有較高的去除率。根際圈生物降解修復(fù):利用根際圈的真菌、細(xì)菌等

13、微生物的降解作用達(dá)到有機(jī)污染物的修復(fù)目的。植物修復(fù)的技術(shù)強(qiáng)化:修復(fù)植物的搭配種植,以多種植物同時(shí)修復(fù)多種污染物,提高效率活化重金屬,提高土壤溶液中重金屬的濃度為植物的生長(zhǎng)創(chuàng)造良好條件縮短修復(fù)周期植物修復(fù)的局限性和問(wèn)題:植物的耐受是有限度的超過(guò)根際作用范圍的土壤污染難以修復(fù)修復(fù)植物多為野生植物,種子收集困難,修復(fù)完成后會(huì)像雜草般影響作物的生長(zhǎng)動(dòng)物對(duì)修復(fù)植物的取食有安全問(wèn)題生物量處理問(wèn)題尚未解決修復(fù)植物生長(zhǎng)期一般較長(zhǎng),難以快速修復(fù)受季節(jié)變化的影響大選植物時(shí)應(yīng)該注意哪些問(wèn)題:生物量大,速生根系發(fā)達(dá)易于收割避免進(jìn)入食物鏈,不危害生態(tài)有經(jīng)濟(jì)效應(yīng)污染植物修復(fù)進(jìn)展:有機(jī)污染物植物修復(fù)重金屬污染的植物修復(fù):提

14、取修復(fù)、揮發(fā)修復(fù)、穩(wěn)定修復(fù)修復(fù)植物的篩選和改進(jìn):修復(fù):常用方法:野外采樣分析法一方便、快速;土壤盆栽模擬法易于操作;微量分析法標(biāo)本館采樣方便,但易漏選,量小可信差;野外試紙初步診斷法性能改進(jìn):利用作物育種技術(shù)加以改進(jìn);化學(xué)強(qiáng)化第二節(jié)微生物修復(fù)場(chǎng)地條件:主要是各種運(yùn)行條件和因子的調(diào)控。a基本條件:氧化(有機(jī)化合物降解在好氧條件下進(jìn)行)水分與濕度營(yíng)養(yǎng)元素(施加有機(jī)、無(wú)機(jī)肥料可促進(jìn)微生物降解)溫度(影響微生物的生長(zhǎng)和代謝)土壤pH污染物的特征微生物接種(1存在土著微生物不易降解的污染物2污染物濃度過(guò)高或有金屬抑制土著微生物3需要對(duì)事故性污染現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行迅速生物修復(fù)4污染物降解中間產(chǎn)物毒害土著微生物5難降

15、解污染物的低濃度現(xiàn)場(chǎng))篩選和培養(yǎng)接種菌應(yīng)注意一下幾點(diǎn):1接種菌的生態(tài)適應(yīng)性接種菌應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境相似的條件下培養(yǎng)2接種菌進(jìn)入土壤后數(shù)量會(huì)減少,故需給予高接種量,以保證足夠的存活率和種群數(shù)量,但費(fèi)用提高3對(duì)石油烴的微生物降解,土壤狀況有影響,但尚未有系統(tǒng)的研究b自然無(wú)色修復(fù)的場(chǎng)地條件:對(duì)現(xiàn)場(chǎng)土壤進(jìn)行調(diào)查和分析對(duì)現(xiàn)場(chǎng)有降解作用的微生物做詳細(xì)的調(diào)查通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督,檢驗(yàn)自然微生物修復(fù)的效率c工程微生物修復(fù)的場(chǎng)地條件:工程微生物修復(fù)是一種利用現(xiàn)場(chǎng)工程化改造加速污染土壤中微生物活動(dòng)的修復(fù)方法,其戰(zhàn)略是分離和控制現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)點(diǎn)使成為原位生物反應(yīng)器。條件:進(jìn)行地下水循環(huán)的系統(tǒng),含有污染物的地段的水力傳導(dǎo)率要大于每秒0

16、.0001cm進(jìn)行氣體循環(huán)的系統(tǒng),整體滲透性大于0.000000001cm2高濃度有機(jī)污染物(石油產(chǎn)品和含氯溶劑)每公斤風(fēng)干土小于810g否則會(huì)在亞表層有機(jī)液體層,限制液體和氣體的通過(guò)微生物修復(fù)的主要工藝: 原位處理工藝:這種工藝常常需要各種工程化措施加以強(qiáng)化,以提高處理的效果。如:泵處理(P/T技術(shù))生物通氣(Bioventing)滲濾(Percolation)空氣擴(kuò)散(1)泵處理:在污染區(qū)域需鉆井,一般鉆兩組井:一組為注入井,用以提供微生物,水,養(yǎng)料,電子受體等。一組為抽水井,造成地下水在地層下的流動(dòng),促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物的運(yùn)輸和微生物的分布。該工藝的特點(diǎn):簡(jiǎn)單,費(fèi)用較低。但因強(qiáng)化措施少,處理的時(shí)間

17、較長(zhǎng)。該工藝的適用:土壤污染狀況已較穩(wěn)定的土壤,或污染面積較大的地區(qū)。(2)生物通氣:一般至少打兩口井,分別安裝鼓風(fēng)機(jī)和真空泵。這種強(qiáng)化措施的作用有:去處土壤中的揮發(fā)性毒物、排出土壤中的二氧化碳并補(bǔ)充氧氣、提供養(yǎng)料和水。這種強(qiáng)化措施的適用:各種污染土壤。特別適用地下儲(chǔ)油(物)罐泄漏造成的污染。(3)滲濾工藝和空氣擴(kuò)散:滲濾是將抽吸上來(lái)的地下水加入營(yíng)養(yǎng)物和微生物后,散布在土壤表面,經(jīng)滲濾到達(dá)土壤深層或地下水,在這過(guò)程中去除污染物??諝鈹U(kuò)散則是直接將空氣通過(guò)管道注入土壤和地下水,并分批加入養(yǎng)料或降解菌,使污染物降解。(4)三種工藝的共同優(yōu)點(diǎn):工藝路線(xiàn)和處理過(guò)程都較簡(jiǎn)單。處理費(fèi)用低。對(duì)周?chē)h(huán)境影響小

18、,生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)小。 非原位修復(fù)工藝:土地耕作、堆肥化、挖掘堆置(1)土地耕作(Land-farming):將污染土以1030厘米的厚度鋪于非透性的墊層和沙層土上,淋灑降解菌及營(yíng)養(yǎng)物,定期翻土充氧,并收集滲漏液回淋,以徹底清除污染物。(2)挖掘堆置處理工藝:也稱(chēng)處理床(Treatmentbed)或預(yù)備床(Preparedbed),就是將污染土運(yùn)輸?shù)绞孪葴?zhǔn)備好的工程場(chǎng)地堆放成斜坡,經(jīng)處理后再運(yùn)回原地。預(yù)備的工程場(chǎng)地可簡(jiǎn)單可復(fù)雜,依經(jīng)濟(jì)和處理要求而定。用于土壤污染初期限制污染物擴(kuò)散和遷移,減少污染范圍。但費(fèi)用高。(3)堆肥修復(fù)工藝(compostingbioremediation):將污染土壤和有機(jī)廢物

19、混合后堆置,靠堆肥過(guò)程中的微生物作用降解土壤中的難以降解的有機(jī)污染物。方法有三種:污染土和堆肥原料混合堆置(從無(wú)到有)、污染土和已堆制過(guò)的材料混合堆置(已有)、污染土中施用堆肥產(chǎn)品(已有) 反應(yīng)器處理修復(fù)工藝:類(lèi)似于污水處理,處理后的土壤脫水后再運(yùn)回原地。產(chǎn)生的水根據(jù)水質(zhì)或直接排放或送入處理廠(chǎng)處理后排放。反應(yīng)器有兩種類(lèi)型:生物反應(yīng)器、土壤泥漿反應(yīng)器(1)生物反應(yīng)器:注意:有機(jī)污染物與土壤吸附時(shí),需用易降解的有機(jī)溶劑或表面活性劑洗脫下。降解菌形式是生物膜或絮狀體,為強(qiáng)化對(duì)目標(biāo)污染物的降解可以外起源投加。(2)土壤泥漿反應(yīng)器:也叫液固接觸式(LiqidSolidContactLSC)方法。序批式。

20、第一單元:將土壤,降解菌,營(yíng)養(yǎng)物,水表面活性劑等混合,形成土壤固體為20-25混合相。第二單元:初步處理,完成大部分污染物的生物降解。第三單元:深度處理。三種生物修復(fù)方法的比較:以同一種污染物的污染土壤用三種方法處理,進(jìn)行比較。生物反應(yīng)器處理效果最佳,比原位處理高25%以上,速率最快,比原位處理快一倍,比較順序如下:生物反應(yīng)器非原位處理原位處理;考慮經(jīng)濟(jì),簡(jiǎn)便等因素,根據(jù)不同情況選擇不同生物修復(fù)的方法.第三節(jié)土壤污染的化學(xué)修復(fù)定義:利用加入到土壤中的化學(xué)修復(fù)劑與污染物發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng),使污染物被降解和毒性被降低的修復(fù)技術(shù),稱(chēng)化學(xué)修復(fù).化學(xué)修復(fù)劑:氧化劑,還原劑,沉淀劑;修復(fù)劑形態(tài):氣體,液體

21、和活性膠體;技術(shù)要點(diǎn):將化學(xué)修復(fù)劑滲透到土壤表層以下.;技術(shù)手段:井注射(傳統(tǒng)),各種創(chuàng)新技術(shù),如土壤深度混合,液壓技術(shù)等;技術(shù)類(lèi)型:原位化學(xué)淋洗、異位化學(xué)淋洗、溶劑浸提、化學(xué)氧化修復(fù)、化學(xué)還原和還原脫氯、土壤性能改良修復(fù);技術(shù)特點(diǎn):快捷,積極,對(duì)污染物的類(lèi)型和濃度不敏感等. 原位化學(xué)淋洗技術(shù):1.技術(shù)路線(xiàn):水力壓頭推動(dòng)清洗液一溶解污染物一抽提清洗液分離污染物及一污水處理一循環(huán)或排放。2.技術(shù)關(guān)鍵:提高土壤中污染物的溶解性和可遷移性是該技術(shù)的關(guān)鍵。一般用表面活性劑處理有機(jī)污染物;用螯合劑或酸處理重金屬.3.適用范圍:(1)土壤類(lèi)型:多孔隙,易滲透的土壤.如沙地沙礫土壤,沖擊土和濱海土等.推薦水

22、傳導(dǎo)系數(shù)0.001cm/s的土壤,紅壤和黃壤等因質(zhì)地較細(xì),與污染物吸附較強(qiáng),需多次淋洗.(2)污染位置:地下水位以上的吸附態(tài)污染物.(3)污染物類(lèi)型:最適合用于重金屬,易揮發(fā)鹵代有機(jī)物和非鹵代有機(jī)物污染;低辛烷/水分配系數(shù)的較適合.(4)淋洗液類(lèi)型:水、水加添加劑、有機(jī)溶劑(不提倡用于原位)4.淋洗系統(tǒng):由三部分組成(1).加液設(shè)備:a地面實(shí)施-用漫灌,溝渠或噴灑等,適合處理深度4米內(nèi)的污染物地勢(shì)平坦,坡度3%;b地下注射-用浸滲溝和浸滲床等,先挖空土再填粗沙礫形成區(qū)域,靠壓力驅(qū)動(dòng)可使淋洗液縱橫向分散(2)下層淋出液收集系統(tǒng):包括抽提井,物理屏障等。物理屏障用于收集水量過(guò)大時(shí)。(3)淋出液處理

23、系統(tǒng):可在原位可運(yùn)至處理廠(chǎng).一般原則:易揮發(fā)有機(jī)物一活性炭柱;難揮發(fā)有機(jī)物一活性炭柱,生物處理;重金屬一化學(xué)沉淀,離子交換 異位化學(xué)淋洗技術(shù):主要用于重金屬和多環(huán)芳烴污染土壤的修復(fù) 溶劑浸提技術(shù):異位技術(shù),序批式,處理量可達(dá)125t/d.;優(yōu)點(diǎn):可處理難以從土壤中除去的污染物,適用于PCBs,PAHs等,不適用于重金屬和無(wú)機(jī)物. 原位化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù):適用于有機(jī)污染物的土壤的修復(fù).優(yōu)點(diǎn)是修復(fù)完成后只在原污染區(qū)留下水和CO2等無(wú)害物質(zhì). 原位化學(xué)還原修復(fù)技術(shù):適用于地下水的污染治理.利用還原劑的注入造成一個(gè)還原區(qū),將污染物還原為難溶態(tài),而難以在土壤遷移,同時(shí)可使其生物有效性降低 土壤性能改良技術(shù)

24、:主要適用于重金屬(如前)第四節(jié).土壤污染的物理修復(fù)主要包括以下方法:物理分離蒸汽浸提固定/穩(wěn)定化修復(fù)玻璃化修復(fù)低溫冷凍修復(fù)熱力學(xué)修復(fù)電動(dòng)力學(xué)修復(fù)一.物理分離:是一項(xiàng)無(wú)機(jī)物污染修復(fù)的技術(shù),特別是針對(duì)重金屬污染,一般作為土壤污染修復(fù)的初步處理,難以達(dá)到修復(fù)要求,其作用有兩個(gè):初步分選、減少體積1. 分離原理:根據(jù)粒級(jí)(粗砂,細(xì)砂和粘粒等),粒徑,形狀用篩子分離。根據(jù)水動(dòng)力學(xué)原理,將不同沉降速率和不同密度的顆粒分離。根據(jù)污染物或顆粒是否有磁性進(jìn)行分離。2. 方法舉例(1)格篩,震動(dòng)篩等。(2)淘洗機(jī)(原理)(3)泡沫浮選:氣體在泥漿池中升流,選擇性黏附特定的顆粒升至上部形成泡沫而得以收集分離。3.

25、 方法特點(diǎn):(1)原位挖掘修復(fù),設(shè)施通常是流動(dòng)單元。(2)工藝簡(jiǎn)單,費(fèi)用較低。(3)處理能力一般在9-450立方米/天。.土壤蒸汽浸提修復(fù)1. 原理:通過(guò)降低土壤孔隙的蒸汽壓,使土壤污染物轉(zhuǎn)化為蒸汽而去除。2. 方法有兩大類(lèi):一是挖提取井,真空泵抽提造成負(fù)壓,驅(qū)使空氣通過(guò)土壤孔隙將污染物解吸并帶出土壤。適合在水不飽和土層進(jìn)行。二是空氣注射井+提取井真空泵抽提,這是一的改進(jìn)和拓展,使之可用地下水和飽和土層。甚至可注射熱空氣或蒸汽以提高揮發(fā)性組分的驅(qū)除率。該技術(shù)使用大約10年。3. 適用:該技術(shù)適用于高揮發(fā)性化學(xué)污染的土壤的修復(fù)。如汽油,苯類(lèi),四氯乙烯等有機(jī)物的污染。(VOCs)三. 固化/穩(wěn)定化修復(fù)(solidification/stabilization):該方法通常用于重金屬和放射性污染土壤的無(wú)害化處理。也用于底泥修復(fù)。可原位可異位。固化:通過(guò)機(jī)械的方法將污染土壤密封隔離起來(lái),從而消除或減低污染物暴露,泄露和釋放的表面積,達(dá)到控制污染物遷移的目的。可以是土壤壓縮,也可以是容器封裝,也可以澆水泥

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