土壤中的典型污染物及其修復(fù)技術(shù)講課講稿課件

土壤中的典型污染物及其修復(fù)技術(shù)土壤中的典型污染物及其修復(fù)技術(shù)土壤中的典型污染物及其修復(fù)技術(shù)土壤中的典型污染物及其修復(fù)技術(shù)典型環(huán)境污染物近年來，隨著人口急劇增長和工業(yè)迅猛發(fā)展，環(huán)境問題日趨嚴重。導(dǎo)致環(huán)境問題的主要原因之一是環(huán)境中污染物的大量累積。環(huán)境中的典型污染物主要分為無機污染物和有機污染物兩大類，無機污染物主要是重金屬類污染物，有機污染物以持久性有機污染物（POPs）為主。典型環(huán)境污染物近年來，隨著人口急劇增長和工業(yè)迅猛發(fā)展，環(huán)境問典型環(huán)境污染物近年來，隨著人口急劇增長和工業(yè)迅猛發(fā)展，環(huán)境問第一部分重金屬污染物密度大于4.5g/cm3的金屬稱為重金屬汞、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷等生物毒性顯著的重金屬人體毒害最大的有5種：鉛、汞、鉻、砷、鎘什么是重金屬？第一部分重金屬污染物密度大于4.5g/cm3的金屬稱為重金第一部分重金屬污染物密度大于4.5g/cm3的金屬稱為重金重金屬中毒機理

生物機體中含巰基（-SH）的酶與外來重金屬的反應(yīng)：

（酶分子）（金屬配合物）破壞和中斷了某些正常的代謝進程，引發(fā)中毒，這一過程與實驗室里向含有重金屬離子的水溶液中通H2S，產(chǎn)生金屬硫化物沉淀相似。重金屬中毒機理生物機體中含巰基（-SH）的酶與外來重金屬中毒機理生物機體中含巰基（-SH）的酶與外來1性質(zhì)、來源、分布與遷移液態(tài)金屬，易揮發(fā)；多價態(tài)、易轉(zhuǎn)換；有機汞的揮發(fā)性大于無機汞，有機汞中又以甲基汞和苯基汞的揮發(fā)性最大，濕度越大揮發(fā)越強；無機汞中以碘化汞揮發(fā)性最大，硫化汞最小;空氣中汞大部分吸附在顆粒物上；氣相汞的最后歸趨是進入土壤和沉積物；在天然水體中，汞主要與水中存在的懸浮微粒相結(jié)合，最后沉降進入水底沉積物。（1）性質(zhì)一汞1性質(zhì)、來源、分布與遷移液態(tài)金屬，易揮發(fā)；多價態(tài)、易轉(zhuǎn)換；1性質(zhì)、來源、分布與遷移液態(tài)金屬，易揮發(fā)；多價態(tài)、易轉(zhuǎn)換；自然來源巖石風化火山爆發(fā)地熱活動（2）來源自然來源巖石風化火山爆發(fā)地熱活動（2）來源自然來源巖石風化火山爆發(fā)地熱活動（2）來源自然來源巖石風化火化石燃料：熱電廠氯堿廠垃圾焚燒廠燃煤電廠是大氣中全球汞排放的最大源。人為來源化石燃料：熱電廠氯堿廠垃圾焚燒廠燃煤電廠是大氣中全球汞排放的化石燃料：熱電廠氯堿廠垃圾焚燒廠燃煤電廠是大氣中全球汞排放的熒光燈管繼電器測壓計廢電氣開關(guān)廢電池溫度計人為來源熒光燈管繼電器測壓計廢電氣開關(guān)廢電池溫度計人為來源熒光燈管繼電器測壓計廢電氣開關(guān)廢電池溫度計人為來源熒光燈管繼(3)汞在環(huán)境中的分布

汞在巖石圈的濃度：0.03ug/g汞在土壤本底值：森林土壤0.029-0.10ug/g耕作土壤0.03-0.07ug/g汞在水體中濃度：河水1.0ug/L，海水0.3ug/L，雨水0.2ug/L

汞在大氣中本底值：0.5-5ng/m3

歐美國家：1~4ng/m3中國：西藏7.3ng/m3北京11ng/m3

貴陽2~11ng/m3

重慶7~25ng/m3

(3)汞在環(huán)境中的分布汞在巖石圈的濃度：0.03ug/g(3)汞在環(huán)境中的分布汞在巖石圈的濃度：0.03ug/g(4)汞在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化汞在環(huán)境中的主要存在形式：大氣：氣相汞形式，以單質(zhì)汞為主，含有少量的甲基汞湖泊：顆粒態(tài)的汞、甲基汞和可溶性離子態(tài)汞汞在生物體中的分布(4)汞在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化汞在環(huán)境中的主要存在形式：(4)汞在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化汞在環(huán)境中的主要存在形式：(4)土壤中汞形態(tài)分為：金屬汞、無機結(jié)合汞、有機結(jié)合汞無機汞：HgS、HgO、HgCO3、HgSO4、

HgCl2、Hg(NO3)2有機汞：甲基汞、土壤腐殖酸結(jié)合態(tài)汞、有機汞農(nóng)藥等土壤環(huán)境的Eh、pH決定著汞的存在形態(tài)，三價態(tài)相互之間的轉(zhuǎn)化反應(yīng)為：氧化作用：Hg0－－－Hg22++Hg2+歧化作用：Hg22+－－－Hg2++Hg0土壤微生物作用：Hg2+－－－Hg0(4)汞在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化土壤中汞形態(tài)分為：金屬汞、無機結(jié)合汞、(4)汞在環(huán)境中的遷土壤中汞形態(tài)分為：金屬汞、無機結(jié)合汞、(4)汞在環(huán)境中的遷汞在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化①酶的轉(zhuǎn)化(厭氧條件)，②酸性環(huán)境，③堿性環(huán)境，④化學轉(zhuǎn)化(需氧條件)汞在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化①酶的轉(zhuǎn)化(厭氧條件)，②酸性環(huán)境，汞在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化①酶的轉(zhuǎn)化(厭氧條件)，②酸性環(huán)境，汞在2汞的甲基化汞的甲基化作用汞的環(huán)境污染問題之所以被人們所重視，不僅因為無機汞的毒性，更因無機汞在微生物的作用下，可轉(zhuǎn)化為毒性更強的甲基汞，而甲基汞又可通過食物鏈在生物體內(nèi)逐級富集，最后進入人體。所以無機汞的甲基化問題為研究者們廣泛關(guān)注。甲基鈷胺素均能與Hg2+（如雙醋酸汞）反應(yīng)生成甲基汞。無論在好氧條件還是在厭氧條件下，只要有甲基鈷胺素存在，在微生物作用下反應(yīng)就能實現(xiàn)汞的甲基化，故甲基鈷胺素是汞生物甲基化的必要條件。除汞的生物甲基化作用外，有人發(fā)現(xiàn)天然水中，在非生物的作用下，只要存在甲基給予體，汞也可被甲基化。Hg2+在乙醛、乙醇、甲醇作用下，經(jīng)紫外線照射作用可甲基化。2汞的甲基化汞的甲基化作用2汞的甲基化汞的甲基化作用2汞的甲基化汞的甲基化作用3汞的修復(fù)技術(shù)現(xiàn)代土壤修復(fù)技術(shù)按原理可大致分為物理修復(fù)法、化學修復(fù)法和生物修復(fù)法。物理修復(fù)技術(shù)主要有換土法、玻璃化修復(fù)法等?；瘜W修復(fù)技術(shù)可以按化學反應(yīng)類型分為：氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)和中和反應(yīng)。也可依據(jù)修復(fù)場所的不同分成原位修復(fù)和異位修復(fù)。生物修復(fù)法可植物修復(fù)法、微生物修復(fù)法，動物修復(fù)法。3汞的修復(fù)技術(shù)現(xiàn)代土壤修復(fù)技術(shù)按原理可大致分為物理修復(fù)法、3汞的修復(fù)技術(shù)現(xiàn)代土壤修復(fù)技術(shù)按原理可大致分為物理修復(fù)法、化學穩(wěn)定化法治理土壤汞污染化學修復(fù)法是通過引入化學添加劑的方法降低與修復(fù)土壤中有害重金屬的過程。目前可將汞轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定形態(tài)存在于土壤中的穩(wěn)定劑可大致分為以下幾類：（1）硫單質(zhì)及含硫化合物生成極難溶的硫化汞可看做是汞在土壤中的最終產(chǎn)物。（2）堿性物質(zhì)（酸鈣、氧化鈣等）提高土壤pH值，增強了土壤對汞的親和力；直接或間接的提供OH-，為HgO或Hg(OH)2等難溶物的生成提供條件。（3）磷酸鹽、鐵(錳)氧化物物料、層狀硅酸鹽礦物和有機質(zhì)等作為穩(wěn)定劑的課題也在不斷進行中?；瘜W穩(wěn)定化法治理土壤汞污染化學修復(fù)法是通過引入化學添加劑的方化學穩(wěn)定化法治理土壤汞污染化學修復(fù)法是通過引入化學添加劑的方假單胞菌屬能夠降解甲基汞，也可以將Hg2

+

還原為金屬汞。汞的甲基化假單胞菌屬能夠降解甲基汞，也可以將Hg2+還原為金屬汞。假單胞菌屬能夠降解甲基汞，也可以將Hg2+還原為金屬汞。二砷1砷的來源：據(jù)估計每年由自然原因釋放的砷約為8×106千克，而由人為活動釋放到環(huán)境中的砷則高達24×106千克巖石礦物土壤的風化火山噴發(fā)溫泉自然來源工業(yè)生產(chǎn)：冶煉、制藥化石燃料和薪材燃燒農(nóng)藥使用人為來源二砷1砷的來源：巖石礦物自然來源工業(yè)生產(chǎn)：冶煉、制藥人為二砷1砷的來源：巖石礦物自然來源工業(yè)生產(chǎn)：冶煉、制藥人為1）自然砷；2）As3+簡單硫化物和氧化物；3）As5+形成的砷酸根絡(luò)陰離子，與Fe、Cu、Pb、Zn等重金屬形成的礦物。4）As與S形成含硫鹽陰離子，并與Fe、Cu、Pb、Zn形成含硫鹽礦物。5）土壤顆粒的晶體結(jié)構(gòu)中6）土壤溶液中2砷的分布1）自然砷；2砷的分布1）自然砷；2砷的分布1）自然砷；2砷的分布3砷在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律砷以不同的形態(tài)存在于環(huán)境中，它們在不同的條件下通過發(fā)生生物轉(zhuǎn)化和非生物轉(zhuǎn)化形成砷的循環(huán)。這些轉(zhuǎn)化主要有三種形式：1）在酶或非酶催化下As（Ⅴ）和As（Ⅲ）的簡單氧化還原反應(yīng)；2）生物甲基化產(chǎn)生甲基胂；3）生物合成復(fù)雜的有機胂化合物。3砷在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律砷以不同的形態(tài)存在于環(huán)境中，它3砷在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律砷以不同的形態(tài)存在于環(huán)境中，它4砷的甲基化砷化合物可在厭氧細菌作用下被還原，然后與甲基作用，生成毒性很大的易揮發(fā)的二甲基胂和三甲基胂。二甲基胂和三甲基胂雖然毒性很強，但在環(huán)境中易氧化為毒性較低的二甲基胂酸。4砷的甲基化砷化合物可在厭氧細菌作用下被還原，然后與甲基作4砷的甲基化砷化合物可在厭氧細菌作用下被還原，然后與甲基作砷在環(huán)境中轉(zhuǎn)化模式砷在環(huán)境中轉(zhuǎn)化模式砷在環(huán)境中轉(zhuǎn)化模式砷在環(huán)境中轉(zhuǎn)化模式5砷污染與健康慢性中毒：主要表現(xiàn)在肝硬變、肝腫大、末梢神經(jīng)炎和神經(jīng)衰弱癥，皮膚色素高度沉著和皮膚高度硬化。急性中毒：表現(xiàn)為咽干、口渴、流涎、持續(xù)嘔吐，劇烈腹痛，四肢痙攣，心力衰竭或尿閉，搶救不及時可導(dǎo)致死亡。5砷污染與健康慢性中毒：5砷污染與健康慢性中毒：5砷污染與健康慢性中毒：6修復(fù)方法化學方法：（1）鐵氧化法；（2）石灰鐵鹽中和法；（3）石灰鋁鹽中和法；（4）石灰鎂鹽中和法；（5）硫化法；（6）中和氧化法。物理方法：（1）離子交換法：去除率可達100%。通過水合鋯氧化物填充多孔樹脂、用海藻酸珠?！然}和氯化鐵溶液處理。（2）膜分離；（3）電解法；（4）吸附法生物方法：（1）微生物法；（2）植物除砷；（3）海洋生物除砷6修復(fù)方法化學方法：6修復(fù)方法化學方法：6修復(fù)方法化學方法：三、鎘1鎘的來源自然界主要以硫化物形式存在于閃鋅礦中。鎘作為原料或催化劑用于生產(chǎn)塑料、顏料和試劑；用于鎘的抗腐蝕性及耐摩擦性，也是制造原子核反應(yīng)堆用控制棒材料之一。鎘不是人體必須元素，對人體有害，在自然界中含量很低，大氣中鎘含量一般不超過0.003μg/m3,水中不超過10μg/L，土壤中不超過0.5mg/kg。鎘對環(huán)境的污染主要是對土壤的污染。三、鎘1鎘的來源鎘不是人體必須元素，對人體有害，在自然界中三、鎘1鎘的來源鎘不是人體必須元素，對人體有害，在自然界中鎘是一種重金屬污染物,鎘可通過土壤、水體、肥料、工礦粉塵等途徑進入農(nóng)作物及農(nóng)作物的可食部分，進而進入食物鏈，可能威脅消費者健康。鎘在腎中一旦累積到一定量，就可能損害泌尿系統(tǒng)。主要表現(xiàn)為近端腎小管功能障礙為主的腎損害，這并不致命，但可能會略微影響預(yù)期壽命2.重金屬鎘的危害鎘是一種重金屬污染物,鎘可通過土壤、水體、肥料、工礦粉塵等途鎘是一種重金屬污染物,鎘可通過土壤、水體、肥料、工礦粉塵等途3鎘的遷移轉(zhuǎn)化1水體中膠體物質(zhì)對Cd的吸附作用(1)黏土礦物對Cd的吸附一種是離子交換吸附機制，即黏土礦物的微粒通過層狀結(jié)構(gòu)邊緣的羥基氫和－OM基中M+離子以及層狀結(jié)構(gòu)之間的M+離子，與水中的重金屬離子交換而將其吸附。這個過程也可用下式示意：AOH+Me2+

＝AOMe+H+(或M+)另一種機理是重金屬離子先水解，然后奪取黏土礦物微粒表面的羥基，形成羥基配合物而被吸附：Me2++nH2O＝Me(OH)n(2-n)++nH+AOH+Me(OH)n(2-n)+

＝AMe(OH)n+1(1-n)+

3鎘的遷移轉(zhuǎn)化1水體中膠體物質(zhì)對Cd的吸附作用另一種機3鎘的遷移轉(zhuǎn)化1水體中膠體物質(zhì)對Cd的吸附作用另一種機(2)水合金屬氧化物對Cd離子的吸附一般認為，水合金屬氧化物對重金屬離子的吸附過程是重金屬離子在這些顆粒表面發(fā)生配位化合過程，可用下式表示：n≡AOH+Men+

＝(≡AO)n→Me+nH+(3)腐殖質(zhì)對Cd離子的吸附腐殖質(zhì)（Hum）微粒對重金屬離子的吸附，主要是通過它對金屬離子的螯合作用和離子交換作用來實現(xiàn)。腐殖質(zhì)的離子交換機理可用下式表示：(2)水合金屬氧化物對Cd離子的吸附(2)水合金屬氧化物對Cd離子的吸附(2)水合金屬氧化物2.Cd的溶解和沉淀反應(yīng)水體中Cd離子與相應(yīng)的陰離子生成硫化物、碳酸鹽等難溶化合物，大大限制了Cd污染物在水體中的擴散范圍，使Cd主要富集于排污口附近的底泥中，降低了Cd離子在水中的遷移能力，在某種程度上可以對水質(zhì)起凈化作用。3.Cd的配合反應(yīng)

(1)羥基對Cd離子的配合作用

(2)氯離子對Cd離子的配合作用

(3)有機配位體與Cd離子的配合作用2.Cd的溶解和沉淀反應(yīng)3.Cd的配合反應(yīng)

(1)羥基2.Cd的溶解和沉淀反應(yīng)3.Cd的配合反應(yīng)

(1)羥基4土壤中鎘的修復(fù)物理方法：排土、客土和深耕翻土；生物炭吸附化學方法：一是降低土壤鎘的溶解性，減少其生物毒性和在植物體內(nèi)的積累，如磷酸鹽，石灰、硅酸鹽；二是利用酸性化學物質(zhì)或某些螯合劑增加土壤鎘的移動性，通過灌溉或降水將表土層的鎘淋洗到底土層，使耕作土壤得到凈化。生物方法：利用某些特定的動植物和微生物可以較快地吸走或降解土壤中的污染物達到凈化土壤的目的。4土壤中鎘的修復(fù)4土壤中鎘的修復(fù)4土壤中鎘的修復(fù)四、鉛土壤中的鉛主要以Pb(OH)2、PbCO3、PbSO4的固體形式存在，土壤溶液中可溶性鉛含量很低，Pb2+也可以置換黏土礦物質(zhì)上吸附的Ca2+,因此在土壤中很少移動。

1、土壤中鉛的主要存在形式四、鉛土壤中的鉛主要以Pb(OH)2、PbCO3、PbSO4四、鉛土壤中的鉛主要以Pb(OH)2、PbCO3、PbSO42鉛的來源土壤中的鉛主要有兩個方面的來源,一是自然來源,二是非自然來源。自然來源是指火山爆發(fā)、森林火災(zāi)等自然現(xiàn)象釋放到環(huán)境中的鉛。非自然來源是指人類活動,主要是指工業(yè)和交通等方面的鉛排放。鉛的人為排放是造成當今世界鉛污染的主要原因。2鉛的來源土壤中的鉛主要有兩個方面的來源,一是自然來源,二2鉛的來源土壤中的鉛主要有兩個方面的來源,一是自然來源,二主要人為來源礦產(chǎn)開采、冶煉、加工排放的廢氣、廢水、廢渣煤和石油燃燒過程中排放的飄塵電鍍工業(yè)廢水 塑料、電池、電子工業(yè)排放的廢水燃料、化工制革工業(yè)排的廢水汽車尾氣主要人為來源礦產(chǎn)開采、冶煉、加工排放的廢氣、廢水、廢渣主要人為來源礦產(chǎn)開采、冶煉、加工排放的廢氣、廢水、廢渣主要人3鉛對人體的危害鉛是人體不需要的微量元素，它是一種穩(wěn)定的不可降解的污染物，在環(huán)境中可長期積累。造成慢性鉛中毒的主要原因是環(huán)境污染。長期接觸微量鉛的人，積蓄的鉛能阻礙血細胞的形成，導(dǎo)致人的智力下降，學習、工作成績低落；蓄積到一定程度時會使人出現(xiàn)精神障礙、噩夢、失眠、頭痛等慢性中毒癥狀；嚴重者還可有乏力、食欲不振、惡心、腹脹、腹痛或腹瀉等。鉛還可通過血液進入腦組織，損害小腦及大腦皮層，干擾代謝活動，使營養(yǎng)物質(zhì)與氧氣供應(yīng)不足，引起腦小毛細血管內(nèi)皮層細胞腫脹，進而發(fā)展為彌漫性腦損傷。3鉛對人體的危害鉛是人體不需要的微量元素，它是一種穩(wěn)定的不3鉛對人體的危害鉛是人體不需要的微量元素，它是一種穩(wěn)定的不（1）物理方法換土法：把受污染的土壤替換成未被污染的土壤隔離法：向土壤中加入固化劑，使土壤中的鉛被固定住，防止因為鉛的遷移而對附近土壤造成污染淋濾法：使用淋洗劑清洗受污染的土壤，使土壤中的污染物隨淋洗劑流出玻璃化法：將受污染的土壤加熱使之熔化，冷卻后能形成穩(wěn)定的玻璃態(tài)物質(zhì)，受土壤中的污染物能有效地被固定電化學法：在受污染的土壤中加入陰陽2個電極，利用鉛離子的帶電性，將土壤中的鉛離子去除，并且能達到回收的目的吸附固定法：向受污染的土壤中加入一種材料，將土壤中有效態(tài)的鉛離子吸附并且能夠固定3鉛污染的修復(fù)（1）物理方法3鉛污染的修復(fù)（1）物理方法3鉛污染的修復(fù)（1）物理方法3鉛污染的修復(fù)（2）化學方法化學固定法：在受污染的土壤中加入化學試劑，發(fā)生化學反應(yīng)，降低鉛在土壤中的有效性和遷移性，如鈣鎂磷肥螯合劑調(diào)節(jié)法：向受污染的土壤中加入螯合劑，螯合劑與土壤中的鉛離子發(fā)生反應(yīng)，增強了鉛在土壤中的有效性土壤pH控制法：通過調(diào)節(jié)土壤中的pH值來調(diào)節(jié)鉛離子的有效性和遷移性土壤氧化還原電位調(diào)節(jié)法：通過調(diào)節(jié)電位值來改變鉛離子在土壤中的活性（3）生物方法微生物修復(fù)法：如，蚯蚓植物修復(fù)法：由于鉛具有較高的負電性，被認為是弱酸，易與土壤中的有機質(zhì)和鐵錳氧化物等形成共價鍵，不易被植物吸收,所以目前已見報道的鉛超積累植物并不多，而且主要都是在鉛鋅礦區(qū)發(fā)現(xiàn)的（2）化學方法（2）化學方法（2）化學方法五鉻1鉻的來源鉻是銀白色金屬，質(zhì)硬而脆。鉻廣泛存在于自然界，其自然來源主要是巖石風化，大多呈三價；人為污染來源主要是金屬冶煉、電鍍、制革等工業(yè)廢水、廢氣和廢渣。工業(yè)廢水中主要是六價鉻的化合物，常以鉻酸根離子存在。煤和石油燃燒的廢氣中含有顆粒態(tài)鉻。五鉻1鉻的來源五鉻1鉻的來源五鉻1鉻的來源2鉻在土壤中存在的形態(tài)鉻在土壤中主要以六價鉻Cr（Ⅵ）和三價鉻Cr（Ⅲ）兩種穩(wěn)定價態(tài)存在。三價鉻主要以Cr3+形式存在，六價鉻多溶于水中，主要以HCrO4-和CrO42-兩種形態(tài)存在，其活性低但毒性強，而三價鉻活性高毒性小。在熱力學上六價鉻離子比較穩(wěn)定，在動力學上三價鉻離子比較穩(wěn)定，隨著土壤中的有機質(zhì)含量、土壤質(zhì)地、氧化還原電位、pH值等因素的變化，這兩種價態(tài)的鉻離子可以相互轉(zhuǎn)換。如六價鉻在厭氧條件下可還原為三價鉻。三價鉻的鹽類可在中性或弱堿性的水中水解，生成不溶于水的氫氧化鉻而沉入水底。2鉻在土壤中存在的形態(tài)鉻在土壤中主要以六價鉻Cr（Ⅵ）和三2鉻在土壤中存在的形態(tài)鉻在土壤中主要以六價鉻Cr（Ⅵ）和三3鉻的危害環(huán)境中三價鉻與六價鉻會互相轉(zhuǎn)化，所以近年來傾向于用鉻的總含量，而不是用六價鉻含量來規(guī)定水質(zhì)標準。三價和六價鉻對人體都有害，六價鉻的毒性比三價鉻要高100倍，是強致突變物質(zhì)，可誘發(fā)肺癌和鼻咽癌。三價鉻有致畸作用。鉻渣(含鉻固體廢物)已成為鉻污染的重要環(huán)境問題，亟待有效解決。3鉻的危害環(huán)境中三價鉻與六價鉻會互相轉(zhuǎn)化，所以近年來傾向于3鉻的危害環(huán)境中三價鉻與六價鉻會互相轉(zhuǎn)化，所以近年來傾向于4鉻污染土壤修復(fù)技術(shù)治理方法：一是改變鉻在土壤中的存在形態(tài)，將六價鉻還原為三價鉻，降低其在環(huán)境中的遷移能力和生物可利用性；二是將鉻從被污染土壤中徹底的清除。（1）化學固定化方法

將被鉻污染的土壤與某種粘合劑混合（也可以輔以一定的還原劑，用于還原六價鉻），通過粘合劑固定其中的鉻，使鉻不再向周圍環(huán)境遷移。（2）化學還原法

利用鐵屑、硫酸亞鐵或者其他的一些容易得到的化學還原劑（也可以輔以一定的粘合劑）將六價鉻還原為三價鉻，形成難溶的化合物，從而降低鉻在環(huán)境中的遷移性和生物可利用性，從而減輕鉻污染的危害。

4鉻污染土壤修復(fù)技術(shù)治理方法：一是改變鉻在土壤中的存在形態(tài)4鉻污染土壤修復(fù)技術(shù)治理方法：一是改變鉻在土壤中的存在形態(tài)（3）植物修復(fù)技術(shù)

原理：指利用植物及其根際圈微生物體系的吸收、揮發(fā)、轉(zhuǎn)化和降解的作用機制來清除環(huán)境中污染物質(zhì)。

（4）微生物修復(fù)技術(shù)

利用原土壤中的土著微生物或向污染環(huán)境補充經(jīng)過馴化的高效微生物，在優(yōu)化的操作條件下，通過生物還原反應(yīng)，將六價鉻還原為三價鉻，從而修復(fù)被污染土壤。

（3）植物修復(fù)技術(shù)

原理：指利用植物及其根際圈微生物體系的吸（3）植物修復(fù)技術(shù)

原理：指利用植物及其根際圈微生物體系的吸第二部分

POPsPOPs的定義和物質(zhì)類別

持久性有機污染物，

PersistentOrganicPollutants，

具有以下特性的有機污染物：環(huán)境持久性：在大氣、水、土壤中半衰期較長,不易分解生物累積性：通過食物鏈在生物體內(nèi)累積濃縮并最終傳遞到人體遠距離遷移性：影響區(qū)域和全球環(huán)境潛在毒性：對人體和生態(tài)系統(tǒng)具有長期潛在毒性危害

第二部分POPsPOPs的定義和物質(zhì)類別第二部分POPsPOPs的定義和物質(zhì)類別第二部分一、多氯聯(lián)苯(PCBs)多氯聯(lián)苯(PCBs)PCBs曾被作為熱交換劑、潤滑劑、變壓器和電容器內(nèi)的絕緣介質(zhì)、增塑劑，以及阻燃劑等重要的化工產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于電力工業(yè)、塑料加工業(yè)、化工和印刷等領(lǐng)域。PCBs是目前國際上關(guān)注的12種持久性有機污染物(POPs)之一。一、多氯聯(lián)苯(PCBs)多氯聯(lián)苯(PCBs)一、多氯聯(lián)苯(PCBs)多氯聯(lián)苯(PCBs)一、多氯聯(lián)苯(P1多氯聯(lián)苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)PCBs是一組由二個以上氯原子取代聯(lián)苯分子中氫原子而形成的氯代芳烴,共有210個異構(gòu)體。1多氯聯(lián)苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1多氯聯(lián)苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1多氯聯(lián)苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)PCBs的一般性質(zhì)形態(tài)純化合物為晶體，混合物為油狀液體；一般工業(yè)產(chǎn)品均為混合物；低氯代物呈液態(tài)，流動性好。隨著氯原子數(shù)增加，粘稠度增大。具有良好的化學惰性耐酸、耐堿、耐腐蝕和抗氧化、對金屬無腐蝕。具有良好的耐熱性加熱到1000-1400℃才完全分解。不可燃性除一氯、二氯代物外，均為不可燃物質(zhì)低蒸氣壓、高介電常數(shù)和高絕緣性等優(yōu)點。PCBs的一般性質(zhì)形態(tài)PCBs的一般性質(zhì)形態(tài)PCBs的一般性質(zhì)形態(tài)2PCBs的來源與分布（1）來源PCBs曾被廣泛用于工業(yè)和商業(yè)等方面。PCBs被應(yīng)用已有幾十年的歷史。1930年開始商業(yè)生產(chǎn)我國于1965年開始生產(chǎn)多氯聯(lián)苯，大多數(shù)廠于1974年底停產(chǎn)，到80年代初國內(nèi)基本已停止生產(chǎn)PCBs，估計歷年累計產(chǎn)量近萬噸。2PCBs的來源與分布（1）來源2PCBs的來源與分布（1）來源2PCBs的來源與分布（（2）分布

PCBs在環(huán)境樣品中廣泛分布。

PCBs由于揮發(fā)性低的，辛醇/水分配系數(shù)高,在大氣和水中含量較低。大氣中小于10ng/L,水中小于2ng/L。

PCBs易被顆粒物所吸附，在廢水流入河口附近的沉積物中，PCBs含量可高達2000－5000μg/kg。（2）分布（2）分布（2）分布

水體的PCBs極易被顆粒物所吸附，成為沉積物。

近年來PCBs的使用量大大減少，但沉積物中的PCBs仍然是今后若干年內(nèi)食物鏈污染的主要來源。

由于化學惰性而成為環(huán)境中的持久性污染物。它在環(huán)境中的主要轉(zhuǎn)化途徑是光化學分解和生物轉(zhuǎn)化。

PCBs污染最初是在赤道到中緯度地區(qū)，目前在北極地區(qū)都發(fā)現(xiàn)了PCBs的“足跡”。3PCBs在環(huán)境中的遷移與轉(zhuǎn)化水體的PCBs極易被顆粒物所吸附，成為沉積物。3PCBs水體的PCBs極易被顆粒物所吸附，成為沉積物。3PCBsPCBs在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化PCBs在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化降解非常緩慢

光化學分解Safe等人研究了PCBs在波長280－320nm的紫外光下的光化學分解及其機理，認為由于紫外光的激發(fā)使碳氯鍵斷裂，而產(chǎn)生芳基自由基和氯自由基。

PCBs在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化PCBs在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化降解非常緩慢PCBs在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化PCBs在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化降解非常緩慢P

微生物轉(zhuǎn)化

從單氯到四氯代聯(lián)苯均可被微生物降解，高取代的多氯聯(lián)苯不易被生物降解。

理論上PCBs（含高取代）通過無氧－有氧聯(lián)合處理有可能完全降解成CO2、H2O和氯化物等。

實際環(huán)境中PCBs的生物轉(zhuǎn)化速度很緩慢，因此PCBs的污染難以從根本上消除，它的污染會給整個生態(tài)環(huán)境帶來長期影響。微生物轉(zhuǎn)化微生物轉(zhuǎn)化微生物轉(zhuǎn)化

在動物體內(nèi)通過代謝作用的轉(zhuǎn)化

轉(zhuǎn)化速率隨分子中氯原子的增多而降低。

含4個氯以下的低氯代PCBs幾乎都可被代謝為相應(yīng)的單酚，或二酚。

含5氯或六氯PCBs同樣可被氧化為單酚，但速度相當慢。

含7個氯以上的高氯PCBs則幾乎不被代謝轉(zhuǎn)化。在動物體內(nèi)通過代謝作用的轉(zhuǎn)化在動物體內(nèi)通過代謝作用的轉(zhuǎn)化在動物體內(nèi)通過代謝作用的4PCBs的毒性與效應(yīng)對水生植物的效應(yīng)PCBs10－100μg/L時，抑制水生植物的生長；PCBs0.1-1.0μg/L時，引起光合作用減少。對各種動物的效應(yīng)大多數(shù)魚種對PCBs都很敏感。鳥類吸收PCBs后可引起腎、肝的擴大和損壞，內(nèi)部出血，脾臟衰弱等。PCBs可使水中的家禽的蛋殼厚度變薄。PCBs對哺乳動物的肝臟可誘導(dǎo)腺瘤及癌癥的發(fā)展。對人體的效應(yīng)引起皮膚潰瘍、痤瘡、囊腫及肝損傷、白細胞增加等；致癌；通過母體轉(zhuǎn)移給胎兒致畸。4PCBs的毒性與效應(yīng)對水生植物的效應(yīng)4PCBs的毒性與效應(yīng)對水生植物的效應(yīng)4PCBs的毒性與5PCBs的處理由于PCBs在環(huán)境中很難降解，污染控制與治理也很困難。處理方法封存焚燒生物降解法化學處理法（金屬還原，氫化法，硫化法等）目前焚燒較常用的處理方法，但由于焚燒時易二次污染物（多氯代二苯并二噁英，是目前公認的強致癌物質(zhì)）。5PCBs的處理由于PCBs在環(huán)境中很難降解，污染控制與治5PCBs的處理由于PCBs在環(huán)境中很難降解，污染控制與治1．多環(huán)芳烴(PAHs)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（1）結(jié)構(gòu)PAHs是指兩個以上苯環(huán)連在一起的化合物。非稠環(huán)型(聯(lián)苯，聯(lián)多苯)苯環(huán)與苯環(huán)之間各由一個碳原子相連，如聯(lián)苯、聯(lián)三苯等；稠環(huán)型兩個碳原子為兩個苯環(huán)所共有，如萘、蒽、菲等。萘、蒽、菲是煤焦油的重要成分二多環(huán)芳烴（PAHs）1．多環(huán)芳烴(PAHs)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（1）結(jié)構(gòu)二多環(huán)芳烴（1．多環(huán)芳烴(PAHs)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（1）結(jié)構(gòu)二多環(huán)芳烴（土壤中的典型污染物及其修復(fù)技術(shù)講課講稿課件土壤中的典型污染物及其修復(fù)技術(shù)講課講稿課件土壤中的典型污染物及其修復(fù)技術(shù)講課講稿課件土壤中的典型污染物及其修復(fù)技術(shù)講課講稿課件(2)性質(zhì)化學性質(zhì)與苯并不完全相同，按其性質(zhì)可分為下列幾種：①具有稠合多苯結(jié)構(gòu)的化合物三亞苯、二苯并[e,i]芘、四苯并[a,c,h,j]蒽等，具有與苯相似的化學性質(zhì)。(2)性質(zhì)(2)性質(zhì)(2)性質(zhì)②呈直線排列的多環(huán)芳烴如蒽、丁省、戊省，它們具有較活潑的化學性質(zhì)，反應(yīng)活性隨著環(huán)的增加而增強。②呈直線排列的多環(huán)芳烴②呈直線排列的多環(huán)芳烴②呈直線排列的多環(huán)芳烴③成角狀排列的多環(huán)芳烴反應(yīng)活性比相應(yīng)的成直線排列的同分異構(gòu)體小。③成角狀排列的多環(huán)芳烴③成角狀排列的多環(huán)芳烴③成角狀排列的多環(huán)芳烴2多環(huán)芳烴的來源與分布(1)天然源陸地植物(如煙草、胡蘿卜)、水生植物和微生物的生物合成；森林、草原的天然火災(zāi)，以及火山活動。(2)人為源化學工業(yè)污染源交通運輸污染源垃圾焚燒與失火生活污染源食品制作2多環(huán)芳烴的來源與分布(1)天然源2多環(huán)芳烴的來源與分布(1)天然源2多環(huán)芳烴的來源與分布3PAHs對人體的毒性PAHs在環(huán)境中的存在雖然是微量的,但其不斷地生成、遷移、轉(zhuǎn)化和降解,并通過呼吸道、皮膚、消化道進入人體,極大地威脅著人類的健康.化學致癌作用某些城市飲用水中存在蒽、ＢａＰ、熒蒽、苯并(ｂ)熒蒽、一甲基萘、菲、芘、茚并芘等都具有致突變作用.3PAHs對人體的毒性PAHs在環(huán)境中的存在雖然是微量的,3PAHs對人體的毒性PAHs在環(huán)境中的存在雖然是微量的,4多環(huán)芳烴在環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化大氣中的PAHs總是和各種類型的固體顆粒物及氣溶膠結(jié)合在一起。大氣中PAH通過干、濕沉降進入土壤和水體以及沉積物中，并進入生物圈。大氣中PAH的分布、滯留時間、遷移、轉(zhuǎn)化、進行干、濕沉降等都受其粒徑大小、大氣物理和氣象條件的支配。在較低層的大氣中直徑小于1μm的粒子可以滯留幾天到幾周，而直徑為1-10μm的粒子則最多只能滯留幾天，4多環(huán)芳烴在環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化大氣中的PAHs總是和各種類4多環(huán)芳烴在環(huán)境中的遷移、轉(zhuǎn)化大氣中的PAHs總是和各種類

PAHs的光降解與微生物降解多環(huán)芳烴在紫外光(300nm)照射下很易光解和氧化夏季數(shù)小時內(nèi)可以降解冬季降解時間為數(shù)日多環(huán)芳烴在沉積物中的消除途徑主要靠微生物降解PAHs的光降解與微生物降解多環(huán)芳烴在紫外光(300nm)PAHs的光降解與微生物降解多環(huán)芳烴在紫外光(300nm)三二噁英多氯代二苯并二噁英(PCDD)和多氯代二苯并呋喃(PCDP)1PCDD和PCDP的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（1）結(jié)構(gòu)PCDD與PCDP是目前已知的毒性最大的有機氯化合物。異構(gòu)體數(shù): PCDD75種, PCDP135種三二噁英多氯代二苯并二噁英(PCDD)和多氯代二苯并呋喃(三二噁英多氯代二苯并二噁英(PCDD)和多氯代二苯并呋喃(1PCDD和PCDP的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（2）性質(zhì)PCDD和PCDF的不同異構(gòu)體的毒性相差很大2,3,7,8－TCDD（二噁英）是已知的有機物中毒性最強的化合物，毒性是氰化甲的1000倍。具有相對穩(wěn)定的芳香環(huán)，穩(wěn)定性、親脂性、熱穩(wěn)定性強對酸、堿、氧化劑和還原劑的抵抗能力隨分子中鹵素含量的增加而加大1PCDD和PCDP的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（2）性質(zhì)1PCDD和PCDP的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（2）性質(zhì)1PCDD和P2PCDD和PCDF的來源與分布PCDD和PCDF主要是在某些物質(zhì)的生產(chǎn)、冶煉、燃燒及使用和處理過程中進入環(huán)境。（1）自然性突發(fā)過程火山爆發(fā)、森林火災(zāi)、含氯有機物受自然光線的照射（2）化工生產(chǎn)過程苯氧酸的生產(chǎn)。主要作森林除草劑，其中含有0.02-5μg/g的2,3,7,8-TCDD異構(gòu)體。氯酚的生產(chǎn)。PCDD和PCDF是氯酚生產(chǎn)中的副產(chǎn)物。多氯聯(lián)苯(PCBs)產(chǎn)品紙漿的氯氣漂白過程（3）焚燒過程城市固體垃圾、含氯化合物的焚燒以獲取能源或材料為目的的工業(yè)燃燒、冶煉爐窯家庭中以煤、木材為燃料的民用生活爐機動車輛燃料燃燒過程2PCDD和PCDF的來源與分布PCDD和PCDF主要是在2PCDD和PCDF的來源與分布PCDD和PCDF主要是在3PCDD和PCDF在環(huán)境中的遷移地表徑流及生物體富集是水體中PCDD和PCDF的重要遷移方式。魚體對TCDD的生物濃縮系數(shù)為5400－33500。4PCDD和PCDF在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化光化學分解是PCDD和PCDF在環(huán)境中轉(zhuǎn)化的主要途徑。PCDD是高度抗微生物降解的物質(zhì)，僅有5％的微生物菌種能夠分解TCDD，其微生物降半解衰期為230－320d。3PCDD和PCDF在環(huán)境中的遷移地表徑流及生物體富集是水3PCDD和PCDF在環(huán)境中的遷移地表徑流及生物體富集是水5TCDD在動物／人體中的代謝TCDD在動物體內(nèi)的代謝很慢，其半衰期為13－30d。日本米糠油事件18個月后，病人體內(nèi)的PCDF的大多數(shù)異構(gòu)體已在采樣期間消化和排泄掉；但最有毒的2,3,7,8－TCDD排泄非常慢，11年后仍可檢測到?？蛇M入乳汁和血液中引起遺傳學指標改變先天形態(tài)學異常兒增多細胞染色體畸變率增高（美軍在南越使用除莠劑的致突變致癌、致畸）引起慢性中毒5TCDD在動物／人體中的代謝TCDD在動物體內(nèi)的代謝很5TCDD在動物／人體中的代謝TCDD在動物體內(nèi)的代謝很1化學淋洗修復(fù)2化學固定修復(fù)3化學氧化修復(fù)4微生物修復(fù)5植物修復(fù)四有機污染物的修復(fù)技術(shù)1化學淋洗修復(fù)四有機污染物的修復(fù)技術(shù)1化學淋洗修復(fù)四有機污染物的修復(fù)技術(shù)1化學淋洗修復(fù)四1化學淋洗修復(fù)借助能促進土壤環(huán)境中污染物溶解或遷移的化學/生物化學溶劑，利用重力作用或通過水力壓頭推動淋洗液注入被污染的土層中，然后把含有污染物的液體從土層中抽提出來，進行分離和污水處理的技術(shù)。化學淋洗修復(fù)原理圖1化學淋洗修復(fù)借助能促進土壤環(huán)境中污染物溶解或遷移的化學/1化學淋洗修復(fù)借助能促進土壤環(huán)境中污染物溶解或遷移的化學/淋洗液種類

化學淋洗可去除土壤中的重金屬、芳烴和石油類等烴類化合物以及TCE、多氯聯(lián)苯、氯代苯酚等鹵化物。主要的淋洗液包括：清水?？杀苊舛挝廴締栴}，但去除效率有限，主要用于溶于水的重金屬離子的去除。無機溶劑，如酸、堿、鹽。通過酸解、絡(luò)合或離子交換作用來破壞土壤表面官能團與污染物的結(jié)合。有成本低、效果好、作用快的優(yōu)點，但破壞土壤結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生大量廢液，后處理成本高等。螯合劑。包括EDTA類人工螯合劑和檸檬酸、蘋果酸等天然螯合劑，主要用于重金屬的去除。人工螯合劑有二次污染問題，天然螯合劑應(yīng)用前景廣闊。表面活性劑。用于重金屬和疏水性有機污染物的去除?；瘜W表面活性劑有二次污染問題，生物表面活性劑應(yīng)用前景廣闊。淋洗液種類化學淋洗可去除土壤中的重金屬、芳烴和石油類淋洗液種類化學淋洗可去除土壤中的重金屬、芳烴和石油類2化學固定修復(fù)

它是污染土壤治理過程中一種非常有效的方法，尤其是對于由農(nóng)業(yè)活動引起的程度較輕的面源污染具有明顯的優(yōu)勢。但污染物在環(huán)境條件發(fā)生改變時仍可以釋放變成生物有效形態(tài)，另外化學試劑或材料的使用將再一定程度上改變環(huán)境條件，對環(huán)境系統(tǒng)產(chǎn)生一定的影響。在一些土壤中，Ca2+能置換出土壤固體表面的金屬離子使其在土壤溶液中的濃度上升。因此，加入含鈣化合物(如石灰和石膏等)能提高金屬離子的生物有效性，在修復(fù)過程中土壤過度石灰化，會使土壤中重金屬離子濃度長期升高并導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)。由于固定物質(zhì)的加入，土壤pH值容易升高，這可能會給植物、土壤動物和土壤本身帶來負面影響。2化學固定修復(fù)它是污染土壤治理過程中一種非常有效的2化學固定修復(fù)它是污染土壤治理過程中一種非常有效的3化學氧化修復(fù)對于污染土壤來說，化學氧化技術(shù)只需在污染區(qū)的不同深度鉆井，將氧化劑注入土壤中，通過氧化劑與污染物的混合、反應(yīng)使污染物降解或?qū)е滦螒B(tài)的變化，使污染物降解或轉(zhuǎn)化為低毒、低移動性物質(zhì)?；瘜W氧化修復(fù)能夠有效地處理土壤及水環(huán)境中的鐵、錳和硫化氫、三氯乙烯(TCE)、四氯乙烯(PCE)等含氯溶劑，以及苯、甲苯、乙苯和二甲苯(BTEX)等生物修復(fù)法難以處理的污染物?，F(xiàn)有化學氧化技術(shù)所用的氧化劑主要有二氧化氯、高錳酸鉀、臭氧、雙氧水及Fenton試劑高級氧化法、光催化氧化等，其中雙氧水及Fenton試劑高級氧化法目前得到了越來越多的應(yīng)用。3化學氧化修復(fù)對于污染土壤來說，化學氧化技術(shù)只需在污染區(qū)的3化學氧化修復(fù)對于污染土壤來說，化學氧化技術(shù)只需在污染區(qū)的污染物降解的基本反應(yīng)氧化作用包括Fe、S等單質(zhì)的氧化，NH3、N02-等化合物的氧化，以及一些如甲基、醛有機物基團的氧化。還原作用包括高價鐵和硫酸鹽的還原、NO3-的還原等，還原作用需要缺氧或者厭氧(無氧)的環(huán)境?；鶊F轉(zhuǎn)移作用如脫羧、脫氨、脫鹵等。水解作用使大分子轉(zhuǎn)變?yōu)樾》肿?，如纖維素降解。此外還有酯化作用、縮合作用、氨化作用、乙酰化作用、雙鍵斷裂反應(yīng)、鹵原子移動等。4微生物修復(fù)污染物降解的基本反應(yīng)氧化作用包括Fe、S等單質(zhì)的氧化，N污染物降解的基本反應(yīng)氧化作用包括Fe、S等單質(zhì)的氧化，N植物修復(fù)有機污染有以下三種機制：有機污染物的直接吸收和降解植物根對中度憎水有機污染物有很高的去除效率，包括氯代溶劑和短鏈脂肪族化合物等(0.5≤lgKow≤3.0)。根系對有機污染物的吸收程度還取決于有機污染物在土壤水溶液的濃度、植物的吸收率和蒸騰速率。酶的作用一般來說，植物根系對有機污染物吸收的強度不如對無機污染物如重金屬的吸收強度大，植物根系對有機污染物的修復(fù)，主要是依靠根系分泌物對有機污染物產(chǎn)生的配合和降解等作用，以及根系釋放到土壤中酶的直接降解作用得以實現(xiàn)。例如從沉積物中鑒定出的脫鹵酶、硝酸還原酶、過氧化物酶、漆酶和脂水酶均來自植物的分泌作用。根際的微生物降解植物以多種方式幫助微生物轉(zhuǎn)化，根際圈在生物降解中起著重要作用。5植物修復(fù)植物修復(fù)有機污染有以下三種機制：5植物修復(fù)植物修復(fù)有機污染有以下三種機制：5植物修復(fù)植物修復(fù)有機污TheEnd

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Thank土壤中的典型污染物及其修復(fù)技術(shù)土壤中的典型污染物及其修復(fù)技術(shù)土壤中的典型污染物及其修復(fù)技術(shù)土壤中的典型污染物及其修復(fù)技術(shù)典型環(huán)境污染物近年來，隨著人口急劇增長和工業(yè)迅猛發(fā)展，環(huán)境問題日趨嚴重。導(dǎo)致環(huán)境問題的主要原因之一是環(huán)境中污染物的大量累積。環(huán)境中的典型污染物主要分為無機污染物和有機污染物兩大類，無機污染物主要是重金屬類污染物，有機污染物以持久性有機污染物（POPs）為主。典型環(huán)境污染物近年來，隨著人口急劇增長和工業(yè)迅猛發(fā)展，環(huán)境問典型環(huán)境污染物近年來，隨著人口急劇增長和工業(yè)迅猛發(fā)展，環(huán)境問第一部分重金屬污染物密度大于4.5g/cm3的金屬稱為重金屬汞、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷等生物毒性顯著的重金屬人體毒害最大的有5種：鉛、汞、鉻、砷、鎘什么是重金屬？第一部分重金屬污染物密度大于4.5g/cm3的金屬稱為重金第一部分重金屬污染物密度大于4.5g/cm3的金屬稱為重金重金屬中毒機理

生物機體中含巰基（-SH）的酶與外來重金屬的反應(yīng)：

（酶分子）（金屬配合物）破壞和中斷了某些正常的代謝進程，引發(fā)中毒，這一過程與實驗室里向含有重金屬離子的水溶液中通H2S，產(chǎn)生金屬硫化物沉淀相似。重金屬中毒機理生物機體中含巰基（-SH）的酶與外來重金屬中毒機理生物機體中含巰基（-SH）的酶與外來1性質(zhì)、來源、分布與遷移液態(tài)金屬，易揮發(fā)；多價態(tài)、易轉(zhuǎn)換；有機汞的揮發(fā)性大于無機汞，有機汞中又以甲基汞和苯基汞的揮發(fā)性最大，濕度越大揮發(fā)越強；無機汞中以碘化汞揮發(fā)性最大，硫化汞最小;空氣中汞大部分吸附在顆粒物上；氣相汞的最后歸趨是進入土壤和沉積物；在天然水體中，汞主要與水中存在的懸浮微粒相結(jié)合，最后沉降進入水底沉積物。（1）性質(zhì)一汞1性質(zhì)、來源、分布與遷移液態(tài)金屬，易揮發(fā)；多價態(tài)、易轉(zhuǎn)換；1性質(zhì)、來源、分布與遷移液態(tài)金屬，易揮發(fā)；多價態(tài)、易轉(zhuǎn)換；自然來源巖石風化火山爆發(fā)地熱活動（2）來源自然來源巖石風化火山爆發(fā)地熱活動（2）來源自然來源巖石風化火山爆發(fā)地熱活動（2）來源自然來源巖石風化火化石燃料：熱電廠氯堿廠垃圾焚燒廠燃煤電廠是大氣中全球汞排放的最大源。人為來源化石燃料：熱電廠氯堿廠垃圾焚燒廠燃煤電廠是大氣中全球汞排放的化石燃料：熱電廠氯堿廠垃圾焚燒廠燃煤電廠是大氣中全球汞排放的熒光燈管繼電器測壓計廢電氣開關(guān)廢電池溫度計人為來源熒光燈管繼電器測壓計廢電氣開關(guān)廢電池溫度計人為來源熒光燈管繼電器測壓計廢電氣開關(guān)廢電池溫度計人為來源熒光燈管繼(3)汞在環(huán)境中的分布

汞在巖石圈的濃度：0.03ug/g汞在土壤本底值：森林土壤0.029-0.10ug/g耕作土壤0.03-0.07ug/g汞在水體中濃度：河水1.0ug/L，海水0.3ug/L，雨水0.2ug/L

汞在大氣中本底值：0.5-5ng/m3

歐美國家：1~4ng/m3中國：西藏7.3ng/m3北京11ng/m3

貴陽2~11ng/m3

重慶7~25ng/m3

(3)汞在環(huán)境中的分布汞在巖石圈的濃度：0.03ug/g(3)汞在環(huán)境中的分布汞在巖石圈的濃度：0.03ug/g(4)汞在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化汞在環(huán)境中的主要存在形式：大氣：氣相汞形式，以單質(zhì)汞為主，含有少量的甲基汞湖泊：顆粒態(tài)的汞、甲基汞和可溶性離子態(tài)汞汞在生物體中的分布(4)汞在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化汞在環(huán)境中的主要存在形式：(4)汞在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化汞在環(huán)境中的主要存在形式：(4)土壤中汞形態(tài)分為：金屬汞、無機結(jié)合汞、有機結(jié)合汞無機汞：HgS、HgO、HgCO3、HgSO4、

HgCl2、Hg(NO3)2有機汞：甲基汞、土壤腐殖酸結(jié)合態(tài)汞、有機汞農(nóng)藥等土壤環(huán)境的Eh、pH決定著汞的存在形態(tài)，三價態(tài)相互之間的轉(zhuǎn)化反應(yīng)為：氧化作用：Hg0－－－Hg22++Hg2+歧化作用：Hg22+－－－Hg2++Hg0土壤微生物作用：Hg2+－－－Hg0(4)汞在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化土壤中汞形態(tài)分為：金屬汞、無機結(jié)合汞、(4)汞在環(huán)境中的遷土壤中汞形態(tài)分為：金屬汞、無機結(jié)合汞、(4)汞在環(huán)境中的遷汞在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化①酶的轉(zhuǎn)化(厭氧條件)，②酸性環(huán)境，③堿性環(huán)境，④化學轉(zhuǎn)化(需氧條件)汞在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化①酶的轉(zhuǎn)化(厭氧條件)，②酸性環(huán)境，汞在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化①酶的轉(zhuǎn)化(厭氧條件)，②酸性環(huán)境，汞在2汞的甲基化汞的甲基化作用汞的環(huán)境污染問題之所以被人們所重視，不僅因為無機汞的毒性，更因無機汞在微生物的作用下，可轉(zhuǎn)化為毒性更強的甲基汞，而甲基汞又可通過食物鏈在生物體內(nèi)逐級富集，最后進入人體。所以無機汞的甲基化問題為研究者們廣泛關(guān)注。甲基鈷胺素均能與Hg2+（如雙醋酸汞）反應(yīng)生成甲基汞。無論在好氧條件還是在厭氧條件下，只要有甲基鈷胺素存在，在微生物作用下反應(yīng)就能實現(xiàn)汞的甲基化，故甲基鈷胺素是汞生物甲基化的必要條件。除汞的生物甲基化作用外，有人發(fā)現(xiàn)天然水中，在非生物的作用下，只要存在甲基給予體，汞也可被甲基化。Hg2+在乙醛、乙醇、甲醇作用下，經(jīng)紫外線照射作用可甲基化。2汞的甲基化汞的甲基化作用2汞的甲基化汞的甲基化作用2汞的甲基化汞的甲基化作用3汞的修復(fù)技術(shù)現(xiàn)代土壤修復(fù)技術(shù)按原理可大致分為物理修復(fù)法、化學修復(fù)法和生物修復(fù)法。物理修復(fù)技術(shù)主要有換土法、玻璃化修復(fù)法等?；瘜W修復(fù)技術(shù)可以按化學反應(yīng)類型分為：氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)和中和反應(yīng)。也可依據(jù)修復(fù)場所的不同分成原位修復(fù)和異位修復(fù)。生物修復(fù)法可植物修復(fù)法、微生物修復(fù)法，動物修復(fù)法。3汞的修復(fù)技術(shù)現(xiàn)代土壤修復(fù)技術(shù)按原理可大致分為物理修復(fù)法、3汞的修復(fù)技術(shù)現(xiàn)代土壤修復(fù)技術(shù)按原理可大致分為物理修復(fù)法、化學穩(wěn)定化法治理土壤汞污染化學修復(fù)法是通過引入化學添加劑的方法降低與修復(fù)土壤中有害重金屬的過程。目前可將汞轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定形態(tài)存在于土壤中的穩(wěn)定劑可大致分為以下幾類：（1）硫單質(zhì)及含硫化合物生成極難溶的硫化汞可看做是汞在土壤中的最終產(chǎn)物。（2）堿性物質(zhì)（酸鈣、氧化鈣等）提高土壤pH值，增強了土壤對汞的親和力；直接或間接的提供OH-，為HgO或Hg(OH)2等難溶物的生成提供條件。（3）磷酸鹽、鐵(錳)氧化物物料、層狀硅酸鹽礦物和有機質(zhì)等作為穩(wěn)定劑的課題也在不斷進行中?；瘜W穩(wěn)定化法治理土壤汞污染化學修復(fù)法是通過引入化學添加劑的方化學穩(wěn)定化法治理土壤汞污染化學修復(fù)法是通過引入化學添加劑的方假單胞菌屬能夠降解甲基汞，也可以將Hg2

+

還原為金屬汞。汞的甲基化假單胞菌屬能夠降解甲基汞，也可以將Hg2+還原為金屬汞。假單胞菌屬能夠降解甲基汞，也可以將Hg2+還原為金屬汞。二砷1砷的來源：據(jù)估計每年由自然原因釋放的砷約為8×106千克，而由人為活動釋放到環(huán)境中的砷則高達24×106千克巖石礦物土壤的風化火山噴發(fā)溫泉自然來源工業(yè)生產(chǎn)：冶煉、制藥化石燃料和薪材燃燒農(nóng)藥使用人為來源二砷1砷的來源：巖石礦物自然來源工業(yè)生產(chǎn)：冶煉、制藥人為二砷1砷的來源：巖石礦物自然來源工業(yè)生產(chǎn)：冶煉、制藥人為1）自然砷；2）As3+簡單硫化物和氧化物；3）As5+形成的砷酸根絡(luò)陰離子，與Fe、Cu、Pb、Zn等重金屬形成的礦物。4）As與S形成含硫鹽陰離子，并與Fe、Cu、Pb、Zn形成含硫鹽礦物。5）土壤顆粒的晶體結(jié)構(gòu)中6）土壤溶液中2砷的分布1）自然砷；2砷的分布1）自然砷；2砷的分布1）自然砷；2砷的分布3砷在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律砷以不同的形態(tài)存在于環(huán)境中，它們在不同的條件下通過發(fā)生生物轉(zhuǎn)化和非生物轉(zhuǎn)化形成砷的循環(huán)。這些轉(zhuǎn)化主要有三種形式：1）在酶或非酶催化下As（Ⅴ）和As（Ⅲ）的簡單氧化還原反應(yīng)；2）生物甲基化產(chǎn)生甲基胂；3）生物合成復(fù)雜的有機胂化合物。3砷在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律砷以不同的形態(tài)存在于環(huán)境中，它3砷在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律砷以不同的形態(tài)存在于環(huán)境中，它4砷的甲基化砷化合物可在厭氧細菌作用下被還原，然后與甲基作用，生成毒性很大的易揮發(fā)的二甲基胂和三甲基胂。二甲基胂和三甲基胂雖然毒性很強，但在環(huán)境中易氧化為毒性較低的二甲基胂酸。4砷的甲基化砷化合物可在厭氧細菌作用下被還原，然后與甲基作4砷的甲基化砷化合物可在厭氧細菌作用下被還原，然后與甲基作砷在環(huán)境中轉(zhuǎn)化模式砷在環(huán)境中轉(zhuǎn)化模式砷在環(huán)境中轉(zhuǎn)化模式砷在環(huán)境中轉(zhuǎn)化模式5砷污染與健康慢性中毒：主要表現(xiàn)在肝硬變、肝腫大、末梢神經(jīng)炎和神經(jīng)衰弱癥，皮膚色素高度沉著和皮膚高度硬化。急性中毒：表現(xiàn)為咽干、口渴、流涎、持續(xù)嘔吐，劇烈腹痛，四肢痙攣，心力衰竭或尿閉，搶救不及時可導(dǎo)致死亡。5砷污染與健康慢性中毒：5砷污染與健康慢性中毒：5砷污染與健康慢性中毒：6修復(fù)方法化學方法：（1）鐵氧化法；（2）石灰鐵鹽中和法；（3）石灰鋁鹽中和法；（4）石灰鎂鹽中和法；（5）硫化法；（6）中和氧化法。物理方法：（1）離子交換法：去除率可達100%。通過水合鋯氧化物填充多孔樹脂、用海藻酸珠?！然}和氯化鐵溶液處理。（2）膜分離；（3）電解法；（4）吸附法生物方法：（1）微生物法；（2）植物除砷；（3）海洋生物除砷6修復(fù)方法化學方法：6修復(fù)方法化學方法：6修復(fù)方法化學方法：三、鎘1鎘的來源自然界主要以硫化物形式存在于閃鋅礦中。鎘作為原料或催化劑用于生產(chǎn)塑料、顏料和試劑；用于鎘的抗腐蝕性及耐摩擦性，也是制造原子核反應(yīng)堆用控制棒材料之一。鎘不是人體必須元素，對人體有害，在自然界中含量很低，大氣中鎘含量一般不超過0.003μg/m3,水中不超過10μg/L，土壤中不超過0.5mg/kg。鎘對環(huán)境的污染主要是對土壤的污染。三、鎘1鎘的來源鎘不是人體必須元素，對人體有害，在自然界中三、鎘1鎘的來源鎘不是人體必須元素，對人體有害，在自然界中鎘是一種重金屬污染物,鎘可通過土壤、水體、肥料、工礦粉塵等途徑進入農(nóng)作物及農(nóng)作物的可食部分，進而進入食物鏈，可能威脅消費者健康。鎘在腎中一旦累積到一定量，就可能損害泌尿系統(tǒng)。主要表現(xiàn)為近端腎小管功能障礙為主的腎損害，這并不致命，但可能會略微影響預(yù)期壽命2.重金屬鎘的危害鎘是一種重金屬污染物,鎘可通過土壤、水體、肥料、工礦粉塵等途鎘是一種重金屬污染物,鎘可通過土壤、水體、肥料、工礦粉塵等途3鎘的遷移轉(zhuǎn)化1水體中膠體物質(zhì)對Cd的吸附作用(1)黏土礦物對Cd的吸附一種是離子交換吸附機制，即黏土礦物的微粒通過層狀結(jié)構(gòu)邊緣的羥基氫和－OM基中M+離子以及層狀結(jié)構(gòu)之間的M+離子，與水中的重金屬離子交換而將其吸附。這個過程也可用下式示意：AOH+Me2+

＝AOMe+H+(或M+)另一種機理是重金屬離子先水解，然后奪取黏土礦物微粒表面的羥基，形成羥基配合物而被吸附：Me2++nH2O＝Me(OH)n(2-n)++nH+AOH+Me(OH)n(2-n)+

＝AMe(OH)n+1(1-n)+

3鎘的遷移轉(zhuǎn)化1水體中膠體物質(zhì)對Cd的吸附作用另一種機3鎘的遷移轉(zhuǎn)化1水體中膠體物質(zhì)對Cd的吸附作用另一種機(2)水合金屬氧化物對Cd離子的吸附一般認為，水合金屬氧化物對重金屬離子的吸附過程是重金屬離子在這些顆粒表面發(fā)生配位化合過程，可用下式表示：n≡AOH+Men+

＝(≡AO)n→Me+nH+(3)腐殖質(zhì)對Cd離子的吸附腐殖質(zhì)（Hum）微粒對重金屬離子的吸附，主要是通過它對金屬離子的螯合作用和離子交換作用來實現(xiàn)。腐殖質(zhì)的離子交換機理可用下式表示：(2)水合金屬氧化物對Cd離子的吸附(2)水合金屬氧化物對Cd離子的吸附(2)水合金屬氧化物2.Cd的溶解和沉淀反應(yīng)水體中Cd離子與相應(yīng)的陰離子生成硫化物、碳酸鹽等難溶化合物，大大限制了Cd污染物在水體中的擴散范圍，使Cd主要富集于排污口附近的底泥中，降低了Cd離子在水中的遷移能力，在某種程度上可以對水質(zhì)起凈化作用。3.Cd的配合反應(yīng)

(1)羥基對Cd離子的配合作用

(2)氯離子對Cd離子的配合作用

(3)有機配位體與Cd離子的配合作用2.Cd的溶解和沉淀反應(yīng)3.Cd的配合反應(yīng)

(1)羥基2.Cd的溶解和沉淀反應(yīng)3.Cd的配合反應(yīng)

(1)羥基4土壤中鎘的修復(fù)物理方法：排土、客土和深耕翻土；生物炭吸附化學方法：一是降低土壤鎘的溶解性，減少其生物毒性和在植物體內(nèi)的積累，如磷酸鹽，石灰、硅酸鹽；二是利用酸性化學物質(zhì)或某些螯合劑增加土壤鎘的移動性，通過灌溉或降水將表土層的鎘淋洗到底土層，使耕作土壤得到凈化。生物方法：利用某些特定的動植物和微生物可以較快地吸走或降解土壤中的污染物達到凈化土壤的目的。4土壤中鎘的修復(fù)4土壤中鎘的修復(fù)4土壤中鎘的修復(fù)四、鉛土壤中的鉛主要以Pb(OH)2、PbCO3、PbSO4的固體形式存在，土壤溶液中可溶性鉛含量很低，Pb2+也可以置換黏土礦物質(zhì)上吸附的Ca2+,因此在土壤中很少移動。

1、土壤中鉛的主要存在形式四、鉛土壤中的鉛主要以Pb(OH)2、PbCO3、PbSO4四、鉛土壤中的鉛主要以Pb(OH)2、PbCO3、PbSO42鉛的來源土壤中的鉛主要有兩個方面的來源,一是自然來源,二是非自然來源。自然來源是指火山爆發(fā)、森林火災(zāi)等自然現(xiàn)象釋放到環(huán)境中的鉛。非自然來源是指人類活動,主要是指工業(yè)和交通等方面的鉛排放。鉛的人為排放是造成當今世界鉛污染的主要原因。2鉛的來源土壤中的鉛主要有兩個方面的來源,一是自然來源,二2鉛的來源土壤中的鉛主要有兩個方面的來源,一是自然來源,二主要人為來源礦產(chǎn)開采、冶煉、加工排放的廢氣、廢水、廢渣煤和石油燃燒過程中排放的飄塵電鍍工業(yè)廢水 塑料、電池、電子工業(yè)排放的廢水燃料、化工制革工業(yè)排的廢水汽車尾氣主要人為來源礦產(chǎn)開采、冶煉、加工排放的廢氣、廢水、廢渣主要人為來源礦產(chǎn)開采、冶煉、加工排放的廢氣、廢水、廢渣主要人3鉛對人體的危害鉛是人體不需要的微量元素，它是一種穩(wěn)定的不可降解的污染物，在環(huán)境中可長期積累。造成慢性鉛中毒的主要原因是環(huán)境污染。長期接觸微量鉛的人，積蓄的鉛能阻礙血細胞的形成，導(dǎo)致人的智力下降，學習、工作成績低落；蓄積到一定程度時會使人出現(xiàn)精神障礙、噩夢、失眠、頭痛等慢性中毒癥狀；嚴重者還可有乏力、食欲不振、惡心、腹脹、腹痛或腹瀉等。鉛還可通過血液進入腦組織，損害小腦及大腦皮層，干擾代謝活動，使營養(yǎng)物質(zhì)與氧氣供應(yīng)不足，引起腦小毛細血管內(nèi)皮層細胞腫脹，進而發(fā)展為彌漫性腦損傷。3鉛對人體的危害鉛是人體不需要的微量元素，它是一種穩(wěn)定的不3鉛對人體的危害鉛是人體不需要的微量元素，它是一種穩(wěn)定的不（1）物理方法換土法：把受污染的土壤替換成未被污染的土壤隔離法：向土壤中加入固化劑，使土壤中的鉛被固定住，防止因為鉛的遷移而對附近土壤造成污染淋濾法：使用淋洗劑清洗受污染的土壤，使土壤中的污染物隨淋洗劑流出玻璃化法：將受污染的土壤加熱使之熔化，冷卻后能形成穩(wěn)定的玻璃態(tài)物質(zhì)，受土壤中的污染物能有效地被固定電化學法：在受污染的土壤中加入陰陽2個電極，利用鉛離子的帶電性，將土壤中的鉛離子去除，并且能達到回收的目的吸附固定法：向受污染的土壤中加入一種材料，將土壤中有效態(tài)的鉛離子吸附并且能夠固定3鉛污染的修復(fù)（1）物理方法3鉛污染的修復(fù)（1）物理方法3鉛污染的修復(fù)（1）物理方法3鉛污染的修復(fù)（2）化學方法化學固定法：在受污染的土壤中加入化學試劑，發(fā)生化學反應(yīng)，降低鉛在土壤中的有效性和遷移性，如鈣鎂磷肥螯合劑調(diào)節(jié)法：向受污染的土壤中加入螯合劑，螯合劑與土壤中的鉛離子發(fā)生反應(yīng)，增強了鉛在土壤中的有效性土壤pH控制法：通過調(diào)節(jié)土壤中的pH值來調(diào)節(jié)鉛離子的有效性和遷移性土壤氧化還原電位調(diào)節(jié)法：通過調(diào)節(jié)電位值來改變鉛離子在土壤中的活性（3）生物方法微生物修復(fù)法：如，蚯蚓植物修復(fù)法：由于鉛具有較高的負電性，被認為是弱酸，易與土壤中的有機質(zhì)和鐵錳氧化物等形成共價鍵，不易被植物吸收,所以目前已見報道的鉛超積累植物并不多，而且主要都是在鉛鋅礦區(qū)發(fā)現(xiàn)的（2）化學方法（2）化學方法（2）化學方法五鉻1鉻的來源鉻是銀白色金屬，質(zhì)硬而脆。鉻廣泛存在于自然界，其自然來源主要是巖石風化，大多呈三價；人為污染來源主要是金屬冶煉、電鍍、制革等工業(yè)廢水、廢氣和廢渣。工業(yè)廢水中主要是六價鉻的化合物，常以鉻酸根離子存在。煤和石油燃燒的廢氣中含有顆粒態(tài)鉻。五鉻1鉻的來源五鉻1鉻的來源五鉻1鉻的來源2鉻在土壤中存在的形態(tài)鉻在土壤中主要以六價鉻Cr（Ⅵ）和三價鉻Cr（Ⅲ）兩種穩(wěn)定價態(tài)存在。三價鉻主要以Cr3+形式存在，六價鉻多溶于水中，主要以HCrO4-和CrO42-兩種形態(tài)存在，其活性低但毒性強，而三價鉻活性高毒性小。在熱力學上六價鉻離子比較穩(wěn)定，在動力學上三價鉻離子比較穩(wěn)定，隨著土壤中的有機質(zhì)含量、土壤質(zhì)地、氧化還原電位、pH值等因素的變化，這兩種價態(tài)的鉻離子可以相互轉(zhuǎn)換。如六價鉻在厭氧條件下可還原為三價鉻。三價鉻的鹽類可在中性或弱堿性的水中水解，生成不溶于水的氫氧化鉻而沉入水底。2鉻在土壤中存在的形態(tài)鉻在土壤中主要以六價鉻Cr（Ⅵ）和三2鉻在土壤中存在的形態(tài)鉻在土壤中主要以六價鉻Cr（Ⅵ）和三3鉻的危害環(huán)境中三價鉻與六價鉻會互相轉(zhuǎn)化，所以近年來傾向于用鉻的總含量，而不是用六價鉻含量來規(guī)定水質(zhì)標準。三價和六價鉻對人體都有害，六價鉻的毒性比三價鉻要高100倍，是強致突變物質(zhì)，可誘發(fā)肺癌和鼻咽癌。三價鉻有致畸作用。鉻渣(含鉻固體廢物)已成為鉻污染的重要環(huán)境問題，亟待有效解決。3鉻的危害環(huán)境中三價鉻與六價鉻會互相轉(zhuǎn)化，所以近年來傾向于3鉻的危害環(huán)境中三價鉻與六價鉻會互相轉(zhuǎn)化，所以近年來傾向于4鉻污染土壤修復(fù)技術(shù)治理方法：一是改變鉻在土壤中的存在形態(tài)，將六價鉻還原為三價鉻，降低其在環(huán)境中的遷移能力和生物可利用性；二是將鉻從被污染土壤中徹底的清除。（1）化學固定化方法

將被鉻污染的土壤與某種粘合劑混合（也可以輔以一定的還原劑，用于還原六價鉻），通過粘合劑固定其中的鉻，使鉻不再向周圍環(huán)境遷移。（2）化學還原法

利用鐵屑、硫酸亞鐵或者其他的一些容易得到的化學還原劑（也可以輔以一定的粘合劑）將六價鉻還原為三價鉻，形成難溶的化合物，從而降低鉻在環(huán)境中的遷移性和生物可利用性，從而減輕鉻污染的危害。

4鉻污染土壤修復(fù)技術(shù)治理方法：一是改變鉻在土壤中的存在形態(tài)4鉻污染土壤修復(fù)技術(shù)治理方法：一是改變鉻在土壤中的存在形態(tài)（3）植物修復(fù)技術(shù)

原理：指利用植物及其根際圈微生物體系的吸收、揮發(fā)、轉(zhuǎn)化和降解的作用機制來清除環(huán)境中污染物質(zhì)。

（4）微生物修復(fù)技術(shù)

利用原土壤中的土著微生物或向污染環(huán)境補充經(jīng)過馴化的高效微生物，在優(yōu)化的操作條件下，通過生物還原反應(yīng)，將六價鉻還原為三價鉻，從而修復(fù)被污染土壤。

（3）植物修復(fù)技術(shù)

原理：指利用植物及其根際圈微生物體系的吸（3）植物修復(fù)技術(shù)

原理：指利用植物及其根際圈微生物體系的吸第二部分

POPsPOPs的定義和物質(zhì)類別

持久性有機污染物，

PersistentOrganicPollutants，

具有以下特性的有機污染物：環(huán)境持久性：在大氣、水、土壤中半衰期較長,不易分解生物累積性：通過食物鏈在生物體內(nèi)累積濃縮并最終傳遞到人體遠距離遷移性：影響區(qū)域和全球環(huán)境潛在毒性：對人體和生態(tài)系統(tǒng)具有長期潛在毒性危害

第二部分POPsPOPs的定義和物質(zhì)類別第二部分POPsPOPs的定義和物質(zhì)類別第二部分一、多氯聯(lián)苯(PCBs)多氯聯(lián)苯(PCBs)PCBs曾被作為熱交換劑、潤滑劑、變壓器和電容器內(nèi)的絕緣介質(zhì)、增塑劑，以及阻燃劑等重要的化工產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于電力工業(yè)、塑料加工業(yè)、化工和印刷等領(lǐng)域。PCBs是目前國際上關(guān)注的12種持久性有機污染物(POPs)之一。一、多氯聯(lián)苯(PCBs)多氯聯(lián)苯(PCBs)一、多氯聯(lián)苯(PCBs)多氯聯(lián)苯(PCBs)一、多氯聯(lián)苯(P1多氯聯(lián)苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)PCBs是一組由二個以上氯原子取代聯(lián)苯分子中氫原子而形成的氯代芳烴,共有210個異構(gòu)體。1多氯聯(lián)苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1多氯聯(lián)苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1多氯聯(lián)苯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)PCBs的一般性質(zhì)形態(tài)純化合物為晶體，混合物為油狀液體；一般工業(yè)產(chǎn)品均為混合物；低氯代物呈液態(tài)，流動性好。隨著氯原子數(shù)增加，粘稠度增大。具有良好的化學惰性耐酸、耐堿、耐腐蝕和抗氧化、對金屬無腐蝕。具有良好的耐熱性加熱到1000-1400℃才完全分解。不可燃性除一氯、二氯代物外，均為不可燃物質(zhì)低蒸氣壓、高介電常數(shù)和高絕緣性等優(yōu)點。PCBs的一般性質(zhì)形態(tài)PCBs的一般性質(zhì)形態(tài)PCBs的一般性質(zhì)形態(tài)2PCBs的來源與分布（1）來源PCBs曾被廣泛用于工業(yè)和商業(yè)等方面。PCBs被應(yīng)用已有幾十年的歷史。1930年開始商業(yè)生產(chǎn)我國于1965年開始生產(chǎn)多氯聯(lián)苯，大多數(shù)廠于1974年底停產(chǎn)，到80年代初國內(nèi)基本已停止生產(chǎn)PCBs，估計歷年累計產(chǎn)量近萬噸。2PCBs的來源與分布（1）來源2PCBs的來源與分布（1）來源2PCBs的來源與分布（（2）分布

PCBs在環(huán)境樣品中廣泛分布。

PCBs由于揮發(fā)性低的，辛醇/水分配系數(shù)高,在大氣和水中含量較低。大氣中小于10ng/L,水中小于2ng/L。

PCBs易被顆粒物所吸附，在廢水流入河口附近的沉積物中，PCBs含量可高達2000－5000μg/kg。（2）分布（2）分布（2）分布

水體的PCBs極易被顆粒物所吸附，成為沉積物。

近年來PCBs的使用量大大減少，但沉積物中的PCBs仍然是今后若干年內(nèi)食物鏈污染的主要來源。

由于化學惰性而成為環(huán)境中的持久性污染物。它在環(huán)境中的主要轉(zhuǎn)化途徑是光化學分解和生物轉(zhuǎn)化。

PCBs污染最初是在赤道到中緯度地區(qū)，目前在北極地區(qū)都發(fā)現(xiàn)了PCBs的“足跡”。3PCBs在環(huán)境中的遷移與轉(zhuǎn)化水體的PCBs極易被顆粒物所吸附，成為沉積物。3PCBs水體的PCBs極易被顆粒物所吸附，成為沉積物。3PCBsPCBs在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化PCBs在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化降解非常緩慢

光化學分解Safe等人研究了PCBs在波長280－320nm的紫外光下的光化學分解及其機理，認為由于紫外光的激發(fā)使碳氯鍵斷裂，而產(chǎn)生芳基自由基和氯自由基。

PCBs在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化PCBs在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化降解非常緩慢PCBs在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化PCBs在環(huán)境中的轉(zhuǎn)化降解非常緩慢P

微生物轉(zhuǎn)化

從單氯到四氯代聯(lián)苯均可被微生物降解，高取代的多氯聯(lián)苯不易被生物降解。

理論上PCBs（含高取代）通過無氧－有氧聯(lián)合處理有可能完全降解成CO2、H2O和氯化物等。

實際環(huán)境中PCBs的生物轉(zhuǎn)化速度很緩慢，因此PCBs的污染難以從根本上消除，它的污染會給整個生態(tài)環(huán)境帶來長期影響。微生物轉(zhuǎn)化微生物轉(zhuǎn)化微生