土壤修复

L/O/G/O土壤修复一、我国土壤污染现状我国土壤污染的总体形势严峻,部分地区土壤污染严重,重污染企业或工业密集区、工矿开采区及周边地区、城市和城郊地区出现土壤重污染区和高风险区。土壤污染类型多样,呈现出新老污染物并存、无机有机复合污染的局面。土壤污染途径多,原因复杂,控制难度较大。由土壤污染引发的农产品质量安全问题和群体性事件屡见不鲜。据报道,目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积近2000万hm2,约占总耕地面积的1/5;其中工业三废污染耕地1000万hm2,污水灌溉的农田面积已达330多万hm2!二、主要污染源及污染物主要污染源及污染物空气污染影响气被污染后通常通过干、湿沉降作用对土壤环境产生进一步的影响污水灌溉有机无机等混合型污水主要来自石油化工和制药，有三氯乙醛、多环芳烃，导致土壤板结盐渍化，影响作物生长农业生产过程化肥、农药和覆盖塑料薄膜等技术措施使土壤营养物质积累.固废的农用工业废渣、城市垃圾、剩余污泥以及畜禽粪便、农业秸秆等污水灌溉土壤污水灌溉是利用未处理或经初步处理的城市污水或工业废水对农田进行的灌溉。人们有意识地利用土壤自净功能，解决水资源缺乏与污水资源化的重要工作措施。定义污水中含有丰富的有机物质，它们在一定条件下分解，能为作物提供许多可利用的养分，从而促进作物增产。污水中含有大量的有机物，以蛋白质、碳水化合物、脂肪、尿素、氨氮、氮、磷、钾等为多，且含有钙、镁、锰、铜、锌、铝等多种微量元素。在全球水资源日趋紧张的情况下，污水灌溉有特殊的意义，许多国家都把污水作为重要的灌溉水源。例如，以色列80%以上的农业用水是经处理过的废污水。但是，由于直接引用超标污水和随着污灌次数与污灌量的增加，污灌区的环境尤其是土壤受到了不同程度的污染。污水灌区清水灌区样区的提取根据龙口地区的实际情况，结合已提取的冬小麦种植范围，将冬小麦污水灌区划分为两类:生活污水灌区和工业污水灌区生活污水灌区主要分布在城市周围，灌溉用水主要受到城市生活废水的影响;工业污水灌区主要分布在工矿企业周围，受到工业废水的影响;清水灌区一般分布在人口相对稀疏和工矿企业不发达的乡村周边地区，主要灌溉用水来自地下水，受到的污染较少。•结论在龙口市经济社会高速发展的同时，对工业和生活污水的排放处理监管体系不够成熟，污水灌溉已经对灌区的作物生长产生了一定的影响，污水灌溉最终会导致冬小麦的长势变差，对污水排放的控制和污水无污化处理势在必行。世纪,我国的城市生活用水、工业用水将大大增加,从而使农业用水不得不相对减少。同时我国又是一个以灌溉为主的农业大国,目前仅农业每年缺水就达300亿m3。20世纪90年代,我国受旱面积已达2667万hm2,因缺水造成的粮食减产达250400亿kg。为了使农业良性发展,达到增产增收的效果,确保全国的粮食安全问题,就必须采取一些相应的措施。污水灌溉技术为了安全高效地将污水回用于农业,避免负面影响,国外针对污水回用技术,开展了一系列研究工作。美国Gushiken教授研究了通过地下滴灌回用污水。加拿大McGill大学的Kaluli等人研究表明,与地面灌溉相比,地下灌溉可减少硝酸盐淋失率达70%以上。澳大利亚开发了污水灌溉与处理相结合的污水利用系统,具有污水灌溉和污水处理的双重功能。以色列通过使用微、喷灌技术提高污水利用率,以达到节水和防治污染的双重目的。突尼斯农业和公共健康部,在联合国发展计划署(UNDP)的协助下,分别采用大水漫灌和沟灌方法,研究了污水灌溉对作物生产率、生长性状及土壤卫生质量的影响。西班牙有关部门于1995～1998年连续3年在格拉纳达省进行了污水滴灌芒果的试验,试验结果表明:G21类芒果的产量最高,不受污水水质的影响,但污水影响芒果的大小,达不到正常要求。以上可见,国外在污水安全高效灌溉技术研究方面,取得了不少研究成果,特别是劣质水地下滴灌技术发展前景广阔。目前我国污水灌溉存在的主要问题废污水总体处理率低,排放水质不达标；污灌前普遍缺少必要的污水预处理措施;有关污水灌溉技术目前的研究成果很少,难以全面地指导污水资源利用工作;缺乏污水灌溉技术标准与污水灌溉环境监测评价指标体系。以色列模式•以色列再生水利用最突出的特点是它已经把再生水作为国家水量平衡的重要组成部分。以色列长期缺水,认为把城市污水作为非传统的水资源加以开发利用是唯一的出路,也是容易实现的,早在20世纪60年代,就把回用所有污水列为一项国家政策,规定:废水如果没有用尽,不可采用海水淡化;城市的每一滴水至少应回用一次。结语！污水灌溉解决缺水问题减少排污量不合理利用合理使用因地制宜、合理规划;灌溉前对污水进行处理。加强规范化管理,开展有关科学研究工作。一系列负面影响作物减产品质变差土壤地下水污染土壤重金属污染定义：土壤重金属污染是指由于人类活动，土壤中的微量有害元素在土壤中的含量超过背景值，过量沉积而引起的含量过高，统称为土壤重金属污染。污染土壤的重金属主要包括汞（Hg）、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)和类金属砷(As)等生物毒性显著的元素，以及有一定毒性的锌(Zn)、铜(Cu)、镍(Ni)等元素。主要来源工业污染农业污染大气沉降城市交通废渣，废气废水汽车尾气污水灌溉，污泥，农药有害气体，粉尘特征普遍性潜伏性不可逆与难治理性复合性几乎威胁每个国家难以被察觉难以被自净作用清楚，治理成本高更多表现为多种重金属同时作用三、土壤污染的危害土壤污染严重的经济损失危害人体健康其他环境问题生物品质不断下降作物减产，污染蔬菜变味，易烂富集，生物放大导致其他环境污染四、土壤污染修复技术定义：土壤修复技术（contaminatedsoilremediation）是使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施。原位与异位修复技术•原位修复：在现场条件下直接修复污染的土壤。•异位修复：将受污染的土壤挖出后用化学物理方法清洗、焚烧处理、热处理及生物反应器等多种方法治理。植物修复技术•定义：•利用植物及其根际圈微生物体系的吸收、挥发和转化、降解等作用来清除污染环境中的污染物质的技术。•原理•适用污染因子广泛•不改变土壤性质•成本低，适合大面积修复推广•不会引起二次污染修复时间很长，一般需要十几甚至二十几年缺点优点东南景天(SedumalfrediiH)——由杨肖娥等发现的第一种Zn超富集植物。地上部的Zn含量达5000ppm.富集系数达1.9以上。蜈蚣草（PterisvittataLinn.）——第一种在我国发现的As超富集植物，由陈同斌等发现．微生物修复技术定义土壤微生物修复技术是在适宜条件下利用土著微生物或外源微生物的代谢活动，对土壤中污染物进行转化、降解与去除的方法。•研究现状•这种生物修复技术已在农药或石油污染土壤中得到应用。在我国,已构建了农药高效降解菌筛选技术、微生物修复剂制备技术和农药残留微生物降解田间应用技术;也筛选了大量的石油烃降解菌,复配了多种微生物修复菌剂,研制了生物修复预制床和生物泥浆反应器,提出了生物修复模式。生物强化法•是基于改变生物降解中微生物的活性和强度而设计的，可分为土著菌培养法和投菌法。•土著菌培养法：利用培养土著菌将污染物充分矿化成CO2和H2O•投菌法：直接向污染土壤中接入高效降解菌生物通风法•又称土壤曝气，是基于改变生物降解环境条件(如通气状况等)而设计的，是一种强迫氧化的生物降解方法。加入一定量的氧气和营养液污染的土壤鼓风机抽风机土地耕作法•土地耕作法也称农耕法，是以就地污染土壤作为接种物的好氧生物过程。土地耕作法相比其他处理方法，如填埋、焚烧、洗脱等，有对土壤结构体破坏较小、实用有效等特点，应用范围较广。施肥，灌溉耕耙撒石灰经过以上过程从而促进微生物生长。化学活性栅修复法•化学活性栅修复法是依靠掺入污染土壤的化学修复剂与污染物发生氧化、还原、沉淀、聚合等化学反应，从而使污染物得以降解或转化为低毒性或移动性较低的化学形态的方法。较为典型的化学活性栅系统修复过程是注入井粉状胶体物质污染水流抽取污染水处理预制床法•预制床修复是农耕法的延续，它可以使污染物的迁移量减至最低。•其简要操作规程为：定期翻动供氧营养液和水污染土壤铺上沙石的不泄露平台堆制法污染土壤压气系统充氧微生物充分降解包括风道式、好气静态式和机械式等3种，其中机械式(在密封容器中进行)易于控制，可以间歇或连续进行。近年来，国内外学者均在积极研究堆制修复的原理、工艺、条件、影响因素、降解效果等，并已将此工艺应用到污染土壤的修复。泥浆生物反应器法生物反应器污染土壤空气水这种方法处理效果好、速度快，但仅仅适宜于小范围的污染治理。生物反应器一般设置在现场或特定的处理区，通常为卧鼓型和升降机型，有间隙式和连续式两种，但多为间隙式。原理我国污染修复技术发展现状我国目前应用比较成熟的修复技术是以挖掘后异位处理处置为主，包括填埋和水泥窑共处置技术等。多种原位修复技术尚处于研究开发阶段。中国目前已开展的修复与再开发试点与示范场地尚为数不多。已开展的场地修复工作大多在充分借鉴国外相关经验的基础上，有些场地的修复是国内有关机构联合国外环保公司、科研机构共同完成的。发达国家开展土壤修复早于中国几十年，在污染土地修复治理方面，已经开发了多种较为成熟的技术，形成了一个产业。中国土壤修复市场目前尚处于实验阶段和市场培育阶段。