土壤污染防治及其修复

土壤污染防治及其修复2009.12.171.土壤环境污染1.1土壤环境污染是指由于过量的有毒有害物质通过一定途径进人土壤，使土壤的环境质量下降，土壤的结构和功能遭到破坏，并直接地或间接地危害人类生存和健康的现象。1.2土壤污染的特点①隐蔽性和潜伏性。比较隐蔽,往往不容易立即发现,通常是通过地下水受到污染、农产品产量质量下降,以及人体健康状况恶化等方式显现出来。②不可逆性和长期性。土壤一旦被污染,不像大气和水体那样容易流动和被稀释,土壤污染很难恢复.1.土壤环境污染1.3土壤污染源①天然源:富含有某元素的矿床,由于矿物自然分解或风化,使附近土壤中该元素的含量超标。火山喷发的岩浆和降落的火山灰也会不同程度地污染土壤。②人为源:化肥和农药的过量使用;污水灌溉农田;农用薄膜残留;工矿企业的废渣排放、城市垃圾的堆放和填埋;大气和水体中的污染物通过迁移、转化,进入土壤。1.土壤环境污染土壤环境污染建筑垃圾的污染土壤环境污染生活垃圾的污染土壤环境污染工业废弃物的污染土壤环境污染过量使用化肥和农药造成的污染土壤环境污染燃油管道泄漏造成的污染土壤环境污染含重金属铅和镉的工业废水污染土壤土壤环境污染大气粉尘污染土壤环境污染火山爆发产生的火山灰污染土壤环境污染火山爆发产生的火山灰污染土壤环境污染火山爆发产生的火山岩浆污染1.3土壤的主要污染物①无机污染物:重金属汞、镉、铬、铅及准金属砷等;硝酸盐、硫酸盐、氧化物、可溶性碳酸盐等;放射性物质，如137Cs、90Sr等;氮肥和磷肥;氰化物、氟化物、硫化物等。1.土壤环境污染②有机污染物:化学农药、除草剂、石油类有机物、洗涤剂、酚类等。③生物污染物:主要是病原微生物、肠道细菌、肠寄生虫、炭疽杆菌、结核杆菌等。1.土壤环境污染2.土壤污染防治(1)控制和消除工业“三废”的排放。对于必须排放的“三废”,应在工厂内进行回收处理,变废为宝;对于还不能综合利用的“三废”,应进行净化处理,使之达到国家规定的排放标准;对于重金属污染物,原则上不准排放;城市垃圾要经过严格机械分选和高温堆腐后方可施用。(2)合理施用化肥和农药要防止化学氮肥和磷肥污染.应控制化肥的使用,研究和确定出适宜用量和最佳施用方法,以减少化肥在土壤中的累积量,防止进一步污染地下水、江河和湖泊环境.要防止化学农药污染.应尽快研究筛选高效、低毒、安全、无公害农药,以取代剧毒有害化学农药.积极推广应用生物防治措施,大力发展生物高效农药.进一步加强对残留农药的微生物降解菌剂的研究工作,使农药残留量降至国标以下.2.土壤污染防治通过增施有机肥料及黏粒,增加土壤有机质含量,改良砂性土壤等方法,可以增加或改善土壤胶体的性质,增加土壤对毒性物质的吸附能力和吸附量,从而增加土壤的环境容量,提高土壤的净化能力.(3)增加土壤环境容量,提高土壤净化能力(4)建立土壤环境质量检测网络系统加强土壤环境质量的调查、监测与预控.2.土壤污染防治3.土壤污染修复目前常用的修复方法：(1)施加化学改良剂和强吸附剂在土壤中加入化学改良剂或强吸附剂,使某些污染物转化为难溶物或被土壤吸附,从而降低活性和危害程度.对于被重金属轻度污染的土壤,使用化学改良剂可使重金属转为难溶性物质,减少植物对它们的吸收。例如,在被重金属镉污染的土壤中施加磷酸盐类物质,可使土壤中的镉生成磷酸镉沉淀，从而减少镉对作物的危害.对于被农药污染的土壤,同样可以采用施加化学物质或吸附剂的方法,增加土壤的环境容量,增强土壤对农药的吸附能力,减轻农药对作物的污染。例如,在土壤中埋入活性炭吸附剂,可降低磺乐灵或伏草隆在土壤中的活性等.3.土壤污染修复(2)调节土壤水分、pH值及Eh值调节土壤水分、pH值及Eh值,可使污染物改变在土壤中的存在形态,降低活性,减少危害.例如,在土壤中施用石灰性物质,提高土壤环境的pH值,可以使镉生成不易被植物吸收的Cd(OH)2或CdCO3沉淀.调节土壤水分、土壤pH值及Eh值,可以增加农药的降解速率。例如,DDT在土壤灌溉水时的分解速率要比干早时快.3.土壤污染修复(3)采用土壤污染生物修复技术采用土壤污染生物修复技术就是利用特定的动、植物和微生物吸收或降解土壤中的污染物。植物修复是利用绿色植物来转移、容纳或转化污染物,使其对环境无害。例如,种植某些非食用性但可富集铅的植物,如苔薛、木本植物等,可逐渐降低土壤中铅的污染程度。选育活性较高的、能够分解某种农药的土壤微生物或土壤动物,可以增加土壤的生物降解作用。例如,根固氮菌可将对硫磷迅速地还原为氨基对硫磷等。3.土壤污染修复(4)合理改良耕作制度合理改良耕作制度就是通过水旱轮作等方式,改变土壤环境条件,消除某些污染物的危害。例如,有机氯农药六六六和DDT在旱田中的降解速度很慢,残留量大,而将旱田改为水田后,可大大加快六六六和DDT的降解速度。3.土壤污染修复(5)采用换土和深翻等措施采用客土法、排去法或翻土深耕等措施,可以稀释高背景区或污染区土壤中的污染物浓度,减轻污染物的污染度。排去法--是挖去被污染的表层土壤的修复方法.客土法--是用未被污染的土壤覆盖于污染土壤表面的修复方法.3.土壤污染修复土壤污染防治及其修复对于轻度污染的土壤,可采取深翻土或排去法进行改良和修复的方法。对于污染严重的土壤,可采用排去法或客土法进行改良和修复。对于重金属污染的土壤的治理,主要通过生物修复、使用石灰、增施有机肥、灌水调节土壤Eh值、换客土等措施,降低或消除污染。对于有机污染物的防治,可通过增施有机肥、使用微生物降解菌剂、调控土壤pH值和Eh值等措施,加速污染物的降解,从而消除污染。英发现吃重金属的超级蚯蚓能消除土壤污染英国科学家近日在英国一处废弃的矿井中发现了一种能吃金属的蚯蚓，这种蚯蚓经过了变异，能在被严重污染的有毒土壤环境中生存下来，并吃掉这些污染土壤的重金属。科学家们表示，这些变异蚯蚓将来可以用来清洁那些被污染的工业用地。研究人员表示蚯蚓每天能吞下自身重量30倍的东西，此次发现的超级蚯蚓能咽下大量的有毒金属，如砷、铅、锌和铯。因此科学家将会饲养和分配这种蚯蚓，将它们放归到被污染的各处土壤中，以除去污染土壤中的重金属。英国雷丁大学的马克·哈德森博士说：“蚯蚓是土壤中最大的动物，也是维持土壤健康的最好办法，如果土壤能保持健康，那么就有利于现代同步加速器科学的发展。我们已经知道蚯蚓能搞好土壤工作，它们能成为21世纪最重要的环保卫士，帮助人类更加有效地消除土壤污染。”