浅析土壤污染与修复技术

浅析土壤污染与修复技术作者：陶贵荣，王莉衡，TAOGui-rong，WANGLi-heng作者单位：西安文理学院生命科学系,陕西,西安,710065刊名：化学与生物工程英文刊名：CHEMISTRY&BIOENGINEERING年，卷(期)：2010，27(6)被引用次数：0次参考文献(17条)1.丁爱芳生物技术在污染土壤修复中的应用2008(23)2.张桂香.赵力.刘希涛土壤污染的健康危害与修复技术2008(3)3.俞佳.戴万宏土壤重金属污染及其修复研究2008(z2)4.寇永纲.伏小勇.侯培强蚯蚓对重金属污染土壤中铅的富集研究2008(1)5.张从.夏立江污染土壤生物修复技术20006.曹德菊.程培3种微生物对Cu、Cd生物吸附效应的研究2004(3)7.袁红莉.杨金水.王占生.李宝珍.仉磊.林壬子降解石油微生物菌种的筛选及降解特性2003(2)8.潘学芳.倪秀珍.王浩菌株SD-1对石油烃类降解机理的初步研究2002(2)9.陈怀满环境土壤学200510.韩素清.迟翔土壤污染的类型及影响和危害2007(3)11.窦贻俭.李春华环境科学原理199812.高伟生.肖德桢.宇振东环境地学199213.陈晶中.陈杰.谢学俭.张学雷土壤污染及其环境效应2003(4)14.陈怀满土壤-植物系统中的重金属污染199615.林强我国的土壤污染现状及其防治对策2004(1)16.陈坚环境生物技术200017.沈德中污染环境的生物修复2002相似文献(10条)1.会议论文夏治强《销毁日本遗弃在华化学武器处理土壤污染控制标准》研究2006本文论述了制订销毁日本遗弃在华化学武器处理土壤污染控制标准的必要性和基本原则,研究确定了标准的控制项目、技术方法和技术依据,最终确定了各污染物项目的控制限值,促进了日本遗弃在华化学武器的处理进程。2.期刊论文顾廷富.梁健.肖红.晋玉亮.GuTingfu.LiangJian.XiaoHong.JinYuliang大庆油田落地原油对土壤污染的研究-环境科学与管理2007,23(9)大庆油田是中国最重要的原油生产基地,开发建设50多年来,已累计生产原油18.2亿吨.不可避免地在油田生产过程中产生大量的落地原油,对土壤造成了严重的污染.落地原油在土壤中的迁移主要有横向迁移和纵向迁移:横向迁移对土壤的污染成辐射状分布,污染强度随污染源的距离增加而迅速降低,污染源周围污染最重的区域在0m～40m范围内,占总量90%以上,横向迁移范围确定在150m以内;落地原油纵向迁移绝大部分集中在距土壤表面0cm～10cm范围内,竖向迁移一般不超过70cm.落地原油污染土壤中主要污染物包括总烃、芳烃、酚、苯并[a]芘和硫化物,通过落地原油污染土壤的模拟实验可知总烃、芳烃、苯并[a]芘和硫化物含量,随原油浓度增加而明显增加,呈明显正相关性;其一元线性回归方程分别为Y=0.470X-17.88、Y=0.119X-6.13、Y=0.0076X-0.30、Y=0.000055X+0.089.3.学位论文刘云冠醚有机膨润土对有机、重金属污染物的吸附特性研究2006土壤污染是指进入土壤中的有害、有毒物质超出土壤的自净能力，导致土壤的物理、化学和生物学性质发生改变，包括化学污染，生物污染和放射性污染等。土壤污染具有隐蔽性与滞后性、累积性与地域性、不可逆转性、周期长和治理难等特点。土壤污染物主要是指有机物(多环芳烃、多氯联苯、有机农药等)和无机物(重金属、氮化物、氟化物等)持久性有毒物质，可通过空气或水进行长、短距离输送，参与全球和各圈层的循环，对土壤、地下水、生物等介质造成污染，进而危及生态系统和人类健康。我国土壤污染严重，危害极大，因此开展污染土壤修复研究、发展污染土壤修复技术十分紧迫。近年来，土壤修复技术中的固定作用主要是通过表面活性剂在土壤上的吸附行为，形成有机粘土，固定化学污染物，达到修复目的。有机粘土主要是由表面活性剂和膨润土制备而成，目前主要用于吸附固定有机污染物。在自然界中有机物和重金属离子同时存在，单一的污染几乎很少发生，二者呈复合污染形式，而有机膨润土用于吸附重金属离子的研究很少。在应用过程中应该考虑有机膨润土的稳定性，稳定性高可防止表面活性剂自身对环境造成二次污染。因此制备一种新型的对有机物和重金属离子都有吸附能力的高稳定性有机膨润土，具有重要的理论和现实意义。本文用三种冠醚：苯并-15—冠—5(B15C)、4'—甲基苯并-15—冠—5(MB15C5)、4'—羟甲基苯并-15—冠—5(HMB15C5)分别改性膨润土，得到冠醚有机膨润土：B15C5—膨润土、MB15C5—膨润土、HMB15C5—膨润土，并对其结构特征、稳定性以及对有机物和重金属离子的吸附性能和吸附机理分别进行研究。主要结论如下：1．用不同方法制备冠醚有机膨润土，冠醚插层于膨润土层间以及插层量大小与冠醚的孔腔直径与层间阳离子直径这二者之间的相对尺寸、冠醚用量和所用溶剂有关。当冠醚的孔腔直径与层间阳离子直径相近时，冠醚容易插层于膨润土层间；冠醚在甲醇溶液里比在水溶液里更易插层于膨润土层间。冠醚的用量越大，其在层间的插层量越大。根据膨润土的层间距可以推测出冠醚在层间的排列方式。用相当于1倍膨润土阳离子交换容量(CEC)的冠醚制备有机膨润土，B15C5和MB15C5能够斜立于膨润土层间，而HMB15C5在膨润土层间形成双分子层；用相当于膨润土的0.3CEC量的HMB15C5制备的有机膨润土，HMB15C5平躺于膨润土层间并形成单分子层。2．研究了冠醚有机膨润土的稳定性，HMB15C5—膨润土具有很高的稳定性，氯化钠溶液和蒸馏水难以使HMB15C5洗脱下来，而MB15C5—膨润土和B15C5—膨润土的稳定性不高。结果表明：冠醚有机膨润土的稳定性不但与冠醚的孔腔直径与层间阳离子直径的相对大小有关，还与冠醚苯环上取代基的性质有关。3．研究了冠醚有机膨润土吸附水中萘和四氯乙烷的适宜条件，探讨了冠醚结构、用量以及有机物本身性质对冠醚有机膨润土吸附性能的影响。结果表明：同种冠醚有机膨润土处理不同有机物时，其吸附能力与有机物正辛醇/水分配系数成正相关、与溶解度成负相关；对于同一种冠醚有机膨润土，随着冠醚加入量的增加，对有机物的吸附性能增强，但过多反而阻塞孔道，不利于对有机物的吸附；对于用相同量、不同种冠醚制备的冠醚有机膨润土对有机物的吸附性能与所用冠醚的性质如亲脂性有关。4．研究冠醚有机膨润土对水溶液中重金属离子的吸附性能和吸附机理。结果表明：冠醚有机膨润土对重金属离子有较强的吸附能力，其吸附量随pH值的升高而增加，在pH=3.5时达到最大并保持稳定。冠醚有机膨润土对重金属的吸附在5min内达到平衡，其吸附动力学可以用准二级动力学方程表示，表明化学反应为其控速步骤。冠醚有机膨润土对重金属离子的吸附等温线可用Langmuir方程描述，并且表现出优先吸附的特征。5．与单一污染物体系相比，在有机—重金属复合体系中，冠醚有机膨润土对重金属离子的吸附能力增强，而对有机物的吸附能力几乎没有变化。4.期刊论文邓仕槐.郑仁宏.王应军.吴晓斌.DENGShi-huai.ZHENGRen-hong.WANGYing-jun.WUXiao-bin土壤对污染物的缓冲性研究进展-四川环境2006,25(4)本文阐述了土壤对污染物的缓冲特性的概念,研究土壤对污染物缓冲性的目的和意义、历史、现状和前景,为土壤污染与防治提供了一定的理论依据.5.会议论文张志红.赵成刚.李涛.唐保荣考虑土体固结小变形的污染物运移模型2008土体的固结压缩变形对污染物的运移具有重要的影响，而目前国内关于污染物在变形多孔介质中运移规律的研究尚处于空白，在国外也是近几年才有人开始这方面的研究工作。本文在比奥固结理论和污染物运移理论相结合的基础上，提出了污染物在黏土防渗层中迁移转化的一维数学模型，该模型的最大特点是考虑了土体受力变形对污染物运移的影响。在合理简化的基础上给出了模型的解析解，并将计算结果与太湖疏浚污染底泥堆场的实测结果作了比较分析，模拟计算的结果在一空程度上能够反映实际土层中污染物的运移情况。6.学位论文吴春发复合污染土壤环境安全预测预警研究——以浙江省富阳市某污染场地为例2008土壤是构成生态系统的基本要素之一，是人类赖以生存与发展的基础性自然资源。我国土壤污染退化比较严重，尤其在经济快速发展的长江三角洲和珠江三角洲地区。据统计全国耕地污染退化面积约占总耕地的1/10，土壤污染退化已经成为环境保护中所面临的最主要问题之一。土壤环境是整个环境系统的一个重要部分，它与水环境、大气环境和生物环境等密切相关。因此，土壤环境安全是整个环境安全的一个重要组成部分，土壤环境安全是保障整个生态环境安全的重要物质基础。近年来，随着土壤环境问题的日益突出，人类生存的土壤环境受到了严重的威胁，土壤环境安全意识的需要被逐渐强化，建立土壤环境安全预测预警系统对典型土壤污染区进行土壤环境安全预测预警已成为保障土壤环境安全的重要举措。我国政府对土壤环境安全预测预警研究十分重视，早在2004年就提出将逐步建立中国土壤环境安全预测预警系统。本研究在分析土壤污染的危害特征和国内外污染土壤风险管理需求，调查并研究了现有的各种环境安全预测预警体系与预警方法，将富阳研究区土壤污染物浓度预测、各种污染物污染范围界定与污染物源解析、土壤环境质量综合评价与风险评估中关键性问题的研究，与土壤环境安全预测预警体系的建立及土壤环境信息系统的设计与开发紧密地结合在一起。在富阳研究区土壤污染物浓度预测：(1)利用常规统计分析法分析了研究区各种土壤污染物浓度数据的分布特征，研究了高偏倚性且有少数高峰值数据的正态变换方法和空间预测方法，并比较了正态划分克里格法、等级次序克里格法、对数克里格与三角网格联合插值法在此类数据空间预测中的优劣性；(2)研究了利用土壤图单元信息作为辅助信息分区预测土壤重金属污染物浓度，并分析了土壤图单元信息在预测中的作用；(3)研究了单一时相污染物浓度时间预测方法，利用情景预测法预测了2020年研究土壤中重金属污染物含量。在污染范围界定与污染源初步解析方面：(1)研究了利用污染物浓度空间预测图和污染概率图来联合界定污染物的污染范围，并探讨了如何进行补充采样；(2)利用主成份分析法、Pearson相关分析法和现场调查分析法进一步开展了研究区污染源初步解析研究。在富阳研究区土壤环境质量综合评价与风险评估方面：(1)研究了现存土壤环境质量评价方法和评价标准的适用范围和不足，改进了范数灰关联法并将其应用于土壤环境质量评价，并研究了如何综合评价土壤环境质量；(2)分别利用Rapant生态风险指数法、Hakanson潜在生态危害指数法和生态风险商法对区内不同时刻的生态风险进行了评估和分级，并对三种分级结果进行了综合；(3)利用健康风险商法评估了土壤污染暴露对儿童、成人和终生的人体健康风险，并研究了污染物浓度空间变异性对评估结果的不确定性影响。、土壤环境安全预测预警可以让人们尽早了解土壤污染的风险，采取有效措施避免或减轻土壤污染对人体和生态的危害。目前，还没有现成的土壤环境安全预测预警体系。本研究在考虑了土壤环境安全预测预警的目标和需求，结合土壤环境研究现状，并参照其它预警体系，在此基础上率先构建了土壤环境安全预测预警体系并设计开发了适合于污染场地土壤环境安全预测预警研究的土壤环境信息系统。该预警体系建立于土壤环境质量综合评价、生态风险评估和人体健康风险评估基础之上，以前面的评价结果和评估结果为预警指标，分别利用单项预警法和综合预警法对土壤环境安全各单项指标和综合状况进行状态预警。并以富阳某污染场址区为例，利用新建的土壤环境安全预警体系和新开发的土壤环境信息系统，对研究区土壤环境安全状况进行预警。现将本研究的主要研究结果归纳如下：(1)污染物浓度数据分析结果表明研究区各种土壤污染物浓度都具有较强的空间变异性，特别是少数污染“热点”区域具有极强的局部变异性；几乎所有重金属污染物浓度数据都具有高偏倚性且有少数高峰值，单独利用数据正态变换和克里格插值法无法得到满意的空