登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
摘要:土壤受到重金属的污染会对农作物的安全造成严重的影响,因此,本文就污染土壤的相关修复技术对受到重金属污染的土壤进行修复,并且对其技术的实用性进行总结和分析。
关键词:重金属;原位修复;土壤污染;治理
前言:随着我国工业化和城市化的进程逐渐加快,中国目前的水体底泥以及土壤的重金属污染态势正在逐渐加重。根据相关的调查结果显示:目前中国80%的水体底泥都遭到了污染,而海南岛相关地区的河流底泥镉和汞含量的整体超标率达到了59.8%和65.7%[1]。中国的整体水域底泥目前发现已经遭受到了不同类型、不同程度的重金属污染。在所有污染当中,受到砷、汞、镉等重金属污染的河流以及水域是最为广泛的。根据2014年环保部和国土资源部联合发布的《全国土壤污染状况调查公报》中的数据显示,目前中国土壤重金属污染现象尤为严重,其中受到汞污染和镉污染最为严重,除此之外,土壤受到污染的总点位的整体超标率高达17.3%。其中,铅、砷、硒、铬、铜等重金属对土壤的污染也是相当严重的。整个中国的耕地面积大概有1.3万公顷受到了镉污染,3.2万公顷的耕地受到汞污染[1]。由此可见,对重金属污染土壤进行控制以及减轻其对环境的污染是非常必要的一项工作。
一、对重金属污染土壤进行修复的相关技术
(一)土壤修复的物理技术
1、深耕换土法
通过对土地进行深度翻耕,进而对耕层的结构进行改善,增加土壤耕层厚度,主要将表层土壤内部的金属浓度进行稀释,进一步降低其金属含量。这项方式最早源于日本,主要是用来治理镉米问题。通过相关的研究表明,将桃园地区20~40cm的里土和0~20cm的表土进行混合之后,土壤中的镍和镉的总含量降低至原浓度的25%~33%。这样就能达到植物能够进行正常生长的生存标准。但经过相关的研究发现,进行种植后植物具体生长情况并不乐观。有学者提出,这是由于土壤的生态系统被破坏所导致的,建议休耕2~3年。深耕只将土壤内部的金属浓度进行稀释,无法从根本上对其污染问题进行解决[2]。
2、热脱附法
热脱附法最主要的功能就是对土壤内部的汞以及有机污染物进行修复,通过对土壤进行热传导、红外加热、微波加热等相关手段,进而增加土壤的温度,使得汞和有机污染物能够挥发,达到和土壤分离。此方法的主要优点是操作的简便性,而且对于土壤的质地要求相对较低,对土壤内部的汞含量进行回收,其汞的纯度能够达到99%。唯一不足的是,在对土壤进行加热的同时破坏了整个的土壤的结构,也会杀死土壤内部的有益微生物,而且耗能比较大,这些都限制了热脱附法进行广泛应用。
(二)土壤修复的化学技术
进行化学修复的主要方法就是制备改良剂,然后将其投放进入土壤当中,实现对重金属进行吸附,并通过沉淀、还原等方法,达到降低重金属的效果,改良剂常用的主要有硅酸盐、碳酸钙、石灰等,主要对有机物质进行还原,受到重金属污染的土壤在投入不同的改良剂之后,就会产生不一样的效果,改良剂使用碳酸钙、石灰等主要目的就是增加土壤的pH值,沉淀土壤当中的金属元素。通常情况下,硅酸盐、磷酸盐会对土壤内部的重金属进行固化,形成很难进行溶解的沉淀物,进而把硅酸盐钢渣放入土壤,此时重金属离子就会逐渐产生吸附、沉淀的作用。沸石自身有离子交换的能力,其主要结构是三维晶体,可以实现离子吸附和交换,实现降低土壤内部重金属的含量。还有很多有机物可以使重金属进行硫化,并且在有机物当中其重金属离子和腐殖酸进行结合,进而降低其活性。
对土壤直接进行化学技术修复,这种修复方式比较简单,但也并非拥有永久性,通过改变土壤内部重金属的形态,重金属仍然存在于土壤中,仍然会对植物造成二次伤害。
(三)土壤修复的生物技术
1、植物修复技术
植物修复技术主要是通过植物的根部进而对受到重金属离子污染的土壤进行吸收和活化,进而将其转移到地上,然后统一进行处理回收,植物技术环境友好而且操作比较简单,受到社会的广泛关注。运用植物技术修复主要可以分为以下几种类型:植物提取、植物挥发、植物稳定等。
植物稳定主要是利用植物对土壤内部的重金属进行吸收、固定,达到限制重金属离子在土壤内部的有效性,进而对受到重金属污染的土壤进行缓解,植物稳定对重金属离子的污染去除率较高,不同植物对不同重金属的稳定作用也存在差异,比如向日葵、柳属以及遏蓝菜处于酸性环境下能够对镉起到有效吸收。
在进行去除重金属离子的过程当中对土壤自身的环境要求比较高,并且重金属只是锁定在植物的内部,实际上并未从土壤内部分离,如果重金属离子的去除过程中遇到酸雨,就会发生生物活性、渗透能力增强,还会引发重金属迁移,这样不利于进行植物稳定修复。植物挥发主要是通过植物呼吸作用实现将土壤内部的可挥发重金属汞进行富集与去除,达到对土壤修复的效果,运用植物的生长,将污染物质进行吸收、转化,由植物的呼吸作用将其释放到大气当中[3]。最终使土壤的汞含量能够有所降低,但是这个方式非常有针对性,只对于具有汞等挥发性的重金属离子有效。
植物提取主要是在土壤中种植特定的植物,主要根据植物对相关的重金属物质的吸收作用,将污染物质吸收到植物内部,将植物进行收获之后就能够将重金属离子和土壤进行分离,进而达到生态修复和污染治理的主要目的。
2、微生物修复
对受到重金属污染的土地采取微生物技术实现修复,主要是通过人工构建或天然驯化的微生物群落,或者是微生物进行代谢的产物对土壤中的污染进行转化和降解。因此,微生物技术一般是恢复生态效应和净化自然环境的生物措施。对重金属污染的土壤进行修复的主要机理通常包括氧化还原、沉淀、空泡吞饮、细胞代谢、生物吸附、对生物的大分子进行吸收转运等。在使用生物技术进行土壤环境修复时一般使用藻类、放射菌、真菌、细菌等。但是微生物对于自身的生存条件的相关要求比较严格,因此,对于容易变化的环境的耐受力非常低,通常经过基因重组或者是驯化筛选等方式获取可以耐受住重金属的相关菌种,进而增加菌种的稳定性,提高菌群的抗毒性,也采用很多的负荷菌群对其进行修复,比如,铜绿假单胞菌、粘红酵母菌、固氮醋酸杆菌、皱褶假丝酵母菌、隐形嗜酸杆菌,还有丰富的微生物菌液等。微生物在修复土壤重金属污染的范围广、见效快,具有操作简单等优势,但微生物在进行遗传时有一定的变异性,需要操作多次才能够真正的达到目的。
微生物的发现,对重金属污染的土壤治理带来了全新的道路。将包括隐性嗜酸杆菌、铜绿假单胞菌、粘红酵母菌、皱褶假丝酵母菌和固氮醋酸杆菌等微生物富集物菌液喷洒到含镉污染土地当中,实现对土壤就进行修复,能够取得叫好评的修复效果。
二、土壤重金属污染原位修复技术的展望
现阶段,土壤重金属污染是最大的问题,因而受到社会各界的广泛关注,对土地进行原位修复,如何做到干扰小、在进行修复的过程中造成的影响小是进行土地污染修复的主要目标[4]。根据笔者工作实践经验,针对我国整体的国情,主要考虑以下几点:
(1)尽管中国现阶段的土壤污染的浓度并不高,但是整体的污染面积非常大,而且土地污染治理是一个长期的过程,因此,在制定有关的修复方案之前,需要进行全面调查并且根据相关的影响因素进行针对性的方案研究、治理评估工作。
(2)任何一个单一的土壤污染治理方法都很难有效达到土地污染治理目的,因此,在实际应用的过程当中,首先要考虑污染地块所在地区的详细污染状况以及气候条件,进而采取多种手段因地制宜的进行土地污染治理。
(3)新型的修复材料和修复剂,能够为土壤治理带来全新的思路,微生物、生物炭等相关低干扰、高修复的方式进行结合,能够达到土壤污染治理的目的。
(4)现阶段生物修复技术等尚处于小面积试验阶段,随着研究的逐渐深入,需要争取在更大的规模当中进行应用,并且发现修复模式相关的缺陷并积极改善,尽量提高修复的效率、降低成本。
结论
在进行土壤重金属污染的治理过程当中具体涉及的变量较多,包括但不限于地质条件、土壤环境、污染情况等,因此,进行污染处理及修复时并没有极其简单而且没有任何缺陷的方式方法。因此,土壤重金属的相关污染处理工作是一个长期工作,其防治和解决也是相当重要的民生问题,从我国的整体环境保护的角度出发,政府已经制定《土壤污染防治法》,各个地方政府亦在加紧立法或出台法律法规,,从治理的角度建立、制定、推动、研发更加高效环保的土壤修复技术。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
河南省财政厅河南省生态环境厅印发《河南省省级土壤污染防治资金管理办法》,防治资金主要支持涉重金属历史遗留固体废物、重金属减排等土壤重金属污染源头治理,以及事关农产品、人居环境安全的农用地、建设用地风险管控或修复等工作。河南省省级土壤污染防治资金管理办法第一章总则第一条为规范和加强
北极星环境修复网获悉,12月25日,甘肃省生态环境厅发布了关于在矿产资源开发利用集中区域等特定区域执行污染物特别排放限值的通告,详情如下:甘肃省生态环境厅关于在矿产资源开发利用集中区域等特定区域执行污染物特别排放限值的通告为深入打好净土保卫战,有效防控涉重金属环境风险,加强耕地土壤污
北极星环境修复网获悉,7月5日,惠州市仲恺区岭南影音片区ZKA-045-04-01地块土壤污染修复工程施工公开招标,工程造价24980594.59元人民币,工期要求60日历天。详情如下:惠州市仲恺区岭南影音片区ZKA-045-04-01地块土壤污染修复工程施工【施工】招标公告1.招标条件本招标项目惠州市仲恺区岭南影音片区Z
北极星环保网获悉,6月6日,天津市生态环境局关印发了《天津市进一步加强重金属污染防控工作方案》的通知,《工作方案》提出,到2025年,全市重点行业重点重金属污染物排放量不超过2020年,重点行业绿色发展水平较快提升,重金属环境管理能力进一步增强。到2035年,建立健全重金属污染防控制度和长效机
为贯彻落实《中华人民共和国土壤污染防治法》《山西省土壤污染防治条例》等法律法规文件精神,推进晋城市“十四五”土壤污染防治工作,晋城市人民政府制定《晋城市土壤污染防治2022年行动计划》。详情如下:一、工作目标全市土壤环境质量总体保持稳定,土壤环境风险得到有效管控,受污染耕地安全利用率
“十四五”开局之年,我国土壤生态环境质量保持总体稳定,净土保卫战取得积极成效。但与此同时,土壤、农业农村、地下水生态环境保护中仍然存在一些亟待解决的突出问题。“土壤污染防治与风险管控、农业农村生态环境保护、地下水污染防治等都和老百姓的生活息息相关。今年,我们将在巩固工作成果的同时
北极星环境修复网获悉,近日,湖南省生态环境厅和湖南省市场监督管理局联合发布《农用地土壤重金属污染修复治理效果评价技术规范》地方标准,将于2021年12月14日实施。
揭示典型复垦工业场地中重金属元素污染特征及潜在生态风险,为此类工业复垦场地管理和治理提供科学依据。
摘要:长江三角洲地区(简称长三角地区)是我国重要的工农业生产基地,关注该地区农用地土壤重金属污染状况对促进地区经济社会良性发展、保障生态环境安全具有重要意义。本文根据近20年发表的长三角地区农用地土壤重金属相关文献中的重金属含量数据,全面分析长三角不同区域农用地土壤典型重金属累积情况与污染状况,系统探究导致长三角地区农用地土壤重金属累积与污染的主要原因。
研究土壤中重金属污染与生态风险状况,为保障城市更新改造过程中土地的合理利用提供科学依据
为探究废矿区对周边环境介质的影响及量化农田土壤重金属的来源贡献,并估算重金属源汇通量,系统采集广西南丹县某多金属废矿区及其下游影响区的尾矿、农田土壤和河流沉积物样品共151个,测定重金属(Cr、Ni、Cu、Cd、Zn、As、Sn、Sb和Pb)含量,并对研究区重金属的污染特征、农田土壤重金属来源、生态风险、源汇通量进行探析
会议形式:特邀报告技术交流成果分享展览展示环境污染是当今世界面临的重大挑战之一。随着人类经济和工业的快速发展,各种污染物不断释放,严重破坏了生态平衡,危害着人类的健康和可持续发展。因此,我们必须采取积极有效的措施,加强环境污染治理和保护工作。生物修复技术近几年来由于其具有处理效果
生物修复技术在石油污染治理中的应用研究进展摘要:通过研究不同类型生物修复技术的修复原理和应用特点,对比在土壤石油污染和海洋石油污染环境中的修复效果,旨在更好地了解生物修复技术,并对今后的研究重点进行展望。1石油污染石油工业的快速发展,一方面大力推动了世界经济的进步,而另一方面,石
钒污染土壤对生态环境和人体健康存在危害,已成为土壤修复领域关注的热点之一。选取科学合理的修复方法对钒污染土壤进行精准治理十分必要。生物修复技术是钒污染土壤绿色可持续治理的重要发展方向,具有操作简便、环境友好、成本低廉、修复效率较高等优势。本文从植物、动物、微生物单一及联合修复的角度,综述了近年来钒污染土壤生物修复的研究进展,探讨了影响钒污染土壤生物修复效果的主要因素,总结了现阶段的研究不足,并对未来研究方向进行了展望,以期为钒污染土壤生物修复技术的总结与发展应用提供科学依据与理论参考。
近日,科技部公布了2020年国家重点研发计划“场地土壤污染成因与治理技术”重点专项立项结果,由航天凯天环保联合中山大学、中国地质大学、中南大学、湖南大学、中科院地球化学研究所等10家单位联合申报的“有色金属采选冶聚集区遗留污染场地生物修复技术(项目编号:2020YFC1807600)”获批立项。该项
多环芳烃是一类微致癌污染物,且由于其疏水的特性,阻断土壤对水分的运输及自身不能在环境中降解,对生态环境产生破坏。多环芳烃可对人体健康造成多种不良影响,使多环芳烃污染土壤的修复日益受到关注。各国的环境政策,包括荷兰、丹麦、加拿大,都颁布了相关的多环芳烃污染土壤修复要求的政策。治理多
一原位生物修复技术的原理及应用1技术分类从修复原理来说,生物修复技术主要分为生物刺激(Biostimulation)和生物强化(Bioaugmentation)两个大类。采用生物刺激修复技术,污染场地需已有适当的菌株,并调整造成活性不佳的因素;采用生物强化技术时,场地缺乏具有分解能力的菌株,通过人为添加具分解
一、何为生物安全?由于新冠肺炎疫情,生物安全再次被推到风口浪尖。2月14日,习近平总书记指出,要从保护人民健康、保障国家安全、维护国家长治久安的高度,把生物安全纳入国家安全体系,系统规划国家生物安全风险防控和治理体系建设,全面提高国家生物安全治理能力,要尽快推动出台生物安全法,加快
摘要:石油污染土壤的生物修复技术具有成本低、简便高效、对环境影响小等优点,正逐步成为石油污染治理研究的热点领域,具有广阔的发展前景。介绍了我国的石油污染概况及物修复技术在石油污染治理中的应用,重点对石油污染土壤的微生物修复、植物修复、植物.微生物联合修复技术的研究进展及各自的优点
摘要:现如今石油已经成为了极为重要的能源,石油问题也越来越受到社会各界的关注。但由于对石油的需求量越来越大,那么就要不断地加大对石油的开采和运输来满足现代社会发展的需要。但随之而来石油对土壤的污染问题也越来越突出,这就迫切需要对其进行科学有效地治理。生物修复技术以传统生物降解为基
摘要:目前,越来越多的人认为利用活的生物体对农药污染土壤进行修复是一种十分安全可靠的方法。本文将从动物修复技术、植物修复技术和生物修复技术这三个方面来深入分析农药污染土壤的生物修复技术,以供参考。一、动物修复技术土壤中的一些大型土生动物如蚯蚓和某些鼠类,能吸收或富集土壤中的残留农
2023年4月19日至21日,亚洲最具影响力的环境技术交流盛会——第24届中国环博会于上海新国际博览中心盛大开幕。泰州海陵城市发展集团有限公司下属公司江苏艾斯蔻环境工程科技有限公司(以下简称“江苏艾斯蔻”)作为环博会密切合作伙伴受邀参加。本次展会,江苏艾斯蔻以“清洁我们的地球”为主题,展示
1背景石油类污染场地常见于石油开采、炼化、贮存、运输、使用过程中的原油及各类油品的泄露,典型的石油类污染场地包括:(1)油田:钻井/采油/洗井废水的超标排放与干化池、泥浆池、废液池、贮油池的渗漏、输油管线破裂、采油废弃物的堆放等。(2)石油炼化企业:储油罐区与装卸区、原油粗/精加工区、
随着工业化、城镇化的快速发展,历史遗留污染场地量大且跨介质复合污染严重、异位土壤修复二次污染风险高,缺乏具有科学依据的风险管控模式已成为我国城市污染地块安全开发的瓶颈。为了推动我国污染地块环境风险管控与原位修复技术的工程化应用进程,中国科学院南京土壤研究所通过高精度环境调查、精准
一关于原位化学氧化法修复技术(ISCO)需要掌握的技术重点如下:1.ISCO基本原理:ISCO是通过氧化剂释放电子或激发出的自由基(Radical)来进行修复。化学反应一般反应速率较快,当剂量及反应时间充足,最终产物为水、二氧化碳或氯离子(修复含氯有机溶剂的污染时)。ISCO反应过程中,若氧化剂剂量足够
一、研究背景1、战略需求农田土壤重金属污染总体情况不容乐观环境保护部和国土资源部2014年已发布《全国土壤污染状况调查公报》,明确全国耕地土壤点位超标率为19.4%,主要污染物为镉、镍、铜、砷等;国土资源部最新统计数据表明,全国18.26亿亩耕地面积有12%以上受到重金属污染。2、技术发展趋势原位
摘要:我国工业化、城市化发展的速度逐渐地加快,水体污染也在日益加重,成为我国有关部门重点解决的问题。但是,在污染水体修复的过程中,有很多相关企业一直沿用传统的机械清淤模式,这样改善水资源环境的效果相对来说有所下降。该文就对污染水体底泥原位生物修复技术的优势以及应用形式进行了简要的
摘要:由垃圾填埋场渗透产生的渗滤液经常造成地下水的污染。在低氧条件下,受污染地下水中的氨氮通常难以衰减。由于受渗滤液污染的地下水中经常发现氯离子浓度处于较高水平,所以该文就一种由惰性电极组成的活性氯介导电化学修复受氨污染的地下水进行分析,以期加强电动力学修复技术在地下水修复过程的
摘要:土壤是人类社会发展的根本、重要的战略资源。同时也是环境污染负荷的主要“承受者”,接纳了环境中50-90%的污染负荷。随着工业文明的不断推进,人类在矿产资源开发、畜禽养殖以及作物种植方面取得了长足进展。关键词:土壤重金属;污染;微生物;修复技术1土壤重金属污染现状不同的土壤系统受到
1.空气吹脱法(AirSparging)空气吹脱法是在受污染地下水的原位将压缩空气鼓入受污染的含水层,注入的空气会在含水层土壤的孔隙中发生横向和纵向的迁移,从而形成了一个地底下的吹脱系统,通过污染物从水相向气相转移的挥发作用去除地下水中的污染物。从地下水中被空气吹脱出的污染物会进入包气带,并
2019年7月20日,中国土壤学会组织专家在长沙召开了“典型铬污染场地风险管控与原位修复技术集成示范”项目的科技成果评价会,此项国际先进成果由污染场地安全修复技术国家工程实验室中国科学院南京土壤研究所分室宋昕研究员团队完成。专家组由来自中科院、生态环境部、教育部系统的科技和管理专家组成
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!