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1、第五章土壤污染修復(fù)技術(shù)內(nèi)容提要1.工程措施2.生物修復(fù)技術(shù)3.農(nóng)業(yè)措施4.改良劑實(shí)施1工程措施工程措施是指用物理(機(jī)械)、物理化學(xué)原理治理污染土壤,且工程量比較大的一類方法。1工程措施1.1客土、換土、去表土、翻土該法的特點(diǎn):治理效果顯著,不受土壤條件限制。但需大量人力、物力,投資大,且肥力會(huì)有所降低,應(yīng)多施肥料以補(bǔ)充肥力。1工程措施1.2隔離法隔離法就是用各種防滲材料,如水泥、粘土、石板、塑料板等,把污染土壤就地與未污染土壤或水體分開,以減少或阻止污染物擴(kuò)散到其它土壤或水體的做法。該法應(yīng)用于污染嚴(yán)重、易于擴(kuò)散且污染物又可在一段時(shí)間后分解的情況下,如較大規(guī)模事故性農(nóng)
2、藥污染的土壤。1工程措施1.3清洗法清洗法就是用清水或含有能增加重金屬水溶性的某些化學(xué)物質(zhì)的水把污染物沖至根外層,再用含有一定配位體的化合物或陰離子與重金屬形成較穩(wěn)定的絡(luò)合物或生成沉淀,以防止污染地下水。1工程措施1.3清洗法EDTA可提高金屬離子的移動(dòng)性,使之從表層淋洗到下層。日本用稀鹽酸或EDTA淹水清洗土壤重金屬效果較好。將EDTA(30kg/a)撤在稻田或旱地(土壤含鎘分別為10.4,27.9mg/kg),淹水或小雨淋洗,清洗1—2次,水量以能達(dá)到根層以外而未到達(dá)地下水為宜。試驗(yàn)表明,清洗一次可使耕層土壤鎘降低50%,二次使米鎘減少81%,F(xiàn)e、Zn效果最好
3、,Mn、Ni效果較差,而先用氯化物(Ni用硫破鹽),后用EDTA淋洗效果更好。1工程措施1.3清洗法清洗法對(duì)于烴、硝破鹽等污染,較經(jīng)濟(jì)。該法較適合于輕質(zhì)土壤,如砂土、砂壤土等,對(duì)重污染效果較好,但易造成地下水污染及土壤養(yǎng)分流失,土壤變性。1工程措施1.4熱處理熱處理就是把已經(jīng)隔離成末隔離的污染土壤加熱,使污染物產(chǎn)生熱分解的方法。該法多用于能夠熱分解的有機(jī)污染,如石油污染。產(chǎn)生熱的方法有多種,主要從經(jīng)濟(jì)實(shí)用方面考慮,例如紅外線輻射,微波和射頻方式加熱,管道輸入水蒸汽,.或打井通氣使污染物揮發(fā)去除。1工程措施1.5電化法近年來國外采用電化學(xué)方法凈化土壤中的重金屬及部分有
4、機(jī)污染物,該類方法特別適用于其他方法難以處理的透水性差的粘土類土壤。美國路易斯安那州立大學(xué)研制出的方法是:在水飽和的土壤中插入—些電極(最好用石墨電極,電極間距和深度根據(jù)需要而定),通過低強(qiáng)度宜流電(1—5mA)。通電后,陰極附近產(chǎn)生的H+便向土壤毛孔移動(dòng),并把污染物釋放到毛管溶液中。水溶液以電滲透的方式移到陽極附近,并被吸到土壤表層,再清除。1工程措施小結(jié)工程措施治理效果最為徹底,穩(wěn)定,是一種治本措施,適用于大多數(shù)污染物和土壤條件。但投資大,易引起土壤肥力減弱,適于小面積的重度污染區(qū)。近年來,把其它工業(yè)領(lǐng)域,特別是污水、大氣污染治理技術(shù)引入土壤污染治理過程中,為土
5、壤污染治理研究開辟了新途徑,如磁分離技術(shù)、陰陽離子膜代換法等。雖然多還處于試驗(yàn)探索階段,但積極吸收、轉(zhuǎn)化新技術(shù)、新材料,在保證治理效果的基礎(chǔ)上,降低治理成本,提高工程實(shí)用性,有著重要的實(shí)際意義。2生物修復(fù)技術(shù)生物措施是利用某些特定的動(dòng)、植物和微生物較快地吸走或降解土壤中的污染物質(zhì),而達(dá)到凈化土壤的目的。生物修復(fù)(Bioremediation)是指利用生物的生命代謝活動(dòng)減少土壤環(huán)境中有毒有害物的濃度或使其完全無害化,從而使污染了的土壤環(huán)境能夠部分地或完全地恢復(fù)到原初狀態(tài)的過程。2.1生物修復(fù)的概念相同的表達(dá)有生物恢復(fù)(Biorestoration)生物清除(Bioel
6、imination)生物再生(Bioreclamation)。相近的概念是生物凈化(biopurification)2.1生物修復(fù)的概念根據(jù)生物類型動(dòng)物修復(fù)植物修復(fù)微生物修復(fù)植物—微生物聯(lián)合修復(fù)2.2生物修復(fù)的類型根據(jù)修復(fù)的位置原位修復(fù)技術(shù)(In-Situ)原位修復(fù)是指不移動(dòng)受污染土壤,通過直接加營養(yǎng)物、供氧或使受污染地下水與降解菌充分接觸,加快污染物分解的技術(shù)。美國猶他州針對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)油污染的土壤,采用原位生物降解,在污染區(qū)打豎井,通過豎井抽風(fēng),經(jīng)過13個(gè)月后土壤中平均油含量由410mg/kg降至38mg/kg。2.2生物修復(fù)的類型根據(jù)修復(fù)的位置異位修復(fù)技術(shù)(EX
7、-Situ)異位修復(fù)是指將受污染土壤、沉積物移離原地,集中起來進(jìn)行生物降解。主要方法包括土地耕作法(landfarming)、堆肥法(Composting)、生物漿床反應(yīng)法(Bioslurrytreatment)和厭氧處理法。2.2生物修復(fù)的類型現(xiàn)場處理(on-situ)現(xiàn)場修復(fù)技術(shù)在原地翻動(dòng)土壤使之與降解菌接種物、營養(yǎng)物及支撐材料混合。2.2生物修復(fù)的類型2.3動(dòng)物修復(fù)技術(shù)利用某些特定的動(dòng)物吸走或降解土壤中的污染物質(zhì),而達(dá)到凈化土壤的技術(shù)。蚯蚓及某些鼠類能降解土壤中的一些農(nóng)藥,吸走土壤或污泥中的重金屬。2.4植物修復(fù)技術(shù)利用某些特定的植物吸走或降解土壤中的污染