土壤污染控制与修复——学习心得
土壤污染控制与修复
——学习心得
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o幽谷蓝月o1前言
土壤是地球表面具有肥力、能生长植物的疏松表面,是人类赖以生存的物质基础,是人类不可缺少、不可再生的自然资源。随着世界人口的快速增长,土壤这一人类赖以生存的必需资源正承受着越来越大的压力。近年来,世界各国都非常重视污染土壤修复技术的研究。各发达国家纷纷制定了土壤恢复计划,荷兰、德国、日本、美国等国家都先后投入了大量资金用于土壤污染的恢复研究和应用。在中国,由于工业生产规模和乡镇城市化的快速发展,土壤受到工业三废和农用化学品的污染日趋严重,污染土壤修复工作的开展迫在眉睫。
污染土壤修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物,使其浓度降低到可接受水平,或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。以阻断污染物进入食物链,防止对人体健康造成危害,促进土地资源的保护与可持续发展。
通过一学期的学习,我对于全球目前的土壤污染及其防治和修复有了一定的认识和了解。针对本学期的课程,关于土壤修复的部分我更加感兴趣,尤其是生物修复,于是我总结了一些内容并且查找了一些相关信息。2土壤修复技术分类
土壤修复技术按照修复场地分为原位修复和异位修复,即对污染土壤就地处置或进行异地处理。按照技术类别可以将污染土壤修复方法分为物理修复、化学修复、生物修复等。具体分类如下:
按修复场地:⑴原位修复:①蒸汽浸提;②生物通风;③原位化学淋洗;④热力学修复;⑤化学还原处理墙;⑥固化/稳定化;⑦电动力学修复;⑧原位微生物修复。
⑵异位修复。①蒸汽浸提;②泥浆反应器;③土壤耕作法;④土壤堆腐;⑤焚烧法;⑥预制床;⑦化学淋洗。
按技术类别:⑴物理修复:①物理分离;②蒸汽浸提;③玻璃化;④热力学;⑤固化/稳定化;⑥冰冻;⑦电动力学。
⑵化学修复。①化学淋洗;②溶剂浸提;③化学氧化;④化学还原;⑤土壤性能改良。
⑶微生物修复。①生物通风;②泥浆反应器;③预制床。
⑷生态工程修复(植物修复)。①植物提取;②植物挥发;③植物固化;④植物降解;⑤植物根际圈生物降解;⑥生态覆盖系统;⑦垂直控制系统;⑧水平控制系统。
⑸联合修复:①物理化学-生物:淋洗-生物反应器联合修复;②植物-微生物联合修复:菌根菌剂联合修复。3生物修复技术
生物修复技术是利用生物的生命代谢活动减少土壤环境中有毒有害物的浓度或使
其完全无害化,从而使污染了的土壤环境能够部分地或完全地恢复到原初状态的过程。广义的生物修复包括微生物修复、植物修复。
3.1微生物修复
微生物修复是常用的污染土壤生物修复技术,它主要是指利用微生物的作用对进入土壤环境中的难降解物质如大分子有机污染物、重金属等进行治理。通常把这种狭义的微生物修复技术称为土壤的生物修复。
3.1.1生物通风法
生物通风工艺是一种强化污染物生物降解的修复工艺。一般是在受污染的土壤中至少打两口井或三口井,安装鼓风机和真空泵,将新鲜空气强行排入土壤中,然后再抽出,土壤中的挥发性毒物也随之去除。在同空气时,有时加入一定量的nh3或营养液,为土壤中的降解菌提供氮素营养,从而达到强化污染物降解的目的。
生物通风法常用于处理在对受地下储罐泄漏造成的土壤污染进行生物恢复处理时产生的少量土壤。
3.1.2泵出生物法
泵出生物法是将污染场地的地下水抽出经地表处理后与营养液按一定比例配比后注入土壤,促进微生物最大限度地降解。
该法适用于处理污染时间较长、状况已基本稳定的地区或受污染面积较大的地区。
3.1.3生物堆
利用生物的生命代谢活动减少土壤环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害化,从而使污染了的土壤环境能够部分地或完全地恢复到初始状态的过程。在进行生物堆时,把污泥堆成数个独立堤,然后把空气输入泥土,加速石油碳氢化合物的生物降解过程,泥土內的微生物会把污染物分解为h2o及co2等无害物质。
3.1.4土地填埋
土地填埋是将废物作为一种泥浆,将污泥施入土壤,通过施肥、灌溉、添加石灰等方式调节土壤的营养、湿度和ph值,保持污染物在土壤上层好氧降解。
该法已广泛用于油料工业的油泥处理。
3.1.5土壤耕作
在非透性垫层和砂层上,将污染土壤以10~30cm的厚度平铺其上,并淋洒营养物、水及降解菌株接种物,定期翻动充氧,以满足微生物生长的需要,彻底清除污染物。处理过程产生的渗滤液再回淋于土壤,以彻底清除污染物。
该技术已成功用于处理受五氯酚、杂酚油、石油加工废水污泥、焦油或农药等污染的土壤。
3.1.6预备床
将土壤运输到一个经过各种工程准备的预备床上进行生物处理,处理过程中通过施肥、灌溉、控制ph值等方式保持对污染物的最佳降解状态。
此方法适用于挥发/半挥发性、含卤和非卤有机污染物、多环芳径及爆炸性污染物;不适于二噁英/呋喃、杀虫剂/除草剂和pcb,不适于无机污染物和腐蚀性污染物,不适
于黏土和泥炭土。
3.1.7泥浆生物反应器
污染土壤和水混合成泥浆在带有机械搅拌装置的反应器内通过人为调控温度、ph值、营养物和供氧等促进专性微生物最大限度地降解污染物。
此方法适用于杀虫剂/除草剂,挥发/半挥发性、含卤和非卤有机污染物、pah、二噁英/呋喃等有机污染物;不适于pcb,不适于无机污染物和爆炸性污染物,不适于泥炭土。
3.1.8投菌法
直接向污染土壤接入外源的污染降解菌,同时提供这些细菌生长所需营养。不同的菌种可处理不同的污染物质。
3.1.9生物搅拌
向土壤饱和部分注入空气,从土壤不饱和部分吸出空气,加大气体流动性为微生物供氧,促进其最大限度地降解。
适用于挥发/半挥发性、含卤和非卤和pah等有机污染物,不适于二噁英/呋喃和pcb、杀虫剂/除草剂等,不适于无机污染物、腐蚀性和爆炸性污染物,不适于黏土和泥炭土;可同时处理饱和土壤、不饱和土壤和地下水污染。
3.1.10工程螺钻和慢速渗滤
用工程螺钻系统使表层污染土壤混合,并注入含有营养和氧气的溶液,促进微生物最大限度地降解。慢速渗滤,通过污染土壤区内布设垂直。
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会员免费查看通过采取有效的辅助栽培措施,改良土壤环境,可提高东南景天的生物产量以及地上部的重金属积累量,提高修复重金属效率。如玉米和东南景天套种,能显著降低污染土壤锌、镉的淋溶与含量;适当的氮与磷营养能提高东南景天根系发育,特别是使用硫酸铵,能提高植株对锌、镉污染的修复能力。
总之,东南景天不仅对土壤过量的锌、镉、铅具有强忍耐能力和超积累特性,并具有多年生、无性繁殖、生物量较大及适于刈割的特点。同时,它适应性强,耐瘠薄、干旱及强光等恶劣生境,观赏性强,是实施植物修复与生态绿化的优良植物。5小结
污染土壤的修复工作已引起人们的广泛关注,技术与方法在不断进步与革新,相比较而言尽管各种方法利弊不同,但植物修复可能拥有更广阔的前景。