物理修复土壤
Ⅰ 土壤污染修复技术的研究现状
经过近十多年来全球范围的研究与应用,包括生物修复、物理修复、化学修复及其联合修复技术在内的污染土壤修复技术体系已经形成,并积累了不同污染类型场地土壤综合工程修复技术应用经验,出现了污染土壤的原位生物修复技术和基于监测的自然修复技术等研究的新热点。下面简要介绍国内外污染土壤修复技术研究现状。 土壤生物修复技术,包括植物修复、微生物修复、生物联合修复等技术,在进入21 世纪后得到了快速发展,成为绿色环境修复技术之一。
一、植物修复技术
从20 世纪80 年代问世以来,利用植物资源与净化功能的植物修复技术迅速发展[4,5]。植物修复技术包括利用植物超积累或积累性功能的植物吸取修复[6,7,8] 、利用植物根系控制污染扩散和恢复生态功能的植物稳定修复[9] 、利用植物代谢功能的植物降解修复[10] 、利用植物转化功能的植物挥发修复[4 ] 、利用植物根系吸附的植物过滤修复[4] 等技术;可被植物修复的污染物有重金属、农药、石油和持久性有机污染物、炸药、放射性核素等。其中,重金属污染土壤的植物吸取修复技术在国内外都得到了广泛研究,已经应用于砷、镉、铜、锌、镍、铅等重金属以及与多环芳烃复合污染土壤的修复[6,7,11,12],并发展出包括络合诱导强化修复[13] 、不同植物套作联合修复、修复后植物处理处置的成套集成技术[1]。这种技术的应用关键在于筛选具有高产和高去污能力的植物,摸清植物对土壤条件和生态环境的适应性。近年来,中国在重金属污染农田土壤的植物吸取修复技术应用方面在一定程度上开始引领国际前沿研究方向。但是,虽然开展了利用苜蓿、黑麦草等植物修复多环芳烃、多氯联苯和石油烃的研究工作[1],但是有机污染土壤的植物修复技术的田间研究还很少,对炸药、放射性核素污染土壤的植物修复研究则更少。
植物修复技术不仅应用于农田土壤中污染物的去除,而且同时应用于人工湿地建设、填埋场表层覆盖与生态恢复、生物栖身地重建等。近年来,植物稳定修复技术被认为是一种更易接受、大范围应用、并利于矿区边际土壤生态恢复的植物技术,也被视为一种植物固碳技术和生物质能源生产技术;为寻找多污染物复合或混合污染土壤的净化方案,分子生物学和基因工程技术应用于发展植物杂交修复技术[14] ;利用植物的根圈阻隔作用和作物低积累作用[15],发展能降低农田土壤污染的食物链风险的植物修复技术正在研究。
二、微生物修复技术
微生物能以有机污染物为唯一碳源和能源或者与其他有机物质进行共代谢而降解有机污染物。利用微生物降解作用发展的微生物修复技术是农田土壤污染修复中常见的一种修复技术。这种生物修复技术已在农药或石油污染土壤中得到应用。在中国,已构建了农药高效降解菌筛选技术、微生物修复剂制备技术和农药残留微生物降解田间应用技术;也筛选了大量的石油烃降解菌,复配了多种微生物修复菌剂,研制了生物修复预制床和生物泥浆反应器,提出了生物修复模式[1]。近年来,开展了有机胂和持久性有机污染物如多氯联苯和多环芳烃污染土壤的微生物修复技术工作。分离到能将PAHs 作为唯一碳源的微生物如假单胞菌属、黄杆菌属等,以及可以通过共代谢方式对4 环以上PAHs 加以降解的如白腐菌等[16]。建立了菌根真菌强化紫花苜蓿根际修复多环芳烃的技术和污染农田土壤的固氮植物2根瘤菌2菌根真菌联合生物修复技术[17,18 ]。总体上,微生物修复研究工作主要体现在筛选和驯化特异性高效降解微生物菌株,提高功能微生物在土壤中的活性、寿命和安全性,修复过程参数的优化和养分、温度、湿度等关键因子的调控等方面。微生物固定化技术因能保障功能微生物在农田土壤条件下种群与数量的稳定性和显著提高修复效率而受到青睐。通过添加菌剂和优化作用条件发展起来的场地污染土壤原位、异位微生物修复技术有:生物堆沤技术、生物预制床技术、生物通风技术和生物耕作技术等。运用连续式或非连续式生物反应器、添加生物表面活性剂和优化环境条件等可提高微生物修复过程的可控性和高效性[19,20]。目前,正在发展微生物修复与其他现场修复工程的嫁接和移植技术,以及针对性强、高效快捷、成本低廉的微生物修复设备,以实现微生物修复技术的工程化应用。 物理修复是指通过各种物理过程将污染物(特别是有机污染物) 从土壤中去除或分离的技术。热处理技术是应用于工业企业场地土壤有机污染的主要物理修复技术,包括热脱附[21] 、微波加热[22] 和蒸气浸提[23] 等技术,已经应用于苯系物、多环芳烃、多氯联苯和二恶英等污染土壤的修复。
一、热脱附技术
热脱附是用直接或间接的热交换,加热土壤中有机污染组分到足够高的温度,使其蒸发并与土壤介质相分离的过程。热脱附技术具有污染物处理范围宽、设备可移动、修复后土壤可再利用等优点,特别对PCBs这类含氯有机物,非氧化燃烧的处理方式可以显著减少二恶英生成[21]。目前欧美国家已将土壤热脱附技术工程化,广泛应用于高污染的场地有机污染土壤的离位或原位修复,但是诸如相关设备价格昂贵、脱附时间过长、处理成本过高等问题尚未得到很好解决,限制了热脱附技术在持久性有机污染土壤修复中的应用[24]。发展不同污染类型土壤的前处理和脱附废气处理等技术,优化工艺并研发相关的自动化成套设备正是共同努力的方向。
二、蒸气浸提技术
土壤蒸气浸提(简称SVE) 技术是去除土壤中挥发性有机污染物(VOCs) 的一种原位修复技术。它将新鲜空气通过注射井注入污染区域,利用真空泵产生负压,空气流经污染区域时,解吸并夹带土壤孔隙中的VOCs 经由抽取井流回地上;抽取出的气体在地上经过活性炭吸附法以及生物处理法等净化处理,可排放到大气或重新注入地下循环使用。SVE具有成本低、可操作性强、可采用标准设备、处理有机物的范围宽、不破坏土壤结构和不引起二次污染等优点。苯系物等轻组分石油烃类污染物的去除率可达90 %[25 ]。深入研究土壤多组分VOCs 的传质机理,精确计算气体流量和流速,解决气提过程中的拖尾效应,降低尾气净化成本,提高污染物去除效率,是优化土壤蒸气浸提技术的需要。 相对于物理修复,污染土壤的化学修复技术发展较早,主要有土壤固化-稳定化技术、淋洗技术、氧化2还原技术、光催化降解技术和电动力学修复等。
一、固化-稳定化技术
固化-稳定化技术是将污染物在污染介质中固定,使其处于长期稳定状态,是较普遍应用于土壤重金属污染的快速控制修复方法,对同时处理多种重金属复合污染土壤具有明显的优势[26 ]。美国环保署将固化/稳定化技术称为处理有害有毒废物的最佳技术。 中国一些冶炼企业场地重金属污染土壤和铬渣清理后的堆场污染土壤也采用了这种技术。国际上已有利用水泥固化-稳定化处理有机与无机污染土壤的报道[27 ]。
根据EPA的定义,固化和稳定化具有不同的含义。固定化技术是将污染物囊封入惰性基材中,或在污染物外面加上低渗透性材料,通过减少污染物暴露的淋滤面积达到限制污染物迁移的目的;稳定化是指从污染物的有效性出发,通过形态转化,将污染物转化为不易溶解、迁移能力或毒性更小的形式来实现无害化,以降低其对生态系统的危害风险。固化产物可以方便地进行运输,而无需任何辅助容器;而稳定化不一定改变污染土壤的物理性状。
固化技术具有工艺操作简单、价格低廉、固化剂易得等优点,但常规固化技术也具有以下缺点,如固化反应后土壤体积都有不同程度的增加,固化体的长期稳定性较差等。而稳定化技术则可以克服这一问题,如近年来发展的化学药剂稳定化技术,可以在实现废物无害化的同时,达到废物少增容或不增容,从而提高危险废物处理处置系统的总体效率和经济性;还可以通过改进螯合剂的结构和性能使其与废物中的重金属等成分之间的化学螯合作用得到强化,进而提高稳定化产物的长期稳定性,减少最终处置过程中稳定化产物对环境的影响。由此可见,稳定化技术有望成为土壤重金属污染修复技术领域的主力。
水泥和石灰的水化作用是其凝固和硬化的必要条件,因此影响水化反应的因素都会影响污染土壤固化/稳定化的效果。主要分为以下两个方面:a)污染土壤的理化性质,包括:土壤pH值,土壤物质组成;b)固化/稳定化工艺,包括凝胶材料和添加剂品种与用量、水分含量、混合均匀程度、养护条件等。
例如,CCT重金属稳定化剂就拥有三个类别的药剂,针对不同重金属污染土壤选择性采用不同类别的稳定化修复药剂。其中,CCT01是一种普适用于绝大部分Cu、Zn、Pb、Cd、Ni、Ag、Hg、Mn、Fe 等非变价重金属污染的稳定化剂,CCT02是一种适合于三价砷等需氧化后处理的重金属污染稳定化剂,而CCT03是一种适用于六价铬等需还原后处理的重金属污染稳定化剂 。
判断一种固化/稳定化方法对污染土壤是否有效,主要可以从处理后土壤的物理性质和对污染物质浸出的阻力两个方面加以评价。
二、淋洗技术
土壤淋洗修复技术是将水或含有冲洗助剂的水溶液、酸P碱溶液、络合剂或表面活性剂等淋洗剂注入到污染土壤或沉积物中,洗脱和清洗土壤中的污染物的过程。淋洗的废水经处理后达标排放,处理后的土壤可以再安全利用。这种离位修复技术在多个国家已被工程化应用于修复重金属污染或多污染物混合污染介质[28 ]。由于该技术需要用水,所以修复场地要求靠近水源,同时因需要处理废水而增加成本。研发高效、专性的表面增溶剂,提高修复效率,降低设备与污水处理费用,防止二次污染等依然是重要的研究课题。
三、氧化-还原技术
土壤化学氧化-还原技术是通过向土壤中投加化学氧化剂(Fenton 试剂、臭氧、过氧化氢、高锰酸钾
等) 或还原剂(SO2 、Fe0 、气态H2 S 等),使其与污染物质发生化学反应来实现净化土壤的目的[29,30,31 ]。通常,化学氧化法适用于土壤和地下水同时被有机物污染的修复。运用化学还原法修复对还原作用敏感的有机污染物是当前研究的热点。例如,纳米级粉末零价铁的强脱氯作用已被接受和运用于土壤与地下水的修复。但是,目前零价铁还原脱氯降解含氯有机化合物技术的应用还存在诸如铁表面活性的钝化、被土壤吸附产生聚合失效等问题[29 ],需要开发新的催化剂和表面激活技术。
四、光催化降解技术
土壤光催化降解(光解) 技术是一项新兴的深度土壤氧化修复技术,可应用于农药等污染土壤的修复[32 ]。土壤质地、粒径、氧化铁含量、土壤水分、土壤pH 值和土壤厚度等对光催化氧化有机污染物有明显的影响:高孔隙度的土壤中污染物迁移速率快,粘粒含量越低光解越快;自然土中氧化铁对有机物光解起着重要调控作用;有机质可以作为一种光稳定剂;土壤水分能调解吸收光带;土壤厚度影响滤光率和入射光率。
五、电动力学修复
电动力学修复(简称电动修复) 是通过电化学和电动力学的复合作用(电渗、电迁移和电泳等) 驱动污染物富集到电极区,进行集中处理或分离的过程。电动修复技术已进入现场修复应用[33,34 ]。近年来,中国也先后开展了铜、铬等重金属、菲和五氯酚等有机污染土壤的电动修复技术研究[1 ]。电动修复速度较快、成本较低,特别适用于小范围的粘质的多种重金属污染土壤和可溶性有机物污染土壤的修复;对于不溶性有机污染物,需要化学增溶,易产生二次污染[35 ]。发展电动强化的复合污染土壤联合修复技术将是值得研究的课题。 协同两种或以上修复方法,形成联合修复技术,不仅可以提高单一污染土壤的修复速率与效率,而且可以克服单项修复技术的局限性,实现对多种污染物的复合P混合污染土壤的修复,已成为土壤修复技术中的重要研究内容。
一、微生物/动物-植物联合修复技术
微生物(细菌、真菌)-植物、动物(蚯蚓)-植物联合修复是土壤生物修复技术研究的新内容[17,18,36,37 ]。筛选有较强降解能力的菌根真菌和适宜的共生植物是菌根生物修复的关键。种植紫花苜蓿可以大幅度降低土壤中多氯联苯浓度[17 ]。根瘤菌和菌根真菌双接种能强化紫花苜蓿对多氯联苯的修复作用[18 ]。利用能促进植物生长的根际细菌[36 ]或真菌,发展植物2降解菌群协同修复、动物2微生物协同修复[37 ] 及其根际强化技术,促进有机污染物的吸收、代谢和降解将是生物修复技术新的研究方向。
二、化学/物化-生物联合修复技术
发挥化学或物理化学修复的快速优势,结合非破坏性的生物修复特点,发展基于化学2生物修复技术是最具应用潜力的污染土壤修复方法之一。化学淋洗2生物联合修复是基于化学淋溶剂作用,通过增加污染物的生物可利用性而提高生物修复效率。利用有机络合剂的配位溶出,增加土壤溶液中重金属浓度,提高植物有效性,从而实现强化诱导植物吸取修复[12 ]。化学预氧化2生物降解和臭氧氧化-生物降解等联合技术已经应用于污染土壤中多环芳烃的修复[38,39 ]。电动力学2微生物修复技术可以克服单独的电动技术或生物修复技术的缺点,在不破坏土壤质量的前提下,加快土壤修复进程[33 ]。电动力学2芬顿联合技术已用来去除污染黏土矿物中的菲[40 ],硫氧化细菌与电动综合修复技术用于强化污染土壤中铜的去除[41 ]。应用光降解2生物联合修复技术可以提高石油中PAHs 污染物的去除效率。总体上,这些技术多处于室内研究的阶段。
三、物理-化学联合修复技术
土壤物理-化学联合修复技术是适用于污染土壤离位处理的修复技术。溶剂萃取-光降解联合修复技术是利用有机溶剂或表面活性剂提取有机污染物后进行光解的一项新的物理-化学联合修复技术。例如,可以利用环己烷和乙醇将污染土壤中的多环芳烃提取出来后进行光催化降解。此外,可以利用PdPRh 支持的催化2热脱附联合技术或微波热解-活性炭吸附技术修复多氯联苯污染土壤[42,43 ] ;也可以利用光调节的TiO2 催化修复农药污染土壤[32 ]。

Ⅱ 农田土壤污染治理修复技术有哪些
农田土壤污染修复主要基于原位修复技术,可分为生物修复、物理修复和化学修复三种类型。
生物修复技术主要利用土壤特定微生物、植物根系分泌物、菌根和超积累植物降解、吸收、转化或固定土壤污染物。一般来说,可分为植物修复技术、自然衰减技术,有时也可分为动物修复技术。
物理修复技术主要有换土法、热处理法。换土法是将污染土壤深深地倒在土壤的底部,或者在污染土壤上复盖干净的土壤(客土法),或者挖掘污染土壤(换土法),将污染土壤和生态系统隔离的热处理是通过加热将有机物和挥发性重金属例如水银、砷等从土壤中解吸
化学修复技术是在土壤中添加化学物质,通过吸附、氧化还原、拮抗、沉淀等作用与土壤中的污染物质反应,固定、解毒、分离提取污染物质的方法。
Ⅲ 如何修复受损的土壤
对镉(Cd) 污染土壤的修复主要有以下方法:
一、物理/化学修复技术客土、专换土、去表土、深耕翻土属法:成本高,且不能从根本上清除重金属,存在占用土地、渗漏和二次污染等问题。此类方法适合于小面积污染土壤的治理。
玻璃化技术:将重金属污染土壤置于高温高压的环境下,待其冷却后形成坚硬的玻璃体物质。此类物质结构稳定,很难被降解,可以实现对土壤重金属的永久固定。玻璃化技术最早用于处理核废料,处理土壤的话,处理完就不是土壤了。
电动修复:向重金属污染土壤中通直流电,使重金属离子在电场作用下进行定向迁移,在电极附近富集,再进行适当的物理或化学处理。
Ⅳ 常见的物理化学修复方法,每吨土壤修复的价格是多少
(一)常见治理方法 土壤重金属污染治理途径主要有两种,一是改变重金属在土壤中的存在状态,使其由活化态转为稳定态;二是从土壤中除去重金属. 常采用的物理及物理化学的方法时热解吸法、电化学法和提取法.对于挥发性重金属可用加热方法从土壤中解吸出来.若重金属渗透性不高且传导性差则用电化学法除去.提取法可利用试剂和土壤中的重金属作用,形成溶解性的重金属离子或金属试剂络合物,回收再利用. (二)工程物理化学法 工程物理化学法是利用物理、化学等方法治理重金属污染土壤的方法.在重金属污染的初期,由于污染较集中,这种方法较为普遍采用,主要方法有:客土法、冲洗络合法、电动化学法、热处理法、物理固化法等.对于污染重、面积小的土壤运用物理化学法具有治理效果明显、迅速的优点,但对于污染面积较大的土壤则需要消耗大量的人力与财力,而且容易导致土壤结构的破坏和土壤肥力的下降,因此对于大面积重金属污染地不宜采用这种方法. 热处理法是将污染土壤加热,使土壤中的挥发性污染物挥发并收集起来进行回收或处理;电解法是使土壤中重金属在电解、电迁移、电渗和电泳等的作用下在阳极或阴极被移走. (三)生物修复法 生物修复是指利用生物的新陈代谢活动减少土壤中重金属的浓度或使其形态发生改变,从而使污染的土壤环境能够部分或完全恢复到原始状态的过程.修复措施主要包括植物修复、微生物修复和动物修复等.因其具有效果好、投资省、费用低、易于管理与操作、不产生二次污染等优点,日益受到人们的重视,成为污染土壤修复研究及工程运用的热点.1、植物修复措施 植物修复措施是以植物忍耐和超量积累某种或某些化学元素理论为基础,一些重金属污染区存在着对重金属具耐性的植物,这些植物通过排斥或在局部使重金属富集,使重金属在植株根部细胞壁沉淀而“束缚”其跨膜吸收,或与某些蛋白质、有机酸结合生成不具生物活性的解毒形式,从而提高了对重金属伤害的忍耐度.利用植物及其共存微生物体系清除环境中的污染物是一门新兴起的环境应用技术.植物治理措施的关键是寻找合适的超积累或耐重金属植物,超积累植物可吸收积累大量的重金属,但植物修复措施也有局限性,如超积累植物通常生物量低,生长缓慢,效果不显著. 2、微生物修复措施 微生物治理是利用土壤中的某些微生物对重金属具有吸收、沉淀、氧化和还原等作用,从而降低土壤中重金属的毒性.原核生物(细菌、放线菌)比真核生物(真菌)对重金属更敏感,利用此原理在土壤中培养富汞细菌,将这些细菌收集后,经蒸发、活性碳吸附等方法治理受汞污染的土壤.当前运用遗传、基因工程等生物技术,培育对重金属具有降毒能力的微生物,并运用于污染治理,是土壤重金属污染研究中较活跃的领域之一. 土壤重金属污染的微生物修复主要包括2方面:即生物吸附和生物氧化-还原.生物吸附是重金属被生物体吸附,如蓝细菌、硫酸还原菌以及某些藻类能够产生具有大量阳离子基团的胞外聚合物如多糖、糖蛋白等,并与重金属形成络合物;而生物氧化是微生物对重金属离子进行氧化、还原、甲基化和脱甲基化作用,降低土壤环境中重金属含量. 3、低等动物修复措施 土壤中的某些低等动物(如蚯蚓类)能吸收土壤中的重金属,因而能一定程度地降低污染土壤中重金属的含量.韩国有科学家运用蚯蚓毒理学试验对3个废弃的砷矿及重金属矿区尾矿进行修复实验,研究表明蚯蚓对锌和镉有良好的富集作用.由此可见,在重金属污染的土壤中放养蚯蚓,待其富集重金属后,采用电激、清水等方法驱出蚯蚓集中处理,对重金属污染土壤有一定的治理效果. (四)农业治理方法 农业治理是因地制宜的改变一些耕作管理制度来减轻重金属的危害,在污染土壤上种植不进入食物链的植物.主要有:控制土壤水分是指通过控制土壤水分来调节其氧化还原电位,达到降低重金属污染的目的;选择化肥是指在不影响土壤供肥的情况下,选择最能降低土壤重金属污染的化肥;增施有机肥是指有机肥能够固定土壤中多种重金属以降低土壤重金属污染的措施;选择农作物品种是指选择抗污染的植物和不要在重金属污染的土壤上种植进入食物链的植物. 农业治理措施的优点是易操作、费用较低,缺点是周期长、效果不显著.目前,土壤重金属污染治理的主要措施就是“预防为主,防治结合”.对于没有被污染的土壤以预防为主,切断污染源,提高土壤环境容量;对于已被污染的土壤主要是进行改造、治理,以消除污染.土壤重金属污染物的迁移转化非常复杂,治理极其艰难,必须引起人类的高度注重,杜绝土壤的重金属污染.
Ⅳ 什么是土壤修复
土壤修来复是使遭受污染的自土壤恢复正常功能的技术措施。
在土壤修复行业,已有的土壤修复技术达到一百多种,常用技术也有十多种,大致可分为物理、化学和生物三种方法。
下面介绍下最常用的方法和最具有效的修复方法:就是利用土壤修复调理剂修复被污染土壤。
土壤修复调理剂
盐渍化土地调理
重金属污染修复
土壤修复改良剂
沸石具有极强的吸附性、离子交换性、催化性、耐酸碱性、耐辐射性,无毒无害无残余,对土壤污染治理、改善土壤贫瘠化、盐渍化、解决土壤板结等题具有显著效果,是治理土壤污染,发展绿色农业、有机农业的理想产品。

产品主要功能:
●治污染:去除重金属污染、放射性污染。
■通过沸石与重金属元素发生吸附、离子交换等反应,可将土壤中的镉、铬、铅、砷、汞等重金属污染物,以及锶、铯等放射性元素固化、钝化在沸石孔腔中,降低其生物有效性和在土壤中的迁移性,减少农作物吸收污染物质和向食物链转移的风险,避免人们食用受污染的农作物而产生的中毒威胁。
■特别是沸石具有耐辐射性,对锶、铯等放射性元素具有极好的去除作用,这是其他修复药剂或环保材料所不能实现的功能。
Ⅵ 土壤污染有哪些修复方法
1物理修复方法
主要包括客土、换土和深耕翻土等措施。通过客土、换土和深耕翻土与污土混合,可以降低土壤中重金属的含量,减少重金属对土壤一植物系统产生的毒害,从而使农产品达到食品卫生标准。
2物理化学修复
主要包括以下三种方法。
①电动修复是通过电流的作用,在电场的作用下,使土壤中的重金属离子(如Pb、Cd、Cr、Zn等)和无机离子以电透渗和电迁移的方式向电极运输,然后进行集中收集处理。
②电热修复是利用高频电压产生电磁波,产生热能,对土壤进行加热,使污染物从土壤颗粒内解吸出来,加快一些易挥发性重金属从土壤中分离,从而达到修复的目的。
③土壤淋洗是利用淋洗液把土壤固相中的重金属转移到土壤液相中去,再把富含重金属的废水进一步回收处理的土壤修复方法。该方法的技术关键是寻找一种既能提取各种形态的重金属,又不破坏土壤结构的淋洗液。
3化学修复
化学修复是利用经济有效的石灰、沸石、碳酸钙、磷酸盐、硅酸盐等不同改良剂,通过对重金属的吸附、氧化还原、拮抗或沉淀作用,以降低重金属的生物有效性。
4生物修复
生物修复是目前普遍认为的一种比较经济的修复技术,也称生物恢复、生物整治等,是利用生物技术和方法来治理污染土壤使其恢复其正常功能的途径。
Ⅶ 修复污染场所土壤的过程是什么
中科检测土壤修复主要包括以下内容:
(1)土壤环境调查:通过数据收集与分析、现场调查、人员访谈和土壤样品收集与分析,确定土壤中污染物及其空间分布;
(2)风险评估:结合污染土壤所在场地的使用类型和水文地质条件进行风险评估,并结合当地标准确定土壤污染物的修复目标值;
(3)确定修复技术:根据土壤类型和污染物类型选择合适的修复技术;
(4)修复项目的实施:根据选定的修复技术实施污染土壤的修复;
(5)修复验收:测试修复效果,确保污染物含量达到修复目标。
Ⅷ 重金属污染土壤的物理修复主要是指以物理手段为主的的哪些污染治理技术
1、热解吸法
在处理重金属污染土壤时, 先将土壤破碎, 然后向土壤中添加能使重金属化合物分解的添加剂, 对土壤 进行加热升温处理 (常用的加热方法有蒸汽、 红外辐射、 微波 和射频 ), 将有害物质解吸出来, 再对解吸出的重金属蒸汽进 行收集、 回收利用。该法主要用于处理具有于挥发性的重金 属, 如 H g Se等。美国的一家汞回收服务公司对汞的回收利 、 用进行了实验室和中型模拟试验研究, 最后成功地应用于 现场治理, 至今已治理了 2 300 t H g污染土壤, 治理后土壤 中汞的含量达背景值 ( < 1 m g /L) 。该法的不足之处在于 土壤有机质和结构水在治理过程中遭到破坏, 并难以恢复。
2、超积累植物龙葵 ( Solanum nigrum )
我国植物种类繁多, 资源丰富, 在寻找超积累植物方面仍有很大的空间。 植物挥发是指植物吸收土壤中的重金属, 将体内重金属 转化为可挥发的状态, 并通过植物叶片等部位挥发出去, 从 而降低土壤中重金属含量。这种修复方法应用范围较小, 更 多地用于一些挥发性的重金属, 如 H g Se等。并且, 通过植 、 物挥发虽然减少了土壤中重金属含量, 但挥发出的重金属进 入大气, 会造成大气的重金属污染。从整体环境考虑, 修复 土壤中的重金属污染不能以对其他环境造成污染为代价。 目前, 重金属的转化挥发机制尚在研究中。 植物稳定是通过吸收、 分解、 氧化、 固定等过程, 降低重 金属的流动性和生物可利用性, 防止重金属的渗漏和转移, 减少重金属对植物的危害。在这一过程中, 土壤中重金属含 量并不减少, 只是存在形态发生了变化。
3、在 土壤环境方面, 通过施有机肥来提高土壤肥力, 减弱土壤中 重金属的毒性, 减小对植物的毒害; 或通过施有机肥提高重 金属的生物有效性, 以利于修复植物的吸收, 提高修复效率。 在植物方面, 通过植物培育和驯化, 增强植物对重金属的耐 性和累积率, 提高植物的修复效率。另外, 通过调节诸如土 壤水分、 土壤 pH、 土壤氧化还原状况及气温、 湿度等生态因 子, 利用生态手段对环境介质进行控制, 以减弱重金属对植 物的毒害。
4、动物修复
利用土壤中的某些低等动物如蚯蚓能吸收 重金属的特性, 在一定程度上降低污染土壤中重金属比例, 达到动物修复重金属污染土壤的目的。有研究表明, 当土壤 中 Pb的质量分数为 170~ 180 mg /kg时, 蚯蚓的富集系数为 0. 36。在 Pb污染的土壤中投放蚯蚓, 待其富集重金属后, 采 用电激、 清水等方法驱出蚯蚓集中处理, 对于 Pb污染的土壤 、 重金属污染土壤 改良剂及植物和化学联合修复方法 等。多种修复技术的 综合应用必将是土壤修复技术研究的趋势。
5、植物修复
1983年, 美国科学家 Chaney 等首次提出利 用植物去除土壤中重金属污染物的设想。这是一种处理土 壤重金属污染的生态技术, 其机理主要是通过某些植物对重 金属元素的吸收、 积累和转化, 达到减轻重金属污染土壤的 目的。与传统的修复方法相比, 植物修复具有绿色、 环保、 经 济等优势。植物去除土壤中重金属的机理主要依靠植物萃 取作用、 根系 过滤 作用、 物挥 发作 用和 植物 固定 化 作 植 用 。
