導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇常用的土壤修復(fù)技術(shù)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：重金屬；污染；土壤；修復(fù)技術(shù)

近幾年，土壤污染問(wèn)題得到社會(huì)的關(guān)注，社會(huì)提高了對(duì)重金屬污染土壤的重視度，全面調(diào)金屬在土壤中的污染問(wèn)題，以免影響人類(lèi)的健康。重金屬對(duì)土壤的污染，采取修復(fù)技術(shù)進(jìn)行處理，控制重金屬對(duì)土壤的污染，保障土壤的清潔性。土壤重金屬污染中，落實(shí)監(jiān)測(cè)修復(fù)技術(shù)，全方位優(yōu)化土壤環(huán)境。

一、重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)

重金屬土壤污染中，修復(fù)技術(shù)主要分為3類(lèi)，分別是化學(xué)修復(fù)、物理修復(fù)和生物修復(fù)，對(duì)其做如下分析。

1、化學(xué)修復(fù)

化學(xué)淋洗，通過(guò)清水、化學(xué)試劑的方法，將重金屬污染物在土壤中淋洗出來(lái)，或者采用氣體淋洗?；瘜W(xué)淋洗方法中，利用沉淀、吸附的方法，把土壤中的重金屬，轉(zhuǎn)換成液相狀態(tài)，進(jìn)一步處理重金屬，淋洗液是可以重復(fù)使用的，所以重點(diǎn)向土壤重金屬污染的區(qū)域注入化學(xué)劑，提高重金屬在土壤中的溶解度[1]?；瘜W(xué)淋洗方法中，常用的淋洗劑有表面活性劑、螯合劑以及無(wú)機(jī)淋洗劑，無(wú)機(jī)酸類(lèi)型的物質(zhì)，對(duì)土壤中的重金屬污染有很明顯的作用，例如：土壤中的重金屬污染砒，其可采用磷酸清洗，大約清洗6個(gè)小時(shí)，就可以達(dá)到99.9%的去除率。

化學(xué)固定，在重金屬土壤污染中，加入化學(xué)試劑、化學(xué)材料，促使重金屬之間對(duì)土壤的有效性降低，避免重金屬遷移到土壤介質(zhì)內(nèi)，修復(fù)被污染的土壤?；瘜W(xué)固定的核心是固定重金屬在土壤中的狀態(tài)，改良土壤狀態(tài)，研究化學(xué)固定在土壤重金屬污染中的作用，逐步修復(fù)土壤，采取研究試驗(yàn)的方法，在土壤修復(fù)中落實(shí)化學(xué)固定方法?；瘜W(xué)固定方法常用在低重金屬污染的土壤修復(fù)中，重金屬很容易根據(jù)外界的環(huán)境變化而發(fā)生變動(dòng)，所以要靈活的選擇修復(fù)劑，在改變土壤結(jié)構(gòu)的同時(shí)，修復(fù)土壤中的重金屬污染。

電動(dòng)修復(fù)，此類(lèi)化學(xué)修復(fù)方法，是一類(lèi)新型的手段，其在重金屬污染土壤的兩側(cè)，增加電壓，形成具有電場(chǎng)梯度的電場(chǎng)，重金屬污染物會(huì)在電遷移、電滲流的作用下，分散到兩極處理室內(nèi)，進(jìn)而修復(fù)土壤結(jié)構(gòu)。電動(dòng)修復(fù)常用于低滲透的土壤內(nèi)，成本相對(duì)比較低，不會(huì)對(duì)土壤造成任何破壞，體現(xiàn)了電動(dòng)修復(fù)在土壤中的作用[2]。電動(dòng)修復(fù)技術(shù)在重金屬土壤污染中，最大程度的保護(hù)土壤環(huán)境，在處理效率方面稍微偏低。

玻璃化技術(shù)，利用1400～2000℃的高溫環(huán)境，熔化土壤中的重金屬污染元素，熔化的過(guò)程中，重金屬有機(jī)物會(huì)逐漸分解，經(jīng)熱解后，尾氣處理系統(tǒng)會(huì)收集熱解的產(chǎn)物。玻璃熔化物在冷卻的過(guò)程中，能夠包裹重金屬污染物，限制重金屬遷移，玻璃體的強(qiáng)度比混凝土高10倍，異位玻璃化處理時(shí)，配置多種熱能，選擇直接加熱、燃料燃燒的方法，同時(shí)配合電漿、電弧的方式，完成導(dǎo)熱的過(guò)程，原位處理后，將電擊棒插入到重金屬污染區(qū)域，解決重金屬污染的問(wèn)題。玻璃化技術(shù)在處理土壤重金屬方面的效果非?？欤枰罅康哪芰?，增加了重金屬污染處理的成本。

2、物理修復(fù)

換土法，是物理修復(fù)的典型代表，利用清潔土壤，替換有重金屬污染的土壤，以便稀釋重金屬污染的濃度，適當(dāng)?shù)脑黾油寥赖沫h(huán)境容量，進(jìn)而達(dá)到土壤修復(fù)的標(biāo)準(zhǔn)[3]。換土法又可以劃分為：換土、客土、翻土等，分析如：（1）換土需要更換有重金屬污染的土壤，置換成新土，此類(lèi)方法可以置換小面積的土壤污染，保護(hù)好被替換的土壤，避免出現(xiàn)二次污染；（2）客土，此類(lèi)方法需要向重金屬污染土壤中增加清潔的土壤，覆蓋或者混入到污染土壤內(nèi)，提高土壤自我修復(fù)的能力。（3）翻土是針對(duì)深層次的土壤進(jìn)行替換，促使重金屬污染物可以分散到深層次，稀釋重金屬在土壤中的濃度，體現(xiàn)出自然修復(fù)的作用。換土法需要將有重金屬污染的土壤，與生態(tài)系統(tǒng)隔離，避免造成更大的土壤污染。

熱脫附法，利用了重金屬的物理?yè)]發(fā)特性，通過(guò)微波、紅外線輻射、蒸汽的介質(zhì)，加熱重金屬的污染土壤，促使土壤的污染物能夠揮發(fā)，配置真空負(fù)壓的方式，收集土壤中揮發(fā)出的重金屬物質(zhì)，完成土壤修復(fù)。土壤熱脫附的過(guò)程中，運(yùn)用不同的溫度，如：90～320℃、320～560℃，落實(shí)熱處理技術(shù)，采取預(yù)處理、旋轉(zhuǎn)爐熱處理、出口氣體的三個(gè)階段，實(shí)現(xiàn)土壤的修復(fù)。

3、生物修復(fù)

植物修復(fù)，借助植物的吸收、固定、清除等功能，修復(fù)土壤，去除土壤中的重金屬污染。植物能夠降低土壤中重金屬的含量，降低重金屬在土壤中的毒性。植物修復(fù)方面，分為植物穩(wěn)定、植物提取、植物揮發(fā)的方式。例如：植物穩(wěn)定修復(fù)，植物的根部可以吸收、還原土壤中的重金屬污染物，植物根部能夠減緩重金屬的移動(dòng)能力，提高植物根部的利用效率，避免重金屬參與到生態(tài)食物鏈內(nèi)。植物修復(fù)不僅能處理土壤中的重金屬，還能保障土壤的穩(wěn)定與穩(wěn)固。

微生物修復(fù)，其在重金屬土壤污染中，雖然不會(huì)降解、破壞重金屬元素，但是可以改變重金屬的性質(zhì)，避免其在土壤中發(fā)生轉(zhuǎn)化、遷移。微生物修復(fù)的核心是，利用微生物沉淀、氧化等反應(yīng)，清除土壤內(nèi)的重金屬污染物。例如：微生物菌根，連接著土壤和重金屬，其可改變植物對(duì)重金屬的吸收，促使植物可以快速將土壤中的重金屬轉(zhuǎn)移。

動(dòng)物修復(fù)，土壤中的一些動(dòng)物，如：蚯蚓，可以吸收重金屬污染物。重金屬土壤污染區(qū)域，可以采取人工干預(yù)的方式，向污染區(qū)域中投放高富集的動(dòng)物，促進(jìn)重金屬的吸收，降低重金屬在土壤中的毒性[4]。動(dòng)物修復(fù)的研究歷史很長(zhǎng)，為重金屬污染提供了較好的處理?xiàng)l件，根據(jù)重金屬在土壤中的污染濃度，規(guī)劃動(dòng)物修復(fù)。動(dòng)物修復(fù)已經(jīng)可以應(yīng)用到工業(yè)污染土壤處理上，專(zhuān)門(mén)處理工業(yè)造成的重金屬土壤污染，提高土壤的質(zhì)量水平。

二、重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)建議

針對(duì)重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用，提出幾點(diǎn)建議，用于提高土壤的修復(fù)能力。首先重金屬污染土壤修復(fù)方面，根據(jù)污染的狀態(tài)，篩選并培育出油量的植物，如：超富集植物，促使植物能夠滿足重金屬污染土壤修復(fù)的需求，在重金屬污染土壤修復(fù)方面，研究超富集植物，要更為高效的采取篩選并培育修復(fù)生物，提高土壤修復(fù)的經(jīng)濟(jì)效益；然后是微生物對(duì)土壤修復(fù)的建議，菌類(lèi)對(duì)重金屬處理的能力很強(qiáng)，培育出富集重金屬能力強(qiáng)的菌株，處理好土壤中的重金屬元素；第三是研究重金屬土壤污染的技術(shù)性修復(fù)方法，如納米材料中的納米磷石灰、零價(jià)鐵，以此來(lái)提高土壤的pH值，改變土壤內(nèi)重金屬的價(jià)態(tài)表現(xiàn)，逐步降低重金屬在土壤中的活性，抑制土壤修復(fù)重金屬，最大程度的保護(hù)土壤環(huán)境。土壤重金屬污染方面，還要注重修復(fù)技術(shù)的研究，優(yōu)化土壤的環(huán)境。

結(jié)束語(yǔ)：

重金屬在土壤環(huán)境中，屬于比較明顯的一類(lèi)污染源，根據(jù)重金屬污染土壤的狀態(tài)，落實(shí)土壤修復(fù)技術(shù)，保護(hù)好土壤環(huán)境，消除土壤中的重金屬污染源。土壤環(huán)境中，要按照重金屬污染的分析，采用修復(fù)技術(shù)，不能破壞土壤的結(jié)構(gòu)，還要發(fā)揮修復(fù)技術(shù)的作用，恢復(fù)土壤的能力。

參考文獻(xiàn)：

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篇2

關(guān)鍵詞：重金屬污染；土壤污染；生物修復(fù)；超量積累

作為人類(lèi)發(fā)展的基礎(chǔ)，土壤資源往往在城市化以及工業(yè)化的發(fā)展之下出現(xiàn)了不同程度的污染以及破壞。在這樣的背景之下，我國(guó)的土壤容易受到重金屬的污染而危害人類(lèi)的生命安全。本文基于此，分析探討國(guó)內(nèi)外土壤重金屬污染防治技術(shù)以及相關(guān)研究的發(fā)展。

1 土壤重金屬污染預(yù)防的發(fā)展歷程

1.1 預(yù)防體制

基于世界各國(guó)城市化以及工業(yè)化發(fā)展程度的日益加深，各國(guó)家普遍存在土壤重金屬污染的問(wèn)題。為了進(jìn)一步促進(jìn)各類(lèi)問(wèn)題的解決，世界各國(guó)加強(qiáng)了對(duì)于土壤重金屬污染預(yù)防。關(guān)于土壤重金屬污染預(yù)防的發(fā)展歷程，筆者進(jìn)行了相關(guān)總結(jié)，具體內(nèi)容如下。

日本為了進(jìn)一步促進(jìn)土壤重金屬污染問(wèn)題的解決，頒布了《土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)》《土壤污染對(duì)策法》等法律法規(guī)，而我國(guó)自改革開(kāi)放之后，逐步加強(qiáng)了對(duì)于環(huán)境問(wèn)題的關(guān)注，并于1989年頒布《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》，開(kāi)始了我國(guó)土壤重金屬污染問(wèn)題的處理，隨后中國(guó)在該法律的基礎(chǔ)之上進(jìn)行修訂工作，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)于污染物排放的限制與處理。

1.2 預(yù)防技術(shù)

為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)按土壤重金屬污染問(wèn)題的解決，各國(guó)逐步提出了清潔生產(chǎn)的概念。在這樣的背景之下，歐共體于1979年宣布推行工業(yè)清潔生產(chǎn)的政策。在這樣的背景之下，該區(qū)域的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門(mén)加強(qiáng)了對(duì)于各類(lèi)先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)的運(yùn)用，從而實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)的清潔生產(chǎn)，規(guī)避了農(nóng)業(yè)化學(xué)產(chǎn)品的超量使用對(duì)土壤污染。

事實(shí)上，這種從源頭上降低污染源的措施，能夠降低了土壤中重金屬離子的引入，從而實(shí)現(xiàn)了土壤資源的保護(hù)。

2 土壤重金屬污染治理方法

目前，我國(guó)處于經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型期間，土壤重金屬污染的問(wèn)題也較重。在這樣的背景之下，為了實(shí)現(xiàn)我國(guó)社會(huì)的綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展，我國(guó)的有關(guān)部門(mén)加強(qiáng)了對(duì)于該類(lèi)問(wèn)題的解決。關(guān)于常見(jiàn)的土壤重金屬污染治理方法，筆者進(jìn)行了相關(guān)總結(jié)，具體內(nèi)容如下。

2.1 工程治理法

所謂的工程治理法，指的是相關(guān)單位借助物理原理以及方法進(jìn)行土壤重金屬污染問(wèn)題的解決。在傳統(tǒng)的工程治理過(guò)程中，工作人員多借助換土、翻土等方法進(jìn)行作業(yè)，但伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷變更，我國(guó)有關(guān)部門(mén)逐步采用淋洗法、電解法、熱處理等辦法進(jìn)行作業(yè)。

一般而言，工程治理方法在運(yùn)行的過(guò)程中具有效果顯著等特點(diǎn)，但是其因?yàn)楣こ虖?fù)雜、工程量等問(wèn)題進(jìn)而導(dǎo)致工程成本的進(jìn)一步增加。此外，該方法在運(yùn)用的過(guò)程中往往因?yàn)榫S護(hù)措施不到位而導(dǎo)致部分土壤中的金屬元素被遷移到其他地區(qū)，造成土壤重金屬污染面積的擴(kuò)大，難以真正改善土壤的重金屬污染現(xiàn)狀。

以日本富士縣神通川流域的土壤重金屬污染防治為例，為了降低土壤中的鎘元素，相關(guān)單位加強(qiáng)了對(duì)于工程治理法的運(yùn)用。在這一過(guò)程中，工程單位去除污染區(qū)域15cm的表土，并壓實(shí)心土，并采用淋洗法對(duì)污染土壤進(jìn)行清洗。

2.2 農(nóng)業(yè)治理

所謂的農(nóng)業(yè)治理，指的是通過(guò)優(yōu)化、完善傳統(tǒng)的耕作管理制度，實(shí)現(xiàn)土壤重金屬污染的降低。在這一過(guò)程中，工作人員需要依據(jù)重金屬污染的實(shí)際狀況而選擇相應(yīng)的植物種植，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)于土壤中重金屬元素的消除。此外，在農(nóng)業(yè)治理的過(guò)程中，作業(yè)人員還需要合理選擇花費(fèi)，從而降低土壤中的重金屬元素。

學(xué)者林汲等人就通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)了硅藻土有機(jī)肥能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于Cd、Zn重金屬離子的吸收，從而降低了土壤中的重金屬離子。一般而言，該方法在運(yùn)行的過(guò)程中普遍存在操作簡(jiǎn)便、費(fèi)用低的特點(diǎn)，但是由于其仍舊未能夠從根本上消除重金屬污染，進(jìn)而導(dǎo)致其只能夠作為輔助手段進(jìn)行處理。

在進(jìn)行廣西壯族自治^環(huán)江縣廢礦土壤污染治理的過(guò)程中，中科院地理所環(huán)境修復(fù)中心陳同斌率團(tuán)隊(duì)，借助蜈蚣草等植物開(kāi)展了土壤重金屬處理工作，并成功修復(fù)1280畝重金屬污染農(nóng)田。

2.3 生物治理

生物治理方法在運(yùn)行的過(guò)程中主要借助生物生命代謝活動(dòng)的開(kāi)展，從而降低了環(huán)境中重金屬污染的濃度。從而確保部分受到污染的土壤能夠恢復(fù)到初始狀態(tài)。一般而言，生物治理方法在運(yùn)用的過(guò)程中因?yàn)閰⑴c治理的主角不同，故而分為動(dòng)物修復(fù)、微生物修復(fù)以及植物修復(fù)。

所謂的動(dòng)物修復(fù)技術(shù)，指的是有關(guān)部門(mén)以及人員利用土壤中的低等動(dòng)物進(jìn)行土壤中重金屬的吸收，從而實(shí)現(xiàn)了土壤中重金屬含量的進(jìn)一步降低。相關(guān)的研究表明，蚯蚓的出現(xiàn)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于硒、銅元素的吸收。事實(shí)上，該方法在推行的過(guò)程中也具有一定的問(wèn)題：諸如低等動(dòng)物往往會(huì)將吸收的金屬元素再次釋放到土壤中，從而造成了二次污染。

微生物修復(fù)技術(shù)則是利用土壤中的微生物進(jìn)行各類(lèi)金屬元素的吸收。目前，最為常用的微生物就是――真菌。真菌在生存的過(guò)程中往往能夠分泌一定量的氨基酸、有機(jī)酸等物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)于重金屬的溶解。目前，從相關(guān)的研究分析可以發(fā)現(xiàn)：微生物修復(fù)技術(shù)在運(yùn)行的過(guò)程中具有較為光明的前景，且能夠較好的實(shí)現(xiàn)我國(guó)土壤重金屬問(wèn)題的解決。

植物修復(fù)技術(shù)的運(yùn)行原理主要是在污染的區(qū)域種植特定植物，從而借助植物的生長(zhǎng)過(guò)程實(shí)現(xiàn)對(duì)于重金屬的吸收以及化解。目前，植物提取技術(shù)獲得了相關(guān)研究人員的重視，并由此促進(jìn)了土壤重金屬問(wèn)題的解決?，F(xiàn)階段，最為常用的植物有遏藍(lán)菜、高山甘薯等。

仍舊以日本富士縣神通川流域的土壤重金屬污染防治為例，土壤重金屬處理單位在含鎘100mg/kg土壤上進(jìn)行苧麻的種植，從而由此實(shí)現(xiàn)對(duì)于土壤中鎘元素含量的降低。該地區(qū)在采取生物法治理土壤重金屬污染的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)了鎘元素含量降低27.6%。

3 發(fā)展論述

為了進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)土壤重金屬污染問(wèn)題的解決，我國(guó)的有關(guān)部門(mén)需要從法律的角度出手，加強(qiáng)對(duì)于各類(lèi)土壤重金屬污染法律法規(guī)的制定。此外，我國(guó)還需要加強(qiáng)對(duì)于清潔生產(chǎn)的發(fā)展，并大力運(yùn)用清潔能源。而在已經(jīng)發(fā)生的土壤重金屬污染問(wèn)題，作業(yè)人員需要加強(qiáng)植物修復(fù)技術(shù)的運(yùn)用。

4 結(jié)束語(yǔ)

為了進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)土地重金屬污染問(wèn)題的解決，我國(guó)的有關(guān)部門(mén)以及人員需要采取科學(xué)的方式進(jìn)行問(wèn)題解決。本文基于此，分析探討土壤重金屬污染預(yù)防的發(fā)展歷程（預(yù)防體制、預(yù)防技術(shù)），并就常見(jiàn)的土壤重金屬污染治理方法進(jìn)行分析，最后論述了我國(guó)土壤重金屬污染問(wèn)題解決的措施。筆者認(rèn)為，隨著相關(guān)措施的落實(shí)到位，我國(guó)的環(huán)境問(wèn)題必將得到顯著的改善。

參考文獻(xiàn)

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（24）：30+28.

篇3

關(guān)鍵詞:石油化工;土壤污染

中圖分類(lèi)號(hào)：P744.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

一、引語(yǔ)

我國(guó)勘探、開(kāi)發(fā)的油氣田共400多個(gè)，分布在全國(guó)25個(gè)省、市、自治區(qū)，油田區(qū)工作范圍近20萬(wàn)平方公里。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，油田區(qū)內(nèi)污染場(chǎng)地有20余萬(wàn)處，高濃度石油污染土壤及油泥沙積存量逾200萬(wàn)噸。在生產(chǎn)集中的開(kāi)發(fā)區(qū)塊，已呈現(xiàn)點(diǎn)、片、面交叉的污染態(tài)勢(shì)，對(duì)土壤、地下水和人體健康造成了極大威脅。油田區(qū)土壤的石油污染已經(jīng)成為我國(guó)亟待解決的重大環(huán)境問(wèn)題之一。

二、土壤石油污染的治理

據(jù)權(quán)威部門(mén)估算,我國(guó)每年有60多萬(wàn)噸石油進(jìn)入環(huán)境,成為污染土壤、地下水、河流和海洋的一大隱患。生物修復(fù)石油污染技術(shù)處理后的最終產(chǎn)物是二氧化碳、水和脂肪酸,無(wú)二次污染。針對(duì)石油污染,生物修復(fù)技術(shù)可以起到積極的治理效果。美國(guó)聯(lián)邦環(huán)保局(EPA)已將生物修復(fù)技術(shù)定為最可行和最有效的方法之一。

（一）生物修復(fù)(bioremediation)技術(shù)治理土壤石油污染

針對(duì)土壤石油污染日趨惡化問(wèn)題，近日專(zhuān)家提出通過(guò)生物修復(fù)技術(shù)改良土壤石油污染，是目前最有生命力的方法。污染土壤生物修復(fù)技術(shù)的工作原理是利用微生物促進(jìn)有毒、有害物質(zhì)降解，它主要是利用活的有機(jī)體去打破污染有毒害作用的大分子結(jié)構(gòu)，使其成為較簡(jiǎn)單的無(wú)害的形式，并可以直接或間接地被植物和動(dòng)物吸收。目前常用的方法有在受污染的土壤中引進(jìn)菌種和加入生物催化劑。"這項(xiàng)技術(shù)，對(duì)恢復(fù)生態(tài)環(huán)境、保護(hù)農(nóng)業(yè)方面將起到十分重要的作用。

生物修復(fù)(bioremediation)技術(shù)是利用微生物、植物及其他生物，將環(huán)境中的危險(xiǎn)性污染物降解為二氧化碳和水或轉(zhuǎn)化為其他無(wú)害物質(zhì)的工程技術(shù)系。生物修復(fù)的概念最初來(lái)源于微生物對(duì)環(huán)境污染的治理，至今許多文獻(xiàn)仍沿用bioremediation一詞，專(zhuān)指微生物修復(fù)，通常將其分為廣義的生物修復(fù)和狹義的生物修復(fù)。

生物修復(fù)石油污染技術(shù)要解決三個(gè)問(wèn)題:一是篩選提純高效菌種,不同菌種分解石油污染物的能力不一樣,因此篩選培育高效菌種是該項(xiàng)技術(shù)的基礎(chǔ);二是研究營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),合適的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)構(gòu)成和比例可以有效提高菌種的繁殖和活動(dòng)能力,從而影響生物修復(fù)的效果,因此研究菌種的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是生物修復(fù)石油污染技術(shù)的關(guān)鍵;三是探索表面活性劑的強(qiáng)化作用,利用表面活性劑和菌劑的共同作用,可以更好地讓石油顆粒從土壤顆粒中分離出來(lái),提高修復(fù)速度。 生物修復(fù)石油污染技術(shù)分兩類(lèi),即原位生物降解技術(shù)和離位生物降解技術(shù)。原位生物降解技術(shù),顧名思義就是在污染地直接進(jìn)行生物修復(fù),向污染區(qū)域投放氮、磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),或接種經(jīng)馴化培養(yǎng)的高效微生物等,促進(jìn)土壤中依靠有機(jī)物生存的微生物的生長(zhǎng)繁殖,提高目的微生物的種群數(shù)量,利用其代謝作用達(dá)到分解石油烴的目的。此項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵是篩選高效吸收或降解污染物的生物突變體。 離位生物降解技術(shù)則必需將污染物轉(zhuǎn)移到具有一定條件的場(chǎng)所進(jìn)行集中處理。處理方法包括土耕法、土壤堆肥法、生物泥漿法。土耕法的基本操作是將被污染的土壤置于處理墊上,進(jìn)行定期耕作,以提高生物降解效率。土壤堆肥法是將污染物與一些容易分解的有機(jī)物混合在一起,并加入氮、磷等其他無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),促使污染物加快分解速度。生物泥漿法是將污染土壤和液體混合起來(lái)形成泥漿,引入反應(yīng)容器進(jìn)行處理。

（二）微生物修復(fù)土壤石油污染

石油污染土壤的微生物修復(fù)是指利用微生物酶如脫氫酶對(duì)大多數(shù)石油污染物的攻擊，將石油污染物降解成無(wú)害物質(zhì)的生物工程技術(shù)?？梢越到馐偷奈⑸镏饕?xì)菌、真菌、酵母菌，這些微生物廣泛分布于海洋、淡水和土壤環(huán)境中。細(xì)菌和酵母菌是水生生態(tài)系統(tǒng)中占據(jù)主導(dǎo)地位的微生物降解執(zhí)行者，在土壤環(huán)境中則變成真菌和細(xì)菌。

研究表明，石油污染土壤中以利用石油烴為碳源的真菌數(shù)量較少，細(xì)菌數(shù)量較多但是類(lèi)群沒(méi)有真菌豐富；細(xì)菌以革氏染色陰性桿菌為優(yōu)勢(shì)，其中以動(dòng)膠菌屬為主，其次黃桿菌屬。革氏染色陽(yáng)性桿菌以芽孢桿菌為主。真菌以毛霉菌屬、小克銀漢菌屬占優(yōu)勢(shì)。其次是鐮刀菌屬、青霉菌屬、曲霉菌屬，酵母最弱。放線菌以鏈霉菌屬為優(yōu)勢(shì)。利用篩選得到的10株酵母菌組成復(fù)合酵母菌系統(tǒng)，并將該復(fù)合菌系統(tǒng)接種到泥漿反應(yīng)器中對(duì)模擬油泥樣品進(jìn)行了處理，發(fā)現(xiàn)復(fù)合酵母菌在反應(yīng)速度和油去除率上都優(yōu)于活性污泥。經(jīng)初篩菌株制備成混合菌劑，對(duì)煉廠“三泥”中的殘油平均去除率為84%以上。從油污土壤中分離出降解石油的微生物菌株，鑒定為假單胞菌屬，石油烴類(lèi)的降解率達(dá)到85%。Sanjeet Mishra使用不動(dòng)桿菌屬接種和其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)煉廠石油污染的土壤進(jìn)行修復(fù)，結(jié)果表明一年內(nèi)總石油烴中烷烴的降解率94．2% ，芳香組分降解91．9%，含氮、硫、氧化合物和瀝青質(zhì)降解85．2%。DING KEQIANG研究真菌對(duì)石油烴類(lèi)的降解，結(jié)果表明黃孢原毛平革菌液體培養(yǎng)接種條件下烴類(lèi)降解率遠(yuǎn)高于鐮刀菌石油降解率。

(三)異位生物修復(fù)技術(shù)治理土壤石油污染

1.土地填埋

近年來(lái)國(guó)外石油化工污染生物處理的研究很多，其中土壤耕作處理是現(xiàn)場(chǎng)處理土壤污染常用的方法。被污染的廢物施在土壤上，通過(guò)施肥、灌溉和加石灰等管理措施，保持氧氣、水分和pH的最合適值，并進(jìn)行耕作以改善土壤的通氣狀況，確保在污染廢物和下面土層中污染物的降解。降解過(guò)程所用的微生物多為土著微生物，但是要提高效果還需要引入馴化的微生物。

2.預(yù)備床法

現(xiàn)場(chǎng)處理中土壤耕作處理最大的缺陷是污染物可能從處理區(qū)遷移，預(yù)備床的設(shè)計(jì)可以使污染物的遷移量減至最小，因?yàn)樗哂袨V液收集和控制排放系統(tǒng)。預(yù)備床的底面為滲透性低的物質(zhì)，如高密度的聚乙烯或粘土。將污染土壤轉(zhuǎn)移到預(yù)備床上，通過(guò)施肥、灌溉，調(diào)節(jié)pH，有時(shí)還加入微生物和表面活性劑，使其最適合污染物的降解。與同一區(qū)域的原位處理技術(shù)相比，預(yù)備床處理對(duì)三環(huán)和三環(huán)以上的多環(huán)芳烴的降解率明顯提高。

3.堆腐法

土壤的堆腐處理就是利用傳統(tǒng)的積肥方法，將受污染的土壤從污染地區(qū)挖掘起來(lái)，防止污染物向地下水或更大的地域擴(kuò)散，運(yùn)輸?shù)揭粋€(gè)經(jīng)過(guò)處理的地點(diǎn)（布置防止?jié)B漏底，通風(fēng)管道等）堆放，將污染土壤與有機(jī)物（施加一定數(shù)量的稻草、麥秸、碎木片和樹(shù)皮等）、糞便等混合起來(lái)，依靠堆肥過(guò)程中微生物的作用降解土壤中難降解的有機(jī)污染物，形成上升的斜坡，并進(jìn)行生物處理。堆腐法是生物修復(fù)技術(shù)中的一種新型替代技術(shù)。堆腐處理過(guò)程對(duì)污染土壤中的多環(huán)芳烴降解，多環(huán)芳烴的降解隨著苯環(huán)數(shù)的增加而降低，當(dāng)多環(huán)芳烴的初始濃度提高約50倍時(shí)，多環(huán)芳烴的降解隨著污染濃度的提高而降低。

4.泥漿生物反應(yīng)器法

生物反應(yīng)器法是將污染土壤置于一專(zhuān)門(mén)的反應(yīng)器中處理。生物反應(yīng)器一般建在現(xiàn)場(chǎng)或特定的處理區(qū)，通常為臥鼓形和升降機(jī)形，有間隙式和連續(xù)式兩種。因?yàn)榉磻?yīng)器可使土壤與微生物及其他添加物如營(yíng)養(yǎng)鹽，表面活性劑等徹底混合，能很好的控制降解條件，因而處理速度快，效果好。生物反應(yīng)器處理的過(guò)程為：先挖出土壤與水混合為泥漿，然后轉(zhuǎn)入反應(yīng)器。為了提高降解速率，常在反應(yīng)器先前處理的土壤中分離出已被馴化的微生物，并將其加入到準(zhǔn)備處理的土壤中。

5.厭氧生物修復(fù)法

修復(fù)受石油化工污染土壤的研究已開(kāi)發(fā)了生物堆層、堆肥及土壤泥漿反應(yīng)器、土壤耕作等好氧修復(fù)工藝，但分離獲得某些降解菌時(shí)，一些降解菌伴有產(chǎn)生高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)物。最近的研究表明以厭氧還原脫氯為特征的厭氧微生物修復(fù)技術(shù)有很大的潛力。

篇4

關(guān)鍵詞：分子生物技術(shù)；微生物領(lǐng)域；環(huán)境

微生物技術(shù)是在多種學(xué)科上面相互緊密交叉的一門(mén)應(yīng)用學(xué)科，對(duì)環(huán)境污染修復(fù)技術(shù)方面的發(fā)展具有重要的推動(dòng)作用。本文主要介紹目前常用的分子生物技術(shù)，分析分子生物技術(shù)在水、土壤、惡臭等方面的應(yīng)用，明確分子生物技術(shù)在環(huán)境工程微生物修復(fù)治理工作中的重要性，為在下一步的分子生物技術(shù)的研究提供一個(gè)良好的契機(jī)，也為在環(huán)境工程的工作取得良好的效果而做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。

1與環(huán)境工程相關(guān)的分子微生物技術(shù)

1.1PCR核酸技術(shù)

PCR是一種利用脫氧核糖核酸半保留復(fù)制的原理，在體外擴(kuò)增位于兩段已知序列之間的DNA區(qū)段，從而得到大量復(fù)制的生物技術(shù)，其應(yīng)用在整個(gè)行業(yè)中最為廣泛。PCR技術(shù)主要分為以下三種：PCR-SSCP技術(shù)、PCR-DGGE技術(shù)以及PCR-RFLP技術(shù)。

（1）PCR-SSCP技術(shù)主要通過(guò)利用銀染法以及熒光的檢測(cè)技術(shù)等，對(duì)SSCP凝膠DNA譜帶進(jìn)行詳細(xì)的分析，應(yīng)用這種技術(shù)進(jìn)行分析，能夠簡(jiǎn)化測(cè)試的試驗(yàn)步驟，比較方便且精準(zhǔn)；

（2）PCR-DGGE技術(shù)是按照一定順序檢測(cè)生命物質(zhì)堿基，獲得變性試劑解鏈不同的內(nèi)容物質(zhì)反映，對(duì)樣本進(jìn)行檢測(cè)，從而達(dá)到研究目的；

（3）PCR-RFLP技術(shù)主要是利用限制性核酸內(nèi)切酶的特性進(jìn)行樣本分析，在基因組上尋找多態(tài)性位點(diǎn)，從而揭示個(gè)體或群體間遺傳變異或評(píng)估種間親緣性關(guān)系的一種分子標(biāo)記技術(shù)。

1.2熒光原位雜交技術(shù)

熒光原位雜交技術(shù)是目前單個(gè)細(xì)胞水平上分析微生物群落結(jié)構(gòu)的常用分子生態(tài)學(xué)方法，根據(jù)目前已公布的、定位在不同分類(lèi)等級(jí)的rDNA分子的特定位置，設(shè)計(jì)以rDNA為靶點(diǎn)的寡核苷酸探針，然后用熒光標(biāo)記探針，用于原位鑒定單個(gè)細(xì)胞.目前可利用此方法,使用一整套特異的寡核苷酸探針可進(jìn)行單個(gè)細(xì)胞的快速分類(lèi)。

1.3基因重組技術(shù)

此技術(shù)是利用DNA體外擴(kuò)增或重組技術(shù)把需要的基因或DN段從供體生物基因組中抽取分離，或通過(guò)人工合成的方法獲取基因，并經(jīng)過(guò)一系列的切割、加工、修飾、連接反應(yīng)產(chǎn)生重組的DNA分子，再將其導(dǎo)入適合的受體細(xì)胞，從而獲得基因表達(dá)的過(guò)程。

2分子生物技術(shù)的應(yīng)用

工業(yè)的高速發(fā)展極大地促進(jìn)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)。然而，工業(yè)污染已對(duì)我們正常的生活環(huán)境及個(gè)人健康造成了不可忽視的影響。分子生物技術(shù)應(yīng)用對(duì)環(huán)境污染的修復(fù)和治理成為現(xiàn)今行業(yè)的關(guān)注熱點(diǎn)。

2.1水處理中的應(yīng)用

微生物絮凝劑是由微生物菌體內(nèi)外分泌的生物大分子，并帶有電荷。相關(guān)的研究表明，微生物絮凝劑對(duì)生活污水及工業(yè)廢水的COD及SS的去除率可分別達(dá)到68%和91%。相比鐵鹽、鋁鹽等化學(xué)藥劑，微生物絮凝劑對(duì)活性污泥所產(chǎn)生的絮凝作用更高效，其產(chǎn)生的沉淀也更易過(guò)濾，且絮凝后的殘?jiān)缮锝到?，不?huì)造成二次污染。由此可見(jiàn)，微生物絮凝劑具有高效、無(wú)毒的優(yōu)點(diǎn)。

2.2土壤修復(fù)中的應(yīng)用

由于土壤生物修復(fù)技術(shù)具有環(huán)境友好、成本低、可原位處理等優(yōu)點(diǎn)，因此成為了目前的一個(gè)研究熱點(diǎn)。有益微生物可通過(guò)自身代謝分解土壤中的有機(jī)污染，其分泌的有機(jī)酸、鐵載體等物質(zhì)能使重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)害的螯合態(tài)。此外，根際微生物還能協(xié)助植物生長(zhǎng)，促進(jìn)超富集植物對(duì)土壤的修復(fù)效果。通過(guò)分子生物技術(shù)篩選具有高效代謝能力的菌種，并觀察分析微生物在修復(fù)過(guò)程中的群落動(dòng)態(tài)變化，可進(jìn)一步了解土壤生物修復(fù)的機(jī)理，建立土壤功能微生物資料庫(kù)，促進(jìn)土壤生物技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)化。

2.3臭氣處理中的應(yīng)用

微生物的代謝作用可把臭氣分解成硫酸鹽、CO2、H2O等無(wú)害無(wú)味物質(zhì)，特別適用于堆肥廠、污水處理廠、垃圾填埋場(chǎng)等環(huán)境衛(wèi)生處理設(shè)施的臭氣治理。目前常用的生物除臭工藝包括過(guò)濾除臭、滴濾除臭、曝氣式除臭以及洗滌式除臭。分子生物技術(shù)已廣泛用于分析臭氣處理設(shè)備中微生物代謝功能及群落的變化。通過(guò)擴(kuò)增除臭細(xì)菌某基因的可變區(qū)，并結(jié)合相關(guān)的分子生物技術(shù)，觀察除臭生物裝置中的微生物的多樣性、豐度及代謝功能在不同pH、碳源或其他制約條件下的變化，可篩選出最有利的菌種。因此，分子生物技術(shù)的應(yīng)用對(duì)臭氣治理具有非常重要的意義。

2.4對(duì)石油降解方面進(jìn)行分析研究

石油的成分復(fù)雜，包括一些對(duì)微生物有毒害的物質(zhì)。因此，如何鑒定、篩選、培養(yǎng)具有高效降解能力的菌種成為石油污染物生物處理技術(shù)的關(guān)鍵。為了更好的解決石油的污染問(wèn)題，需要相關(guān)研究人員在分子生物與石油污染進(jìn)行深入細(xì)致的研究，并積極尋找有效可行的治理方法。分子生物技術(shù)在環(huán)境工程方面，主要具有環(huán)境治理效果好、無(wú)副作用、成本較低等優(yōu)點(diǎn)。由于分子生物技術(shù)的眾多好處，得到了各方面的廣泛認(rèn)可，使得這項(xiàng)技術(shù)在我們行業(yè)的發(fā)展上起到了重要的作用。

3結(jié)語(yǔ)

我國(guó)現(xiàn)今所面臨的難題是，如何降低對(duì)環(huán)境的污染，如何能夠進(jìn)一步改善我們現(xiàn)在的生活環(huán)境。環(huán)境工程生物修復(fù)技術(shù)作為目前行業(yè)的熱點(diǎn)，而分子生物技術(shù)儼然已成為環(huán)境工程微生物不可或缺的研究手段，這同時(shí)也在另一個(gè)層面讓我們充分的認(rèn)識(shí)、理解到分子生物技術(shù)在環(huán)境工程中的重要性。分子生物技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用是我們?cè)诃h(huán)境保護(hù)中的前沿陣地，我們?cè)诓粩嗟姆肿由镅芯恐羞M(jìn)行發(fā)掘和創(chuàng)新，為我們的環(huán)境工程事業(yè)做好有力的技術(shù)支持，同時(shí)也為我國(guó)在環(huán)境保護(hù)方面做出重要的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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[2]張鳳.在環(huán)境工程微生物領(lǐng)域中分子生物技術(shù)的應(yīng)用[J].綠色科技,2013,08,192-194.

篇5

摘要：本次研究以城市工業(yè)污染作為主題，探討與其相關(guān)的污染場(chǎng)地類(lèi)型及土壤修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展問(wèn)題。首先對(duì)我國(guó)城市工業(yè)污染場(chǎng)地的類(lèi)型進(jìn)行了簡(jiǎn)要說(shuō)明，并結(jié)合當(dāng)前幾種土壤修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用及研究趨勢(shì)，對(duì)主題展開(kāi)具體論述。

關(guān)鍵詞：城市工業(yè)；污染場(chǎng)地；土壤修復(fù)；技術(shù)研究

1引言

在改革開(kāi)放政策下，我國(guó)經(jīng)過(guò)多年快速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)地位已經(jīng)位居世界第二，成為世界級(jí)的超級(jí)大國(guó)；但由于發(fā)展速度快、環(huán)境治理跟進(jìn)慢，因此，導(dǎo)致了諸多工業(yè)污染問(wèn)題。從當(dāng)前城市工業(yè)污染場(chǎng)地分析，主要包括重金屬、有機(jī)污染物、復(fù)合污染三大類(lèi)型；但在土壤修復(fù)技術(shù)方面方法已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用多種修復(fù)技術(shù)，并在嘗試創(chuàng)新發(fā)展，以下進(jìn)行具體說(shuō)明。

2城市工業(yè)污染場(chǎng)簡(jiǎn)述

在三大污染類(lèi)型中，重金屬污染有45種元素（以相對(duì)密度在5.0以上為主）；但在土壤重金屬污染方面，主要由8種元素引起，具體是Cd、Cu、As、Ni、Cr、Pb、Hg、Zn。從行業(yè)分析，以冶煉、皮革、化學(xué)品、鉛蓄電池制造等居多。有機(jī)物污染則集中在有機(jī)化學(xué)物方面，如石油、農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯、苯系物等。復(fù)合污染中有重金屬-有機(jī)復(fù)合污染，以及有機(jī)物類(lèi)型內(nèi)、重金屬類(lèi)型內(nèi)的復(fù)合污染等。另外，在復(fù)合污染中由于污染物之間存在交互作用，也會(huì)造成一系列難以預(yù)料的環(huán)境效應(yīng)，并給污染治理工作造成極大阻礙與技術(shù)挑戰(zhàn)。

3城市污染場(chǎng)地土壤修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展分析

目前在應(yīng)對(duì)城市工業(yè)污染場(chǎng)地造成的土壤污染問(wèn)題時(shí)，多以污染源分析為主，實(shí)施針對(duì)性、綜合性的治理措施。從應(yīng)用與發(fā)展層面觀察，土壤修復(fù)技術(shù)包括淋洗修復(fù)、熱處理、土壤氣提、植物修復(fù)、固化與穩(wěn)定技術(shù)等。以下從常用的土壤氣提技術(shù)、固化與穩(wěn)定技術(shù)、植物修復(fù)技術(shù)進(jìn)行具體說(shuō)明。

3.1土壤氣提技術(shù)

土壤氣提技術(shù)以物理方法為主，具體是對(duì)土壤孔隙實(shí)施蒸汽壓的降低，然后，將污染物轉(zhuǎn)化為蒸汽形式，并通過(guò)氣提方法完成污染治理。同時(shí)，這種土壤氣提技術(shù)的應(yīng)用能夠以活性炭吸附法、生物處理法完成對(duì)土壤的凈化處理，并實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。從應(yīng)用情況看，通常以原位土壤、異位土壤、多相浸提三種技術(shù)應(yīng)用為準(zhǔn)。在氣提系統(tǒng)下，能夠?qū)崿F(xiàn)熱空氣，提高輕質(zhì)石油烴揮發(fā)，并使三氯乙烯、四氯乙烯類(lèi)的有機(jī)鹵化物得到有效揮發(fā)。以評(píng)估效果分析，也能夠達(dá)到對(duì)非黏質(zhì)土壤污染物的修復(fù)，其修復(fù)效果在現(xiàn)階段能夠達(dá)到90%。在三種技術(shù)應(yīng)用中，原位與異位土壤氣提技術(shù)，針對(duì)地下含水層之上的包氣帶效果最好，而后一種技術(shù)對(duì)于包氣帶、地下含水層均有顯著效果。整體上能夠根據(jù)亨利系數(shù)進(jìn)行評(píng)估，通常在>0.01的情況下、蒸汽壓>66.66時(shí)，均能夠進(jìn)行有效處理。

3.2植物修復(fù)技術(shù)

植物修復(fù)技術(shù)屬于綠色技術(shù)，因其成本低、可原位修復(fù)、環(huán)境美學(xué)效應(yīng)突出而受到好評(píng)。一般實(shí)踐中以超富集植入、富集植物提取修復(fù)為準(zhǔn)；其原理即以植物根系達(dá)到對(duì)污染物的有效控制，減少其擴(kuò)散，并利用恢復(fù)生態(tài)功能完成穩(wěn)定性修復(fù)，同時(shí)，在植物的代謝功能、轉(zhuǎn)化功能、吸附功能下，也能夠很好的實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物的降解、過(guò)濾，并達(dá)到改良土壤的目的。從應(yīng)用范圍觀察，如重金屬、石油、炸藥、放射性核素、農(nóng)藥等造成的土壤污染均可。另外，在農(nóng)田土壤污染物、人工濕地、生物棲息地等治理與建設(shè)方面均有顯著效果。在我國(guó)的砷、鉛、銅、鎳、鎘、多環(huán)芳烴方面已經(jīng)起到了較好效果。然而，針對(duì)超富集植物方面的一些瓶頸，需要進(jìn)行匹配性的農(nóng)藝性狀、病蟲(chóng)害防治等，以此增強(qiáng)植物修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用效果。

3.3固化-穩(wěn)定技術(shù)

使污染物在污染介質(zhì)中獲得固化，并處在穩(wěn)定狀態(tài)，可以通過(guò)固化-穩(wěn)定技術(shù)完成；如應(yīng)用固化穩(wěn)定劑、污染土壤混合達(dá)到修復(fù)目的。從應(yīng)用原理分析，它集合了化學(xué)-物理-熱力學(xué)多種方法實(shí)施綜合治理；具體以石灰、瀝青、硅酸鹽水泥等固化穩(wěn)定劑為準(zhǔn)。這種方法的應(yīng)用適用于原位與異位方面的重金屬污染土壤修復(fù)，對(duì)有機(jī)污染物的土壤修復(fù)則效果不明顯。建議在修復(fù)過(guò)程中需要遵循因地制宜的原則；固化-穩(wěn)定技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于成本低、見(jiàn)效快；其風(fēng)險(xiǎn)主要在于可能性的環(huán)境條件影響下，會(huì)造成污染物的重新釋放，所以，在應(yīng)用過(guò)程中，必要進(jìn)行安全性監(jiān)測(cè)評(píng)估，提高治理效果。

4展望

目前，我國(guó)已經(jīng)引入諸多研發(fā)設(shè)備，但關(guān)于土壤修復(fù)技術(shù)的研究技術(shù)依然處于初步發(fā)展階段。需要增加這個(gè)方面的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)；尤其是在引進(jìn)設(shè)備、技術(shù)權(quán)限方面，價(jià)格昂貴的現(xiàn)狀下，必要從政府投入、企業(yè)技術(shù)研發(fā)方面增加技術(shù)扶持。尤其要強(qiáng)化我國(guó)在組合技術(shù)方面治理水平。比如，在單一修復(fù)方法的基礎(chǔ)上，增加對(duì)無(wú)機(jī)-有機(jī)復(fù)合污染、新老污染物并存方面的污染。另外，應(yīng)該在環(huán)境修復(fù)材料研發(fā)方面擴(kuò)大影響，如氧化劑、還原劑、催化劑等方面的新產(chǎn)品研發(fā)；政府可以通過(guò)加強(qiáng)對(duì)生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的監(jiān)測(cè)、評(píng)估；使實(shí)際的調(diào)查研究結(jié)果，能夠與當(dāng)前城市工業(yè)污染場(chǎng)地土壤修復(fù)技術(shù)發(fā)展水平相匹配。需要說(shuō)明的是，應(yīng)該按照現(xiàn)階段我國(guó)不同地區(qū)的污染場(chǎng)地類(lèi)型、修復(fù)技術(shù)應(yīng)用情況，鼓勵(lì)更多的民營(yíng)企業(yè)投入到對(duì)污染場(chǎng)地的治理技術(shù)研發(fā)與治理中，提高土壤修復(fù)的市場(chǎng)化水平，從多個(gè)面向增加修復(fù)速度、提高修復(fù)效果。

5結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上文分析可以認(rèn)識(shí)到城市工業(yè)污染場(chǎng)地類(lèi)型比較多樣，修復(fù)中的技術(shù)應(yīng)用存在一些瓶頸；但從現(xiàn)階段的土壤修復(fù)需求分析，可開(kāi)發(fā)市場(chǎng)潛力巨大。隨著我國(guó)公共衛(wèi)生與生態(tài)環(huán)保政策的持續(xù)推進(jìn)，未來(lái)會(huì)在該領(lǐng)域引起重多企業(yè)進(jìn)駐；同時(shí)，也會(huì)使我國(guó)城市工業(yè)污染場(chǎng)地修復(fù)速度走向快速、持續(xù)發(fā)展階段。因此，必要借鑒歐美環(huán)境治理的一些經(jīng)驗(yàn)，并引進(jìn)相關(guān)技術(shù)；另一方面，在推動(dòng)我國(guó)土壤修復(fù)技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，應(yīng)該大力推動(dòng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，提高對(duì)修復(fù)技術(shù)創(chuàng)新，促進(jìn)其向更好的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[2]陳飛,馬玲,楊栗清等.園林綠化在城市生態(tài)修復(fù)中的應(yīng)用[J].科技視界,2013(11).

篇6

“水十條”之后向環(huán)境污染宣戰(zhàn)的又一次國(guó)家行動(dòng)，且它是當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期我國(guó)土壤污染防治的行動(dòng)綱領(lǐng)。為全面深入了解出臺(tái)《土十條》的背景及意義，現(xiàn)摘要刊登國(guó)家環(huán)境保護(hù)部負(fù)責(zé)人答記者問(wèn)內(nèi)容，以饗讀者。

問(wèn)：與水體和大氣污染相比，土壤污染具有哪些特點(diǎn)？

答：一是土壤污染具有隱蔽性和滯后性。大氣污染和水污染一般都比較直觀，通過(guò)感官就能察覺(jué)。而土壤污染往往要通過(guò)土壤樣品分析、農(nóng)作物檢測(cè)，甚至人畜健康的影響研究才能確定。土壤污染從產(chǎn)生到發(fā)現(xiàn)危害通常時(shí)間較長(zhǎng)。二是土壤污染具有累積性。與大氣和水體相比，污染物更難在土壤中遷移、擴(kuò)散和稀釋。因此，污染物容易在土壤中不斷累積。三是土壤污染具有不均勻性。由于土壤性質(zhì)差異較大，而且污染物在土壤中遷移慢，導(dǎo)致土壤中污染物分布不均勻，空間變異性較大。四是土壤污染具有難可逆性。由于重金屬難以降解，導(dǎo)致重金屬對(duì)土壤的污染基本上是一個(gè)不可完全逆轉(zhuǎn)的過(guò)程。另外，土壤中的許多有機(jī)污染物也需要較長(zhǎng)時(shí)間才能降解。五是土壤污染治理具有艱巨性。土壤污染一旦發(fā)生，僅僅依靠切斷污染源的方法則很難恢復(fù)?？傮w來(lái)說(shuō)，治理土壤污染的成本高、周期長(zhǎng)、難度大。

問(wèn)：土壤污染物主要有哪些？

答：土壤中的污染物來(lái)源廣、種類(lèi)多，一般可分為無(wú)機(jī)污染物和有機(jī)污染物。無(wú)機(jī)污染物以重金屬為主，如鎘、汞、砷、鉛、鉻、銅、鋅、鎳，局部地區(qū)還有錳、鈷、硒、釩、銻、鉈、鉬等。有機(jī)污染物種類(lèi)繁多，包括苯、甲苯、二甲苯、乙苯、三氯乙烯等揮發(fā)性有機(jī)污染物，以及多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯、有機(jī)農(nóng)藥類(lèi)等半揮發(fā)性有機(jī)污染物。

問(wèn)：造成我國(guó)土壤污染的主要原因是什么？

答：我國(guó)的土壤污染是在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展過(guò)程中長(zhǎng)期累積形成的，主要原因包括：一是工礦企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中排放的廢氣、廢水、廢渣，這是造成其周邊土壤污染的主要原因。尾礦渣、危險(xiǎn)廢物等各類(lèi)固體廢物堆放等，導(dǎo)致其周邊土壤污染。汽車(chē)尾氣排放導(dǎo)致交通干線兩側(cè)土壤鉛、鋅等重金屬和多環(huán)芳烴污染。二是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)是造成耕地土壤污染的重要原因。污水灌溉，化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜等農(nóng)業(yè)投入品的不合理使用和畜禽養(yǎng)殖等，都導(dǎo)致耕地土壤污染。三是生活垃圾、廢舊家用電器、廢舊電池、廢舊燈管等隨意丟棄，以及日常生活污水排放，也是造成土壤污染的原因。四是自然背景值（在沒(méi)有或很少受到人類(lèi)活動(dòng)影響的情況下，土壤環(huán)境中化學(xué)元素或化合物的固有含量）高是一些區(qū)域和流域土壤重金屬超標(biāo)的原因。

問(wèn)：為什么要開(kāi)展土壤污染狀況詳查，如何組織開(kāi)展？

答：全面準(zhǔn)確掌握土壤污染狀況是開(kāi)展土壤污染防治與監(jiān)管工作的重要基礎(chǔ)。通過(guò)開(kāi)展土壤污染狀況詳查，可以進(jìn)一步摸清農(nóng)用地土壤污染狀況，準(zhǔn)確掌握污染耕地的地塊分布，評(píng)估土壤污染對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和人群健康的影響，探明土壤污染成因，了解重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)土壤污染狀況，獲取權(quán)威、統(tǒng)一、高精度的土壤環(huán)境調(diào)查數(shù)據(jù)，建立基于大數(shù)據(jù)應(yīng)用的分類(lèi)、分級(jí)、分區(qū)的國(guó)家土壤環(huán)境信息化管理平臺(tái)，全面滿足環(huán)保、國(guó)土、農(nóng)業(yè)和衛(wèi)生等領(lǐng)域需求，為全面實(shí)施土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃提供科學(xué)依據(jù)。目前，有關(guān)部門(mén)正在編制詳查總體方案，積極籌備各項(xiàng)工作。

問(wèn)：企業(yè)防治土壤污染的責(zé)任有哪些？

答：企業(yè)責(zé)任包括加強(qiáng)內(nèi)部管理，將土壤污染防治納入環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防控體系，嚴(yán)格依法依規(guī)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)污染治理設(shè)施，確保重點(diǎn)污染物穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，開(kāi)展企業(yè)用地土壤環(huán)境監(jiān)測(cè)。造成土壤污染的，應(yīng)承擔(dān)損害評(píng)估、治理與修復(fù)的法律責(zé)任。

問(wèn)：農(nóng)藝調(diào)控包括哪些具體措施？

答：在土壤污染防治中，農(nóng)藝調(diào)控是指利用農(nóng)藝措施對(duì)耕地土壤中污染物的生物有效性進(jìn)行調(diào)控，減少污染物從土壤向作物特別是可食用部分的轉(zhuǎn)移，從而保障農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)受污染耕地安全利用。農(nóng)藝調(diào)控措施主要包括種植重金屬低積累作物、調(diào)節(jié)土壤理化性狀、科學(xué)管理水分、施用功能性肥料等。

問(wèn)：土壤污染風(fēng)險(xiǎn)主要有哪些？下一步將采取哪些管控措施？

答：土壤污染的風(fēng)險(xiǎn)主要包括：一是耕地污染影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。土壤污染影響農(nóng)作物生長(zhǎng)，造成減產(chǎn)。農(nóng)作物可能會(huì)吸收和富集某些污染物，影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失；長(zhǎng)期食用超標(biāo)農(nóng)產(chǎn)品可能?chē)?yán)重危害人體健康。二是危害人居環(huán)境安全。住宅、商業(yè)、工業(yè)等建設(shè)用地土壤污染可能通過(guò)口攝入、呼吸吸入和皮膚接觸等方式危害人體健康。污染地塊未經(jīng)治理修復(fù)就直接開(kāi)發(fā)，會(huì)給有關(guān)人群造成長(zhǎng)期的危害。三是威脅生態(tài)環(huán)境安全。土壤污染影響植物、動(dòng)物（如蚯蚓）和微生物（如根瘤菌）的生長(zhǎng)和繁衍，危及正常的土壤生態(tài)過(guò)程和生態(tài)服務(wù)功能，不利于土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化和肥力保持，影響土壤的正常功能。土壤中的污染物，可能發(fā)生轉(zhuǎn)化和遷移，繼而進(jìn)入地表水、地下水和大氣環(huán)境，影響其他環(huán)境介質(zhì)，可能會(huì)對(duì)飲用水源造成污染。

下一步采取的管控措施主要包括：一是實(shí)施農(nóng)用地分類(lèi)管理，保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境安全。對(duì)輕中度污染的土壤，制定實(shí)施受污染耕地安全利用方案，采取農(nóng)藝調(diào)控、替代種植等措施，降低農(nóng)產(chǎn)品超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)；對(duì)重度污染土壤，嚴(yán)格管控其用途，依法劃定特定農(nóng)產(chǎn)品禁止生產(chǎn)區(qū)域，嚴(yán)禁種植食用農(nóng)產(chǎn)品；制定實(shí)施重度污染耕地種植結(jié)構(gòu)調(diào)整或退耕還林還草計(jì)劃。二是實(shí)施建設(shè)用地準(zhǔn)入管理，防范人居環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。將建設(shè)用地土壤環(huán)境管理要求納入城市規(guī)劃、供地管理和土地開(kāi)發(fā)利用管理。對(duì)擬收回土地使用權(quán)的有色金屬冶煉、石油化工、石油加工、焦化、電鍍、制革等行業(yè)企業(yè)用地，以及用途擬變更為居住和商業(yè)、學(xué)校、醫(yī)療、養(yǎng)老機(jī)構(gòu)等公共設(shè)施的上述企業(yè)用地，由土地使用權(quán)人負(fù)責(zé)開(kāi)展土壤環(huán)境狀況調(diào)查評(píng)估；已經(jīng)收回的，由所在地市、縣人民政府負(fù)責(zé)開(kāi)展調(diào)查評(píng)估。根據(jù)調(diào)查評(píng)估結(jié)果，建立污染地塊名錄及其開(kāi)發(fā)利用的負(fù)面清單，合理確定土地用途。

問(wèn)：污染地塊治理與修復(fù)責(zé)任怎樣界定？

答：《土十條》明確提出，污染地塊治理與修復(fù)責(zé)任界定按照“誰(shuí)污染，誰(shuí)治理”的原則，由造成土壤污染的單位或個(gè)人承擔(dān)。責(zé)任主體發(fā)生變更的，由變更后繼承其債權(quán)、債務(wù)的單位或個(gè)人承擔(dān)相關(guān)責(zé)任；土地使用權(quán)依法轉(zhuǎn)讓的，由土地使用權(quán)受讓人或雙方約定的責(zé)任人承擔(dān)相關(guān)責(zé)任。責(zé)任主體滅失或責(zé)任主體不明確的，由所在地縣級(jí)人民政府依法承擔(dān)相關(guān)責(zé)任。

問(wèn)：針對(duì)污染地塊開(kāi)發(fā)利用和治理與修復(fù)工程監(jiān)管，《土十條》有何應(yīng)對(duì)措施？

答：《土十條》對(duì)污染地塊開(kāi)發(fā)利用和治理與修復(fù)工程監(jiān)管提出了明確要求。在污染地塊開(kāi)發(fā)利用方面，嚴(yán)格實(shí)施建設(shè)用地準(zhǔn)入管理，一是建立污染地塊開(kāi)發(fā)利用前的調(diào)查評(píng)估制度。二是分用途明確管理措施，符合相應(yīng)規(guī)劃用地土壤環(huán)境質(zhì)量要求的地塊，可進(jìn)入用地程序；暫不開(kāi)發(fā)利用的，要?jiǎng)澏ü芸貐^(qū)域，采取風(fēng)險(xiǎn)管控措施。三是落實(shí)城鄉(xiāng)規(guī)劃、國(guó)土資源、環(huán)境保護(hù)等部門(mén)監(jiān)管責(zé)任，將土壤環(huán)境管理要求納入城市規(guī)劃和供地管理。

在污染地塊治理與修復(fù)工程監(jiān)管方面，一是治理與修復(fù)工程原則上在原址進(jìn)行，并采取必要措施防止二次污染。二是公開(kāi)工程基本情況、環(huán)境影響及其防范措施等信息，接受社會(huì)監(jiān)督。三是委托第三方機(jī)構(gòu)對(duì)治理與修復(fù)效果進(jìn)行評(píng)估。四是實(shí)行土壤污染治理與修復(fù)終身責(zé)任制。

問(wèn)：土壤污染了，有辦法治理嗎？有哪些修復(fù)方法？

答：受污染的土壤可以通過(guò)修復(fù)降低其風(fēng)險(xiǎn)或危害，恢復(fù)其功能，但一般需要大量的資金和較長(zhǎng)的時(shí)間。土壤修復(fù)是指通過(guò)物理、化學(xué)和生物的方法轉(zhuǎn)移、吸收、降解和轉(zhuǎn)化土壤中的污染物，使其濃度降低到可接受水平，或?qū)⒂卸居泻Φ奈廴疚镛D(zhuǎn)化為無(wú)害的物質(zhì)，一般包括生物修復(fù)、物理修復(fù)和化學(xué)修復(fù)3類(lèi)方法。由于土壤污染的復(fù)雜性，有時(shí)需要采用多種技術(shù)。

生物修復(fù)技術(shù)是20世紀(jì)80年展起來(lái)的，其基本原理是利用生物特有的分解有毒有害物質(zhì)的能力，達(dá)到去除土壤中污染物的目的，主要包括植物修復(fù)技術(shù)、微生物修復(fù)技術(shù)和生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)。優(yōu)點(diǎn)是不破壞土壤有機(jī)質(zhì)，不對(duì)土壤結(jié)構(gòu)做大的擾動(dòng)，成本低；缺點(diǎn)是修復(fù)周期長(zhǎng)，通常不適宜對(duì)高濃度污染土壤的修復(fù)。

物理修復(fù)是指通過(guò)各種物理過(guò)程將污染物從土壤中去除或分離的技術(shù)。目前常用的技術(shù)包括客土法、熱脫附、土壤氣相抽提、機(jī)械通風(fēng)等。優(yōu)點(diǎn)是修復(fù)效率高、速度快；缺點(diǎn)是成本偏高等。

化學(xué)修復(fù)是指向土壤中加入化學(xué)物質(zhì)，通過(guò)對(duì)重金屬和有機(jī)物的氧化還原、螯合或沉淀等化學(xué)反應(yīng)，去除土壤中的污染物或降低土壤中污染物的生物有效性或毒性的技術(shù)，主要包括土壤固化一穩(wěn)定化、淋洗、氧化還原等。優(yōu)點(diǎn)是修復(fù)效率較高、速度相對(duì)較快；缺點(diǎn)是容易破壞土壤結(jié)構(gòu)，因添加化學(xué)藥劑易產(chǎn)生二次污染等。

問(wèn)：土壤污染治理與修復(fù)的成本如何？

篇7

關(guān)鍵詞：土壤修復(fù)技術(shù)再造修復(fù)法

土壤在生態(tài)環(huán)境中已然是重要的組成部分，也是人類(lèi)在自然中賴以生存的重要資源之一。然而，近些年來(lái)隨著人類(lèi)社會(huì)工農(nóng)業(yè)的發(fā)展以及逐漸加快的城市化進(jìn)程，使得土壤中的重金屬、多氯聯(lián)苯、有機(jī)磷等污染物日益積累，并通過(guò)土壤影響植物的生長(zhǎng)，最終被人體經(jīng)過(guò)食物鏈吸收，危害身體健康。因此，關(guān)于土壤污染修復(fù)技術(shù)的研究已然是環(huán)保工程研究的重要課題之一。下面，本文將對(duì)幾個(gè)主要的污染土壤修復(fù)技術(shù)現(xiàn)狀進(jìn)行歸納和再造，并對(duì)各種修復(fù)技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行展望。

一、對(duì)污染土壤修復(fù)技術(shù)的歸納與再造

近十多年來(lái)，經(jīng)過(guò)全球范圍內(nèi)的研究和應(yīng)用, 已基本形成了包含有物理修復(fù)、生物修復(fù)、化學(xué)修復(fù)技術(shù)的污染土壤修復(fù)技術(shù)體系, 積累了各種污染類(lèi)型場(chǎng)地中土壤綜合工程的修復(fù)技術(shù)應(yīng)用型經(jīng)驗(yàn),。下面介紹國(guó)內(nèi)外相關(guān)污染土壤修復(fù)技術(shù)的研究現(xiàn)狀。

（一）物理修復(fù)法。

1、換土法。

換土法是一種將污染的土壤換成或部分替換成新鮮還未受任何污染的土壤, 通過(guò)稀釋原來(lái)土壤中的污染物濃度, 并增加土壤的環(huán)境容量, 來(lái)達(dá)到對(duì)土壤污染進(jìn)行修復(fù)的方法。換土法可以進(jìn)一步分為4種方法：換土、去表土、客土和翻土。換土是指直接取走污染土壤, 然后換成干凈土壤, 此法適用于小面積的土壤污染，尤其針對(duì)含有易擴(kuò)散且難分解或具有放射性污染物的土壤, 因此在技術(shù)再造時(shí)要注意妥善處理?yè)Q出的污染土壤, 防止二次污染的發(fā)生。去表土即直接從原地移出受污染的表土?？屯潦侵赴迅蓛舻男峦粮采w于受污染的土壤之上, 減少了污染物直接接觸植物根系的面積，降低了污染物的濃度，使之達(dá)到臨界危害的濃度以下, 從而減輕危害。翻土是指把受污染的表土翻到底層, 讓積聚于表層中的污染物能夠分散至更深層的土壤中, 從而稀釋了污染物, 所以此法在技術(shù)再造中僅對(duì)較厚土層的土壤適用。

2、熱修復(fù)法。

熱修復(fù)法是指對(duì)受到污染的土壤進(jìn)行加熱(常見(jiàn)的加熱方法包括蒸汽、射頻、紅外輻射和微波), 然后收集土壤中所含的易揮發(fā)污染物，并對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)一回收處理。目前該法已成功被一家美國(guó)的Hg回收公司應(yīng)用于受Hg污染的土壤治理工作中, 修復(fù)了超過(guò)2300t的受Hg污染土壤, 使Hg在土壤中的含量降至1. 00mg/ kg以下。

熱修復(fù)法屬于物理修復(fù)法, 因此具有技術(shù)成熟、工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。但該方法耗能大導(dǎo)致操作費(fèi)用較高, 又只對(duì)具有揮發(fā)性的污染物適用, 所以在技術(shù)再造時(shí)的應(yīng)用范圍也相對(duì)較窄。

3、玻璃化技術(shù)。

玻璃化(Vitrification)技術(shù)是指將受到重金屬污染的土壤放在高溫高壓中, 使之變成玻璃態(tài)物質(zhì), 將重金屬固定其中, 從而消除了重金屬的污染。應(yīng)用此種技術(shù)所花的工程量較大導(dǎo)致費(fèi)用偏高, 但可以在根本上化解土壤中重金屬的污染。其最大的優(yōu)點(diǎn)是見(jiàn)效快, 所以在技術(shù)再造中適用于對(duì)受到重金屬污染嚴(yán)重的土壤搶救性修復(fù)工作。

4、電修復(fù)法。

電修復(fù)法是指將低壓直流電場(chǎng)通入受污染的土壤兩端, 利用溶質(zhì)電泳和溶劑電滲把有機(jī)污染物或重金屬定向遷移至陰極室中, 從而修復(fù)土壤。 電修復(fù)法通常用在對(duì)受到重金屬污染的土壤修復(fù)中。錢(qián)署強(qiáng)等建立在田間以及實(shí)驗(yàn)室的研究表明了，此法不但能用在修復(fù)土壤受到無(wú)機(jī)污染物污染的工作中,也適用在修復(fù)土壤受到低濃度有機(jī)物（如苯、乙酸、酚、二甲苯等）污染的工作中。相比于其余方法, 此法在技術(shù)再造時(shí)具有成本低,處理速度快等特點(diǎn)，特別針對(duì)受到水溶性污染物的粘土修復(fù)中。如果遇到非水溶性的污染物,應(yīng)先用化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成水溶性化合物, 再按步驟進(jìn)行脫除修復(fù)。

（二）化學(xué)修復(fù)法。

1、淋洗法。

淋洗法是指通過(guò)注水來(lái)沖洗殘留在土壤孔隙介質(zhì)內(nèi)的污染物, 并對(duì)流入地底的沖洗水流進(jìn)行回收, 達(dá)到修復(fù)土壤效果的方法。需修復(fù)的污染土壤會(huì)因類(lèi)型的不同而在使用淋洗法時(shí)也有差異。例如砂質(zhì)壤土, 因其粘性差, 無(wú)法有效吸附污染物, 往往只需對(duì)其進(jìn)行初步淋洗。但如果換成粘性效果較好的粘土或壤土, 因其對(duì)污染物的較強(qiáng)吸附力, 在經(jīng)過(guò)初步淋洗后, 還需要進(jìn)一步的修復(fù)處理。通常在對(duì)污染土壤進(jìn)行淋洗處理時(shí), 會(huì)用到的清水、無(wú)機(jī)和有機(jī)溶液這三種作為淋洗液?？紤]到在修復(fù)過(guò)程中可能因淋洗液而帶來(lái)的二次土壤污染,通常會(huì)優(yōu)先選擇清水來(lái)作為淋洗液。總體說(shuō)來(lái),淋洗法的消耗較少, 且操作人員也不會(huì)直接與污染物進(jìn)行接觸。但是有些淋洗液極有可能與土壤發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而出現(xiàn)二次污染, 所以要在技術(shù)再造時(shí), 慎重選擇淋洗液。

2、提取法。

提取法是指通過(guò)使化學(xué)試劑和土壤中所含的污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng), 形成新的溶解性絡(luò)合物。最后，將污染物從混合提取液中運(yùn)用物理或化學(xué)手段分離出來(lái)的方法, 且可再循環(huán)利用提取液。該法在技術(shù)再造中可用在修復(fù)被重金屬污染的土壤工作中, 但國(guó)內(nèi)目前關(guān)于相關(guān)方面的研究還在實(shí)驗(yàn)階段。

（三）生物修復(fù)法。

1、生物通氣法。

生物通氣法是將空氣強(qiáng)制通入污染土壤中, 并將其中的易揮發(fā)性有機(jī)物一并抽出, 直接排入大氣或再利用排入氣體處理裝置對(duì)其進(jìn)行后續(xù)處理，即是一種通過(guò)強(qiáng)迫氧化生物的方法進(jìn)行降解。該方法一般用于受到地下水層上部且透氣性較好又容易揮發(fā)的有機(jī)物污染的土壤修復(fù)工作中, 也對(duì)結(jié)構(gòu)疏松的多孔土壤適用, 便于微生物的繁殖生長(zhǎng)。通常在使用通氣法對(duì)土壤進(jìn)行處理前, 會(huì)在污染土壤上打至少兩口井, 在加入空氣前先通入一些氮?dú)?，作為?duì)菌生長(zhǎng)進(jìn)行降解的氮源, 來(lái)提高修復(fù)效果。據(jù)研究表明, 氮素營(yíng)養(yǎng)雖能使降解污染物的速度加快, 但也可能因此阻止生物的降解，因此在技術(shù)再造時(shí)要注意不要使用過(guò)多。

2、植物修復(fù)法。

植物修復(fù)法是指用植物來(lái)吸收污染土壤內(nèi)的重金屬, 再將重金屬萃取出來(lái), 富集轉(zhuǎn)移至植物地上枝條的部位和收獲的部位, 或通過(guò)植物根系有的微生物系統(tǒng)和酶系統(tǒng)來(lái)絡(luò)合污染土壤中的重金屬, 從而達(dá)到降低生物毒性和重金屬的活性的效果, 減少了重金屬被通過(guò)空氣中而產(chǎn)生擴(kuò)散或被淋濾時(shí)進(jìn)入地下水的可能。此法在技術(shù)再造中應(yīng)主要用作修復(fù)重金屬污染的土壤中, 或修復(fù)有機(jī)物污染的土壤中, 但國(guó)內(nèi)對(duì)這方面的應(yīng)用相對(duì)較遲, 所以其主要原理還在于利用植物根系中的微生物群落來(lái)降解有機(jī)質(zhì)從而進(jìn)行修復(fù)。

二、對(duì)污染土壤修復(fù)技術(shù)的展望

鑒于土壤類(lèi)型的較大差異，以及復(fù)雜多變的生態(tài)條件和環(huán)境因素，在對(duì)污染土壤修復(fù)技術(shù)的效果評(píng)價(jià)方面還存在較大差異。隨著各種污染土壤修復(fù)技術(shù)的不斷進(jìn)步，其修復(fù)效果的評(píng)價(jià)方法也在逐漸被重視。然而，對(duì)于污染土壤修復(fù)技術(shù)還缺乏深入系統(tǒng)的再造，也存在著許多尚待進(jìn)一步研究的問(wèn)題。

面對(duì)土壤污染類(lèi)型呈現(xiàn)多樣化, 污染場(chǎng)地的綜合環(huán)境錯(cuò)綜復(fù)雜, 因此，未來(lái)還應(yīng)發(fā)展針對(duì)污染土壤修復(fù)的決策支持系統(tǒng)以及事后評(píng)估技術(shù)。此外，現(xiàn)今還沒(méi)有一套通用的評(píng)價(jià)污染土壤修復(fù)技術(shù)準(zhǔn)則，因此建議盡快建立有效的通用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)大多數(shù)的污染土壤條件和類(lèi)型都適用。制定污染土壤修復(fù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)以及對(duì)修復(fù)效果進(jìn)行檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)都是建立在對(duì)修復(fù)基準(zhǔn)的研究之上的，所以未來(lái)的一項(xiàng)重要工作就是加強(qiáng)對(duì)修復(fù)基準(zhǔn)的研究，以保護(hù)對(duì)污染土壤修復(fù)技術(shù)效果評(píng)價(jià)中的科學(xué)性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 駱永明.污染土壤修復(fù)技術(shù)研究現(xiàn)狀與趨勢(shì).[J] .化學(xué)進(jìn)展.2009.(03).

篇8

1棉田立體交叉污染網(wǎng)絡(luò)棉田立體交叉污染網(wǎng)絡(luò)是指棉花在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用的化肥、農(nóng)藥、地膜所形成的固體、液體、氣體殘留物在形成污染過(guò)程中相互交叉，覆蓋了從大氣到植株、地表徑流、土壤、地下水源、農(nóng)產(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，貫穿從空間到時(shí)間的整個(gè)生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)。

1．1土壤污染化肥、農(nóng)藥、地膜殘留作為棉田土壤污染的主要來(lái)源，但它們污染方式與污染機(jī)理各不相同。首先，化肥直接施用到土壤中，其殘留對(duì)土壤危害也最大。例如，化肥殘留容易造成土壤物理化學(xué)性質(zhì)的改變，即土壤酸化、板結(jié)、重金屬元素超標(biāo)、透氣性降低；土壤養(yǎng)分比例失調(diào)、土壤有機(jī)質(zhì)含量下降，蓄水保肥能力下降；土壤微生物種群及有益微生物含量降低；最終導(dǎo)致土壤生產(chǎn)能力和自我修復(fù)能力降低［11－13］。農(nóng)藥殘留污染主要通過(guò)田間施肥，作物殘?bào)w、灌溉、降雨淋洗以及大氣沉降進(jìn)入土壤。農(nóng)藥殘留在土壤中時(shí)間的長(zhǎng)短與農(nóng)藥自身的理化性質(zhì)、施藥時(shí)間、施藥方式有關(guān)。如常用的有機(jī)磷農(nóng)藥在環(huán)境中易分解，殘留時(shí)間較短，而有機(jī)氯、有機(jī)汞等高殘留農(nóng)藥性質(zhì)穩(wěn)定，不易分解［14］。殘留農(nóng)藥對(duì)農(nóng)田土壤的影響主要有：（1）改變土壤的物理化學(xué)性質(zhì)，如土壤酸化，養(yǎng)分含量降低、土壤孔隙度降低，容易板結(jié)等。（2）土壤生物種群數(shù)量與質(zhì)量下降，如土壤微生物種群、動(dòng)物種群數(shù)量及生存能力等明顯降低。（3）土壤中重金屬含量嚴(yán)重超標(biāo)，農(nóng)藥中存在的重金屬離子被土壤中的有機(jī)膠體和無(wú)機(jī)膠體吸附、固定而長(zhǎng)期存在土壤中。另外，除草劑的長(zhǎng)期使用也會(huì)對(duì)土壤造成污染［15－17］。殘膜對(duì)棉田土壤的影響有：（1）土壤理化性質(zhì)下降，如土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)破壞，降低水分疏導(dǎo)能力，土壤孔隙度下降，保水保肥能力下降；（2）土壤微生物活動(dòng)受到影響，減少有益微生物種群數(shù)量；（3）作物根系發(fā)育受抑制；（4）薄膜添加劑，如鄰苯甲酸－2異丁酯等，可從地膜揮發(fā)至空氣中抑制葉綠素的合成；鉛、鎘等重金屬會(huì)在土壤中富集，造成污染［18－20］。另外殘膜還可能形成“視覺(jué)污染”和導(dǎo)致牛羊等誤食而引起死亡［21］。

1．2大氣污染棉田中農(nóng)藥噴灑時(shí)的擴(kuò)散、殘留農(nóng)藥的揮發(fā)是大氣污染的主要來(lái)源?；蕦?duì)大氣的污染是由于易揮發(fā)化肥及施用方式不合理的氣態(tài)損失所造成。另外，進(jìn)入土壤的部分氮素經(jīng)反硝化作用生成氧化亞氮從土壤中逸散，破壞臭氧層，加劇全球溫室效應(yīng)［22］。殘膜及秸稈焚燒時(shí)所產(chǎn)生的煙霧也會(huì)對(duì)大氣產(chǎn)生二次污染。

1．3水系污染水系污染包括對(duì)地表徑流與地下水的污染，其主要污染來(lái)源為化肥和農(nóng)藥。例如，氮肥過(guò)量使用導(dǎo)致硝酸鹽積累，通過(guò)下滲作用進(jìn)入地下水系，從而導(dǎo)致地下水硝酸鹽含量超標(biāo)污染［23］。近10年來(lái)，我國(guó)農(nóng)藥年使用量穩(wěn)定在23萬(wàn)t左右（有效成分），各種制劑年使用量穩(wěn)定在162萬(wàn)t［24］；但農(nóng)藥利用率約為30％左右，70％隨灌溉或降雨進(jìn)入地表徑流，再進(jìn)入地下水。殘膜主要是通過(guò)灌溉和降雨進(jìn)入地表徑流形成污染。1．4農(nóng)產(chǎn)品污染原棉污染來(lái)源主要包括重金屬和殺蟲(chóng)劑，但目前對(duì)此類(lèi)報(bào)道相對(duì)較少。根據(jù)德國(guó)不來(lái)梅棉花交易所2008／2009年度對(duì)來(lái)自于15個(gè)國(guó)家的原棉污染進(jìn)行檢測(cè)均未發(fā)現(xiàn)污染［25］。

2棉田立體交叉污染網(wǎng)絡(luò)的治理方法棉田立體交叉網(wǎng)絡(luò)形成過(guò)程復(fù)雜，既有單因素污染又有多因素重復(fù)污染，而且在污染形成過(guò)程中相互滲透、重復(fù)交叉。因此在治理過(guò)程中既要針對(duì)單因素污染源設(shè)計(jì)相應(yīng)的治理方案，又要考慮到其他污染因素的影響，必須采用單項(xiàng)治理技術(shù)有機(jī)組合、綜合治理的策略。同時(shí)還需建立區(qū)域性棉田污染指標(biāo)體系和預(yù)測(cè)預(yù)警機(jī)制，實(shí)施生態(tài)補(bǔ)償政策。

2．1棉田立體交叉污染網(wǎng)絡(luò)治理技術(shù)

2．1．1污染土壤修復(fù)技術(shù)。我國(guó)污染土壤修復(fù)技術(shù)研究開(kāi)始于20世紀(jì)末期，相對(duì)于歐美發(fā)達(dá)國(guó)家存在較大的差距。綜合國(guó)內(nèi)外污染土壤修復(fù)技術(shù)主要包括物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、生物修復(fù)及聯(lián)合修復(fù)技術(shù)［26］。微生物與植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)（生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)）由于其綠色環(huán)保特征，在近年來(lái)得到了迅速發(fā)展。微生物修復(fù)是通過(guò)篩選農(nóng)藥高效降解菌及石油烴降解菌對(duì)農(nóng)藥或石油污染的土壤進(jìn)行修復(fù)。植物修復(fù)技術(shù)是利用植物根系的吸收、積累、過(guò)濾功能來(lái)降低土壤中重金屬、農(nóng)藥、石油等的含量來(lái)恢復(fù)土壤的生態(tài)功能［27－28］。目前我國(guó)在植物修復(fù)技術(shù)上主要是利用苜蓿、黑麥草等植物來(lái)修復(fù)農(nóng)藥和化肥污染的土壤［29］。

2．1．2培育高質(zhì)量棉田土壤。土壤質(zhì)量是指土壤肥力質(zhì)量、土壤環(huán)境質(zhì)量及土壤健康質(zhì)量三個(gè)方面的綜合量度體系，即土壤在生態(tài)系統(tǒng)范圍內(nèi)維持生物的生產(chǎn)能力、保護(hù)環(huán)境質(zhì)量及促進(jìn)動(dòng)植物健康的能力［30－31］。提高土壤質(zhì)量可以有效提高作物根系的微生態(tài)環(huán)境；減少病原物侵害，提高植物根系對(duì)水肥的利用效率；增強(qiáng)植物的整體抗逆性能。目前，提高土壤質(zhì)量的方法主要有，秸稈還田、合理輪作、施用有機(jī)肥及施用有益微生物等［32］。

2．1．3培育抗逆、高產(chǎn)及資源高效利用新型品種。通過(guò)常規(guī)育種與分子育種技術(shù)相結(jié)合，選育出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、水分和養(yǎng)分高效利用、復(fù)合抗病性強(qiáng)、抗蟲(chóng)性好的新型棉花新品種，減少農(nóng)田病蟲(chóng)害發(fā)生，提高水肥等資源的綜合利用效率，從而達(dá)到減少農(nóng)田用藥及水肥用量的目的。

2．1．4農(nóng)田病蟲(chóng)草害綜合防治技術(shù)。目前，農(nóng)田病蟲(chóng)草害綜合防治技術(shù)體系主要內(nèi)容包括：（1）選育和應(yīng)用抗病蟲(chóng)性較強(qiáng)的新品種；（2）調(diào)整農(nóng)田生態(tài)環(huán)境和種植結(jié)構(gòu)，減輕病蟲(chóng)害對(duì)農(nóng)田的壓力；（3）科學(xué)用藥和保護(hù)利用天敵；（4）建立區(qū)域性的棉田生態(tài)型IPM（Integrated　pest　management）技術(shù)管理體系［33－36］。

2．1．5水肥一體化優(yōu)化技術(shù)。水分一體化優(yōu)化技術(shù)是指設(shè)計(jì)作物全生育期的水肥需求、在特定生育時(shí)期根據(jù)土壤水分與養(yǎng)分含量狀況，配置適宜比例的養(yǎng)分，與灌溉水配兌成肥液，借助壓力系統(tǒng)，通過(guò)可控管道系統(tǒng)，均勻、定時(shí)、定量，浸潤(rùn)作物根系生長(zhǎng)區(qū)域，滿足作物的生長(zhǎng)發(fā)育需求［37－38］。目前我國(guó)在棉花、果樹(shù)、設(shè)施園藝、苗木花卉等開(kāi)展了水肥一體化（水肥耦合）技術(shù)推廣應(yīng)用，特別是新疆地區(qū)膜下滴灌技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平。研究表明，水肥一體化技術(shù)可以使水分利用效率提高40％～60％，肥料利用效率提高30％～50％［39－40］。

2．1．6塑料地膜覆蓋替代性產(chǎn)品及殘膜回收技術(shù)。目前研究普遍認(rèn)為對(duì)于地膜所形成白色污染的理想途徑：首先，使用可降解地膜及研究新型的覆蓋材料［41］，其類(lèi)型主要包括生物降解地膜、化學(xué)降解地膜、光降解地膜以及液態(tài)地膜等［35］。其次，提高地膜質(zhì)量，改進(jìn)農(nóng)藝技術(shù)、研制高效殘膜回收機(jī)械，提高殘膜回收率。再次，通過(guò)其他農(nóng)藝措施，減少或杜絕地膜應(yīng)用，如育苗移栽技術(shù)（裸苗移栽、營(yíng)養(yǎng)缽育苗）結(jié)合秸稈覆蓋技術(shù)等［42］。

2．2建立區(qū)域棉田污染綜合監(jiān)測(cè)與預(yù)警機(jī)制建立區(qū)域性的棉田污染綜合指標(biāo)體系或單項(xiàng)指標(biāo)體系，對(duì)棉花生產(chǎn)環(huán)境的大氣環(huán)境、水環(huán)境、土壤環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)和分析，確定區(qū)域主要污染物來(lái)源，污染物分擔(dān)率及污染物累計(jì)指數(shù)［43］，據(jù)此建立區(qū)域棉田污染綜合監(jiān)測(cè)與預(yù)警機(jī)制，并制定適宜的污染防控措施。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)此類(lèi)報(bào)道主要是關(guān)于面源污染中模型估算方法［42］，常見(jiàn)的農(nóng)業(yè)面源污染模型有ANSWERS、CREAMS、WEPP、AG－NPS等模型，但不同的模型均有一定的局限性。我國(guó)棉區(qū)目前主要?jiǎng)澐譃殚L(zhǎng)江流域棉區(qū)、黃河流域棉區(qū)及西北內(nèi)陸棉區(qū)，可以根據(jù)不同棉區(qū)的生態(tài)特征與種植特點(diǎn)，建立棉田污染綜合指標(biāo)體系或單項(xiàng)指標(biāo)體系，對(duì)棉花生產(chǎn)全程進(jìn)行污染監(jiān)測(cè)。

篇9

1.引言

我國(guó)礦產(chǎn)資源豐富，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了巨大的貢獻(xiàn)，是工業(yè)經(jīng)濟(jì)的重要支柱，促進(jìn)了社會(huì)進(jìn)步，但在礦產(chǎn)開(kāi)采和冶煉過(guò)程中也存在一系列嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。首先，礦產(chǎn)開(kāi)采會(huì)占用大片土地，并可能造成地質(zhì)災(zāi)害。在采礦的過(guò)程中產(chǎn)生大量的礦渣，包括選礦渣、尾礦渣及生活垃圾等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)鐵礦石開(kāi)采經(jīng)選礦后68%以上為尾礦，黃金礦開(kāi)采選礦后幾乎100%為尾礦[1]。超過(guò)90%的礦區(qū)廢棄物采取堆放處理，占用了大片的土地。我國(guó)礦山多為地下開(kāi)采，常常導(dǎo)致地表裂縫與塌陷，嚴(yán)重危及到地表的人類(lèi)活動(dòng)。其次，礦山開(kāi)采過(guò)程破壞生態(tài)環(huán)境，造成環(huán)境污染。礦區(qū)大片植被遭到破壞，表土剝離，加劇了水土流失，引起了土壤退化，導(dǎo)致生態(tài)失衡。礦產(chǎn)開(kāi)采中產(chǎn)生的廢棄物成分復(fù)雜，含有大量的酸性、堿性或有毒的物質(zhì)，這些物質(zhì)能對(duì)周邊地區(qū)造成嚴(yán)重的影響。許多礦物有重金屬伴生，礦物開(kāi)采過(guò)程中常產(chǎn)生重金屬污染。重金屬具有長(zhǎng)期性，穩(wěn)定性和隱蔽性的特征，同時(shí)重金屬元素會(huì)在植物體內(nèi)積累，并通過(guò)食物鏈富集到動(dòng)物和人體中，誘發(fā)癌變或其他疾病[2]，危害人類(lèi)健康。如鉛中毒會(huì)影響人的神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)和消化系統(tǒng)等，鎘中毒則會(huì)引起骨痛病。礦區(qū)土壤重金屬污染已不容忽視，到了亟待解決的地步。礦區(qū)固體廢棄物和礦山酸性廢水是礦區(qū)土壤中重金屬的主要來(lái)源。尤其是在Pb/Zn礦、Fe/S礦的開(kāi)采過(guò)程中,尾礦廢石中的Pb、Cd、Zn、Cr、Cu、As等在地表水的沖洗和雨水的淋濾下進(jìn)入土壤并累積起來(lái)。而酸性廢水則使礦區(qū)中的重金屬元素活化，以離子形態(tài)遷移到礦區(qū)周邊的農(nóng)田土壤或河流中，導(dǎo)致土壤和河流中重金屬含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)背景值[3]，影響農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和飲水健康。另外，在礦石采礦、運(yùn)輸及排土過(guò)程中，塵埃污染也是礦區(qū)周邊土壤中重金屬的一個(gè)來(lái)源。在發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)，礦區(qū)廢棄地治理已達(dá)50%以上[4]，而我國(guó)還不到10%。近年來(lái)，我國(guó)開(kāi)始重視礦區(qū)重金屬污染的治理，如中國(guó)污染場(chǎng)地修復(fù)科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇中來(lái)自全國(guó)各地的重金屬污染場(chǎng)地修復(fù)專(zhuān)家一起商議湖南重金屬污染礦區(qū)的治理措施，并對(duì)各方法的實(shí)用性做了分析。土壤重金屬的各個(gè)修復(fù)方法可以降低重金屬的濃度或生物可利用度，降低對(duì)生態(tài)環(huán)境及人類(lèi)健康的危害。重金屬污染土壤的修復(fù)中，方法的選擇至關(guān)重要。本文在闡述了重金屬污染土壤的基本修復(fù)原理后，著重分析了土壤重金屬污染的物理修復(fù)法、化學(xué)修復(fù)法和生物修復(fù)法，為土壤中重金屬的去除、固化及鈍化提供了理論依據(jù)。

2.重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)

國(guó)內(nèi)外用來(lái)修復(fù)土壤污染的方法較多，在具體的應(yīng)用過(guò)程中多為交叉使用，一般分為三大類(lèi)，即物理修復(fù)方法、化學(xué)修復(fù)方法和生物修復(fù)方法[5]。其修復(fù)原理如下：（1）加入化學(xué)改良劑轉(zhuǎn)化重金屬在土壤中的存在化學(xué)價(jià)態(tài)和存在形態(tài)，使其固化或鈍化?；蛘卟捎梦锢硇迯?fù)等方法，使重金屬在土壤中穩(wěn)定化，降低其對(duì)植物和人體的毒性；（2）利用重金屬累積植物、動(dòng)物、微生物吸收土壤中的重金屬，然后處理該生物或者回收重金屬；（3）將重金屬變?yōu)榭扇軕B(tài)、游離態(tài)，然后進(jìn)行淋洗并收集淋洗液中的重金屬，達(dá)到降低土壤中重金屬含量的目的[5]。

3.物理修復(fù)法

物理修復(fù)法是基于機(jī)械物理的工程方法，它主要包括客土、換土和翻土法、電動(dòng)修復(fù)法和熱處理法三種。

3.1客土、換土和翻土

客土法是指向被重金屬污染的土壤中加入大量干凈土壤，覆蓋在土壤表層或混勻，使重金屬濃度降低至低于臨界危害濃度，從而達(dá)到減輕污染的目的[6]。對(duì)移動(dòng)性較差的重金屬污染物（如鉛）采用客土法時(shí)，相對(duì)較少的客土量也能滿足要求，可減少工程量。換土法是指把受重金屬污染的土壤取走，代之以干凈的土壤。該方法適用于小面積嚴(yán)重污染的地區(qū)，以迅速地解決問(wèn)題，并防止污染擴(kuò)大化。此方法要求對(duì)換出的受污染土壤進(jìn)行妥善處理，以防止二次污染[7]。翻土法是指深翻土壤，使表層的重金屬污染物分散到更深的土層，達(dá)到減少表層土壤污染物的目的。在礦區(qū)重金屬治理的過(guò)程中，換土法治理較為徹底，而客土法和翻土法并未根除土壤中的重金屬污染物，相反把重金屬繼續(xù)留在土壤中，因此這兩種方法只適用于移動(dòng)性差的重金屬污染物，以免土壤中重金屬污染物對(duì)地下水造成污染。

3.2電動(dòng)修復(fù)

電動(dòng)修復(fù)法是由美國(guó)路易斯安那州立大學(xué)研究出的一種治理土壤污染的原位修復(fù)方法，該方法近年來(lái)在一些歐美發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展很快。它適合修復(fù)低滲透粘土和淤泥土，可以控制污染物流向[8]。在電動(dòng)修復(fù)過(guò)程中，利用天然導(dǎo)電性土壤加載電流形成的電場(chǎng)梯度使土壤中的重金屬離子（如鉛、鎘、鋅、鎳、鉬、銅、鈾等）以電遷移和電透滲的方式向電極移動(dòng)，然后在電極部位進(jìn)行集中處理。鄭喜坤等[9]在沙土上的實(shí)驗(yàn)表明，土壤中Pb2+、Cr3+等重金屬離子的除去率可達(dá)90%以上。該方法不攪動(dòng)土層，且修復(fù)時(shí)間較短[10]，是一種可行的修復(fù)技術(shù)。

3.3熱處理

熱處理法是利用高頻電壓釋放電磁波產(chǎn)生的熱能對(duì)土壤進(jìn)行加熱，使一些易揮發(fā)性有毒重金屬?gòu)耐寥李w粒內(nèi)解吸并分離，從而達(dá)到修復(fù)的目的[11]。該技術(shù)可以修復(fù)被Hg和As等重金屬污染的土壤。雖然物理修復(fù)方法取得了一定的成果，但其還存在局限性?？屯痢Q土和翻土法操作起來(lái)花費(fèi)具大，破壞土壤結(jié)構(gòu)，使土壤肥力下降，同時(shí)還依然需要對(duì)換土進(jìn)行堆放或處理；電動(dòng)修復(fù)法在實(shí)際運(yùn)用中受其他多種因素影響，可控性差；熱處理法對(duì)氣體汞不易回收。

4.化學(xué)修復(fù)法

4.1化學(xué)改良劑

該方法是指向重金屬污染土壤中添加化學(xué)改良劑，通過(guò)對(duì)重金屬的吸附、氧化還原、拮抗或沉淀作用，改變其在土壤中的存在形態(tài)，使其鈍化后減少向土壤深層和地下水遷移，從而降低其生物有效性。常用的化學(xué)改良劑有石灰、碳酸鈣、沸石、硅酸鹽、磷酸鹽等，不同改良劑對(duì)重金屬的作用機(jī)理不同。如施用石灰或碳酸鈣主要是提高土壤pH值，促使土壤中鎘、銅、汞、鋅等元素形成氫氧化物或碳酸鹽等結(jié)合態(tài)鹽類(lèi)沉淀。如當(dāng)土壤pH>6.5時(shí)，Hg就能形成氫氧化物或碳酸鹽沉淀[12]。沸石是一種堿土金屬礦物，通過(guò)吸附、離子交換等降低土壤中的重金屬生物有效性。黃占斌等指出對(duì)于鉛、鎘復(fù)合污染土壤，環(huán)境材料腐殖酸對(duì)鉛有顯著固定作用，而高分子材料SAP及材料組合（腐殖酸、高分子材料SAP和沸石）對(duì)鎘起到明顯固定作用。A.Chlopecka等發(fā)現(xiàn)沸石、磷石灰等能降低重金屬Pb、Cd的移動(dòng)性，且能夠減少玉米和大麥對(duì)重金屬Pb、Cd的吸收量。

4.2化學(xué)淋洗

化學(xué)淋洗修復(fù)法是指在重力或外壓下向污染土壤中加入化學(xué)溶劑，使重金屬溶解在溶劑中，從固相轉(zhuǎn)移至液相，然后再把溶解有重金屬的溶液從土層中抽提出來(lái)，進(jìn)行溶液中重金屬的處理過(guò)程[15]。利用此方法開(kāi)展修復(fù)工作時(shí)，既可以在原位進(jìn)行，也可采用異位修復(fù)[16]。原位化學(xué)淋洗修復(fù)法要在污染地進(jìn)行全部過(guò)程，包括清洗液投加、土壤淋出液收集和淋出液處理等。由于原位化學(xué)淋洗過(guò)程形成了可遷移態(tài)污染物，因此要把處理區(qū)域封閉起來(lái)避免污染擴(kuò)大化；異位化學(xué)淋洗修復(fù)法則要把重金屬污染土壤挖掘出來(lái)，用化學(xué)試劑清洗，以去除重金屬，再處理含有重金屬的廢液，最后清潔后的土壤可以回填或作其他用途?；瘜W(xué)淋洗法的關(guān)鍵在于試劑的選擇，可用來(lái)淋洗土壤重金屬的試劑主要有鹽酸、硝酸、磷酸、硫酸、草酸、氫氧化鈉、EDTA等。現(xiàn)已證明EDTA是針對(duì)重金屬污染最有效的提取劑，但其價(jià)格昂貴，且對(duì)EDTA的回收還存在技術(shù)問(wèn)題[17]。

5.生物修復(fù)法

生物修復(fù)法是通過(guò)植物、微生物或者動(dòng)物的代謝活動(dòng)，降低土壤中重金屬含量方法。它主要包括植物修復(fù)法、微生物修復(fù)法、動(dòng)物修復(fù)法和菌根修復(fù)法四種。

5.1植物修復(fù)

植物修復(fù)是將對(duì)重金屬有超累積能力的植物種植在污染土壤上，待植物成熟后收獲并進(jìn)行妥善處理（如灰分回收）。通過(guò)該種植物可將重金屬移出土壤，達(dá)到治理污染的目的。對(duì)于修復(fù)重金屬污染土壤，植物修復(fù)法主要有植物鈍化、植物提取和植物揮發(fā)三種。植物鈍化是指利用植物根系分泌物降低重金屬的活性，從而減少重金屬的生物毒性和有效性，并防止其進(jìn)入地下水和食物鏈，減少對(duì)人類(lèi)健康的威脅。如植物分泌的磷酸鹽與土壤中的鉛結(jié)合成難溶的磷酸鉛，使鉛得到固化。除直接與重金屬發(fā)生作用外，根系分泌物導(dǎo)致的根際環(huán)境pH值和Eh值的變化也可轉(zhuǎn)變重金屬的化學(xué)形態(tài)，使重金屬固化在土壤中。但是這種方法并未將重金屬去除，因此環(huán)境條件的改變?nèi)杂锌赡芑罨亟饘佟Ｖ参锾崛∈侵咐弥亟饘俪鄯e植物從污染土壤中吸收重金屬，并將其轉(zhuǎn)移、儲(chǔ)存在植物地上部分（莖或葉），隨后收割地上部分并集中處理其中的重金屬，從而達(dá)到降低土壤重金屬含量的目的。蔣先軍等發(fā)現(xiàn)，印度芥菜對(duì)銅、鋅、鉛污染的土壤有良好修復(fù)效果。夏星輝[22]指出蕨類(lèi)植物對(duì)鎘的富集能力很強(qiáng)，楊柳科能大量富集鎘，十字花科的蕓苔能富集鉛，芥子草能富集鉛、錫、鋅、銅等。在英國(guó)和澳大利亞等國(guó)家，一些對(duì)重金屬有高耐受性的植物的培育已經(jīng)商業(yè)化。植物揮發(fā)是指植物將其吸收的重金屬轉(zhuǎn)化為可揮發(fā)態(tài)，并揮發(fā)出植物的過(guò)程。如植物可以吸收土壤中的Hg2+，然后使之轉(zhuǎn)化成氣態(tài)HgO后，通過(guò)蒸騰作用從葉片蒸發(fā)出來(lái)。這種方法只適用于具有揮發(fā)性的重金屬污染物，應(yīng)用范圍較小。同時(shí)，該方法將污染物轉(zhuǎn)移到大氣中，對(duì)大氣環(huán)境造成一定影響。

5.2微生物修復(fù)

微生物修復(fù)法是利用微生物對(duì)重金屬的親和吸附作用將其轉(zhuǎn)化為低毒產(chǎn)物，從而降低污染程度。雖然微生物不能直接降解重金屬，但其可改變重金屬的物理或化學(xué)特性，進(jìn)而影響重金屬的遷移與轉(zhuǎn)化。微生物修復(fù)重金屬污染土壤的機(jī)理包括生物吸附、生物轉(zhuǎn)化、胞外沉淀、生物累積等。通過(guò)這些過(guò)程，微生物便可降低土壤中重金屬的生物毒性[23]。由于細(xì)胞表面帶有電荷，土壤中的微生物可吸附重金屬離子或通過(guò)攝取將重金屬離子富集在細(xì)胞內(nèi)部。微生物與重金屬離子的氧化還原反應(yīng)也可降低重金屬的生物毒性，如在好氣或厭氣的條件下，異養(yǎng)微生物可將Cr6+還原為Cr3+，降低其毒性。杜立棟等[24]從鉛污染礦區(qū)土壤中篩選出一株青霉菌，對(duì)人工培養(yǎng)基中有效鉛的去除率達(dá)96.54%，且富集效果比較穩(wěn)定，可應(yīng)用于鉛污染礦區(qū)土壤的生物修復(fù)。

5.3動(dòng)物修復(fù)

土壤重金屬污染的動(dòng)物修復(fù)是指利用土壤動(dòng)物在自然條件或人工控制下，在污染土壤中生長(zhǎng)、繁殖等活動(dòng)過(guò)程中對(duì)污染物進(jìn)行富集和鈍化等作用，從而使污染物降低或消除的一種修復(fù)技術(shù)。在評(píng)價(jià)污染物的生態(tài)學(xué)危害研究中，科研工作者對(duì)土壤動(dòng)物并未給予足夠的重視，所以與微生物修復(fù)相比，國(guó)內(nèi)外的相關(guān)報(bào)道還不多。而在眾多土壤動(dòng)物中，普遍認(rèn)為蚯蚓是改良土壤的能手，并且對(duì)土壤污染具有指示作用，具有巨大的修復(fù)污染土壤潛力。朱永恒等[25]研究得出蚯蚓對(duì)重金屬的富集量隨著污染濃度的增加而增加，蚯蚓體內(nèi)的Pb、Cd和As的含量和土壤中這三項(xiàng)元素的含量具有良好的相關(guān)性。且蚯蚓體內(nèi)的金屬硫蛋白和溶酶體機(jī)制可以解毒重金屬。除蚯蚓外，腐生波豆蟲(chóng)及梅氏扁豆蟲(chóng)等動(dòng)物對(duì)重金屬也有明顯的富集作用[27]。土壤動(dòng)物不僅直接富集重金屬，還和微生物、植物協(xié)同富集重金屬，改變重金屬的形態(tài)，使重金屬鈍化而失去毒性。

5.4菌根修復(fù)

菌根是指土壤中真菌菌絲與植物根系形成的聯(lián)合體。成熟的菌根是一個(gè)復(fù)雜的群體，包括真菌、固氮菌和放線菌，這些菌類(lèi)有一定的修復(fù)重金屬污染的能力。菌根真菌可通過(guò)分泌特殊的分泌物改變植物根際環(huán)境，從而使重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)毒或低毒的形態(tài)，降低其毒性，起到促進(jìn)重金屬的植物鈍化作用。申鴻等[28]通過(guò)對(duì)菌根的研究發(fā)現(xiàn)，菌根玉米地上部銅濃度降低24.3%，根系銅濃度降低24.1%，表明菌根植物對(duì)銅污染土壤具有一定的生物修復(fù)作用。黃藝等[29]采用根墊法和連續(xù)形態(tài)分析技術(shù)，分析了生長(zhǎng)在重金屬污染土壤中有菌根小麥和無(wú)菌根小麥根際銅、鋅、鉛、鎘的形態(tài)分布和變化趨勢(shì)，發(fā)現(xiàn)菌根可調(diào)節(jié)根際中土壤重金屬形態(tài)降低重金屬的生物有效性。此外，菌根還能使菌根植物體中重金屬積累量增加，強(qiáng)化植物提取的效果。

篇10

關(guān)鍵詞：重金屬Pb；含量；富集系數(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：S791

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：16749944（2016）11004702

1 引言

近年來(lái)關(guān)于土壤重金屬污染的報(bào)道越來(lái)越多，保護(hù)土壤和修復(fù)已經(jīng)污染的土壤越來(lái)越受到各國(guó)學(xué)者的關(guān)注。物理和化學(xué)方法是傳統(tǒng)土壤重金屬污染修復(fù)方法，雖然能收到較好的防治效果，但是因其具有價(jià)格高和工程復(fù)雜等缺點(diǎn)難以得到大規(guī)模實(shí)施。植物修復(fù)是近年的一種熱點(diǎn)修復(fù)技術(shù)，其具有經(jīng)濟(jì)、操作簡(jiǎn)易等特點(diǎn)，受到廣泛使用。隨著我國(guó)城市化的發(fā)展速度加快，落后的管理導(dǎo)致城市環(huán)境污染也越來(lái)越嚴(yán)重，其中重金屬Pb的污染尤其嚴(yán)重。中國(guó)東北地區(qū)氣候寒冷，城市常以耐寒耐旱的樹(shù)種為主要種植樹(shù)種。本試驗(yàn)以北方城市綠化常用的側(cè)柏和油松1年生的幼苗為研究對(duì)象，通過(guò)人工添加含鉛的無(wú)機(jī)鹽，模擬土壤污染狀態(tài)，探討重金屬Pb在兩種樹(shù)體內(nèi)分布和富集特點(diǎn)，為北方城市植物土壤修復(fù)提供理論依據(jù)。

2 材料方法

2.1 試驗(yàn)材料與地點(diǎn)

在遼寧朝陽(yáng)縣一苗圃大棚進(jìn)行，選擇1年生的側(cè)柏和油松幼苗為試驗(yàn)材料。

2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選擇盆栽種植方式，采用規(guī)格為35 cm×40 cm的塑料盆，每盆裝20 kg土壤。根據(jù)《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB15618-1995）》標(biāo)準(zhǔn)，使土壤達(dá)到3級(jí)重度污染水平（500 mg/kg土），通過(guò)換算每個(gè)盆中裝入Pb（NO3）2無(wú)機(jī)鹽16 g。將Pb（NO3）2在土中不斷攪拌，混勻后，定期澆水，沉化3個(gè)月。于當(dāng)年6月份將樹(shù)苗植入，每盆一顆，每個(gè)樹(shù)種10盆，在11月初每個(gè)樹(shù)種隨機(jī)選取5盆，全部取出。將樹(shù)的根莖葉分離，用蒸餾水洗凈，放入烘箱重烘干。之后研磨成粉，過(guò)100目篩，根莖葉各取20 g備用。每個(gè)處理重復(fù)3次。

2.3 項(xiàng)目測(cè)定

重金屬Pb在植物中的含量采用原子吸收分光光度法；

重金屬Pb的富集系數(shù)=地上部分重金屬Pb含量/土壤中重金屬Pb含量。

2.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用Excel和Spss13.0 統(tǒng)計(jì)軟件處理。結(jié)果見(jiàn)表1。

3 結(jié)果與分析

3.1 側(cè)柏和油松中的重金屬Pb的分布。

植物體內(nèi)重金屬元素的分布變化可以反應(yīng)出不同植物對(duì)重金屬吸收能力的差異。由圖1可知，側(cè)柏和油松根莖葉器官中的重金屬Pb含量分別為116.24 mg/kg和106.32 mg/kg，55.63 mg/kg和74.38 mg/kg，35.63 mg/kg和32.38 mg/kg。兩種樹(shù)在根和葉器官中都以側(cè)柏幼苗的重金屬Pb含量最高，莖中以油松幼苗含量最高。

3.2 側(cè)柏和油松中重金屬Pb富集系數(shù)變化

富集系數(shù)的高低代表著植物從土壤中吸收重金屬能力，它是植物地上器官中的重金屬含量與土壤中重金屬含量的比值，比值越大說(shuō)明植物對(duì)重金屬積累量就會(huì)越多，富集能力越強(qiáng)。由圖2可知，側(cè)柏和油松根莖葉器官中重金屬Pb的富集系數(shù)分別在0.19～0.23，0.09～0.11和0.03～0.05之間。兩種樹(shù)的根和葉器官中的富集系數(shù)以側(cè)柏幼苗最高，莖中以油松幼苗最高。

4 結(jié)語(yǔ)

在模擬重金屬Pb污染的土壤中，兩種樹(shù)木器官重金屬Pb含量各不相同。從重金屬Pb的分布來(lái)看，側(cè)柏根葉器官中的積累量都是最高，葉中以油松積累量最高。從兩種樹(shù)對(duì)重金屬Pb富集能力來(lái)看，三種器官中富集能力的大小為根>莖>葉。兩種樹(shù)的每個(gè)器官比較來(lái)看，側(cè)柏根和葉器官富集能力最好，油松莖的富集能力好。所以根據(jù)不同環(huán)境的要求考慮把重金屬留在根系還是地上器官來(lái)選擇樹(shù)種。

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