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土壤修复主要技术

土壤修复主要技术
土壤修复主要技术

土壤污染修复技术分析

目前理论上可行的修复技术有物理修复技术、化学修复技术、微生物修复技术、植物修复技术和综合修复技术等几大类,部分修复技术已进入现场应用阶段,并取得了较好的效果。对污染土壤实施修复,阻断污染物进入食物链,防止对人体健康造成的危害,促进土地资源保护和可持续发展具有重要意义。目前,有关土壤修复技术的研究发展主要集中于可降解有机物污染和重金属污染土壤的修复两个方面。

1 土壤污染修复技术分类

从不同角度,可以对土壤污染修复技术进行不同分类。

(1)按修复位置分

土壤污染修复技术可分为原位修复技术和异位修复技术。

原位修复技术指对未挖掘的土壤进行治理的过程,对土壤没有太大扰动。优点是比

较经济有效,就地对污染物进行降解和减毒,无须建设昂贵的地面环境工程基础设施和远程运输,操作维护较简单。此外,原位修复技术可以对深层次土壤污染进行修复;缺点是较难控制处理过程中产生的“三废”。

异位修复技术是指对挖掘后的土壤进行修复的过程。异位修复又分为原地处理和异地处理两种,原地处理指发生在原地的对挖掘出的土壤进行处理的过程;异地处理指将挖掘出的土壤运至另一地点进行处理的过程。异位修复技术优点是对处理过程的条件控制较好,与污染物接触较好,容易控制处理过程中产生的“三废”排放;缺点是在处理之前需要挖土和运输,会影响处理过的土壤再使用,且费用通常较高。

(2)按操作原理分

物理修复技术和化学修复技术是利用污染物或污染介质的物理或化学特性,以破坏(如改变化学性质)、分离或固化污染物,具有实时周期短、可用于处理各种污染物等优点,但均存在处理成本高,处理工程偏大的缺点。微生物修复技术指利用微生物的代谢过程将土壤中的污染物转化为二氧化碳、水、脂肪酸和生物体等无毒物质的修复过程。植物修复技术是利用植物自身对污染物的吸收、固定、转化和积累功能,以及通过为根

注:1. 成熟性:F.规模应用;P.中试规模。

2. 污染物类型:a.挥发性;b.半挥发性;c.重碳水化合物;d.杀虫剂;e.无机物;f.重金属。

3. 土壤类型:A.细黏土;B.中粒黏土;C.淤质黏土;D. 黏质肥土;F.淤泥;G.砂质黏土;H.砂

质肥土;I.砂土。

4. ¥=低成本;¥+=低到中低成本;¥¥=中等成本;¥¥¥=高成本。

5. 修复时间为每种技术的实际运行时间,不包括修复调查、可行性研究、修复技术筛选、修复工程设计等的时间。

6.“--”表示不确定。

际微生物提供有利于修复进行的环境条件而促进污染物的微生物降解和无害化过程,从而实现对污染土壤的修复。微生物修复和植物修复均具有处理费用低、可达到较高的清洁水平等优点,但在实际应用过程中存在生物适应性差、所需修复时间较长、受污染物类型限制等不足。

2 污染土壤修复技术及工程实例分析

2.1 物理修复技术

物理修复技术是指通过对土壤物理性状和物理过程的调节或控制,使污染物在土壤中分离,转化为低毒或无毒物质的过程。

(1)土壤蒸汽浸提修复技术

土壤蒸汽浸提技术最早于1984年由美国Terravac公司研制成功并获得专利。它是通过降低土壤空隙的蒸汽压,将土壤中的污染物转化为蒸汽形成排出土壤的修复技术,可用于去除不饱和土壤中挥发性有机组分(VOCs)污染,适用于高挥发性有机物和一些半挥发性有机物污染土壤的修复,如汽油、笨和四氯乙烯等污染的土壤。

土壤蒸汽浸提修复技术的基本原理是在污染土壤内引入清洁的空气产生驱动力,利用土壤固相、液相和气相间的浓度梯度,在气压降低的情况下,将其转化为气态的污染物排出土壤的过程,土壤蒸汽提取系统示意如图1所示。利用真空泵将空气从污染土壤中缓慢抽出,从土壤中抽取携带了挥发性污染物的蒸汽,再通过一个气/水分离器和废物处理系统处理后排放。由于土壤空隙中挥发性污染物分压的不断降低,原来溶解在土壤中或被土壤颗粒吸附的污染物不断的挥发出来以维持空隙中污染物的浓度。土壤蒸汽浸提修复技术可操作性强,设备简单,容易安装;对土壤结构破坏小;处理周期短,通常6~24个月即可;可以处理固定建筑物下的污染土壤;可以与其他技术结合使用。该技术的缺点是只能处理不饱和的土壤,对饱和土壤和地下水的处理还需要其他技术。

图1 土壤蒸汽提取技术示意(引自美国环境保护署)(2)玻璃化修复技术

玻璃化修复技术是指利用热能在高温下把固态污染物熔化为玻璃状或玻璃—陶瓷状物质,借助玻璃体的致密结晶结构,使固化体永久稳定。污染物经过玻璃化作用后,其中有机污染物将因热解而被摧毁,或转化为气体逸出,而其中的放射性物质和重金属则被牢固地束缚于已熔化的玻璃体内。

玻璃化修复技术即适用于原位处理,也适用于异位处理。原位玻璃化是指向污染土壤插入电极,对污染土壤固体组分施加1600~2000℃的高温处理,使有机污染物和部分

图2 原位玻璃化技术示意(引自Iskandar et al.,1997)

无机污染物如硝酸盐、硫酸盐和碳酸盐等得以挥发或热解,而从土壤中去除的过程,无机物污染(如重金属和放射性物质等)被包覆在冷却后形成化学性质稳定的、不渗水的

坚硬玻璃体中;热解产生的水分和热解产物由气体收集系统收集后作进一步的处理。该技术通常需要6~24个月才能完成,适用于修复含水量较低、污染物埋深不超过6m的土壤,处理对象包括放射性物质、有机物、无机物等多种干湿污染物,但不适于处理可燃有机物含量超过5%~10%的土壤(见图2)。

异位玻璃化技术是指将污染土壤挖出,利用等离子体、电流或其他热源在1600~2000℃高温下熔化土壤及其污染物,有机污染物在此高温下被热解或蒸发而去除,产生的水汽和热解产物收集后由尾气处理系统进行进一步处理后排放。熔化物冷却后形成的玻璃体将无机污染物包覆起来,使其失去迁移性。该技术可用于破坏、去除污染土壤、污泥等泥土类物质中的有机物和大部分无机污染物,但实施过程中需控制尾气中有机物及一些挥发性重金属,同时需进一步处理玻璃化后的残渣,否则可能导致二次污染问题(见图3)。

图3 异位玻璃化示意图(引自G. M. Pierzynski,1997)(3)固化/稳定化技术

固化/稳定化技术是指运用物理或化学的方法将土壤中的有害污染物固定起来,或者将污染物转化成化学物质不活泼的形态,阻止其在环境中迁移、扩散等过程,从而降低污染物质的毒害程度的修复技术。通常用于重金属和放射性物质污染土壤的无害化处理,但其修复后场地的后续利用可能使固化材料老化或失效,从而影响其固化能力,触水或结冰/解冻过程会降低污染物的固定化效果。

固化/稳定化技术可分为原位固化/稳定化和异位固化/稳定化。原位固化时,通过钻

孔装置和注射装置,将修复物质(如膨润土、干泥、灌浆、水泥等)注入土壤。然后利用大型搅拌装置进行混合(图4)。处理后的土壤留在原地,其上用清洁土壤覆盖。该技术不适合有机污染土壤的修复,在实施过程中一般需要3~6个月,具体应视修复目标值、待处理土壤体积、污染物浓度分布情况及地下土壤特性等因素而定。

图4 固定/稳定化修复技术示意

(a)原位固定/稳定化修复(b)异位固定/稳定化修复异化固化/稳定化是将污染土壤挖出,与粘结剂(如水泥、火山灰、沥青和各种聚合物等)混合形成凝固体而达到物理封锁或发生化学反应形成固体沉积物,从而达到降低污染物活性的目的。该技术属于非常成熟的土壤修复技术之一,主要用于无机污染(包括放射性物质)土壤的修复,一般不适于处理有机物和农药污染,不能保证污染物的长期稳定性,且处理过程会显著增加产物体积。通常采用移动装置在现场进行浸提操作,一台处理单元日处理能力一般为7.6~380m3。

(4)热力学修复技术

热力学修复技术指利用高温所产生的一些物理和化学作用,如挥发、燃烧、热解,去除或破坏土壤中有毒物质的过程。该技术常用于处理有机污染的土壤,如挥发性有机物、半挥发性有机物、农药、高沸点氯代化合物,也适用于部分重金属污染的土壤,如挥发性金属汞。但热处理技术不适用于大多数无机污染物、腐蚀性有机物、活性氧化剂和还原剂等。其原理是通过直接或间接热交换,将污染介质及其所含的有机污染物加热到足够的温度(150~540℃),使污染物从污染介质挥发或分离的过程,按温度高低可分为低温热处理技术(土壤温度为150~315℃)和高温热处理技术(土壤温度为315~540℃)。该技术适用于处理土壤中挥发性有机物、半挥发性有机物、农药、高沸点氯代化合物。

热处理技术的热源有很多:加热的空气、明火以及可以与土壤直接或间接接触的热传导液体等,在欧美国家,热处理技术应用比较广泛。该技术的缺点是黏粒含量高的土壤处理比较困难,处理含水量高的土壤耗电量多。

(5)电动力学修复技术

电动力学修复技术最早是美国路易斯安那周立大学研究出的一种净化土壤污染的方法,通过向土壤施加直接电流(每平方米几安培),在点解、电迁移、扩散、电渗透、电脉等共同作用下,使土壤溶液中的离子向电极附近富集从而达到去除的过程。其基本原理与电池类似,是利用插入土壤中的两个电极在污染土壤两端加上低压直流电场,在低强度直流电的作用下,土壤中的带电颗粒在电场内作定向移动,土壤污染物在电极附近富集或被收集回收,如图5所示。目标污染物包括大部分无机污染物、放射性物质及吸附性较强的有机物。

图5 电动力修复原理示意

电动力学修复技术可以用以抽地下水和土壤中的金属离子,也可以对土壤中的有机物进行去除。重金属离子等带电污染物可主要通过电迁移作用去除,而有机污染物的清洗主要依赖于土壤间隙水分的电渗流动。此外,污染物还可吸附于胶体颗粒上,随其电脉得到迁移。电动力学修复速度较快、成本较低,特别适用于小范围的黏质的多种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。

影响土壤电动力学修复效率的因素很多,包括电压和电流大小、土壤类型、污染物性质、洗脱液组成和性质、电极材料和结构等。该技术特别适合于低渗透的黏土和淤泥

土壤或异质土壤的修复。但当土壤含水率低于10%时,该技术的处理效果大大降低,且在电场的作用下,可能产生有害副产品。大量研究证明,该技术具有高效性,设计重金属、放射性核素、有毒阴离子、非水相液体、氰化物、石油烃、炸药、有机/离子混合污染物、卤代烃、非卤化污染物、多核芳香烃等污染物的修复,但最适合的是金属污染物的修复。

(6)客土、换土技术

客土是指在被污染的土壤上覆盖上非污染的土壤,从而避免污染土壤中的污染物进入食物链。但客入的清洁土层需要一定厚度,要能满足植物根系的生长,以避免其伸到污染土层。换土则是将部分或全部污染土壤挖除而换上非污染土壤。实践证明,这是治理土壤污染特别是重金属污染切实有效的方法。一般情况下,换土的厚度越大,降低作物中污染物含量越显著。

客土、换土技术优点是技术简单,操作容易,缺点是不能从根本去除土壤污染物,只能抑制污染物对食物链的影响,不能减少其对其他环境方面的危害。另外,需要花费大量的人力与财力,并且该项技术只适用于小面积严重污染的土壤治理。

(7)冰冻修复技术

冰冻技术在工程项目中的应用比较广泛,如地铁、高速公路、隧道以及矿井等。但作为一门土壤修复技术,冰冻技术属于新兴技术。它主要通过适当的管道布置,在地下按等间距的形式围绕已知的污染源垂直安放,然后将对环境无害的冷冻剂溶液送入管道从而冻结土壤中的水分,形成地下冻土屏障,防治土壤和地下水的有害和辐射性污染物扩散。

冰冻修复技术的优点:能够提供一个与外界相隔离的独立“空间”;其中的介质(如冰、水)是对环境无害的物质;冰冻土壤形成的冻土层屏障易于去除,不留任何残留;若冻土屏障破损,泄露处可通过原位注水加以复原。

2.2 化学修复技术

化学修复技术是运用化学制剂使土壤中污染物发生酸碱反应、氧化、还原、裂解、中和、沉淀、聚合、固化、玻璃质化等反应,使污染物从土壤中分离、降解转化成低毒或无毒的化学形态的技术。

(1)化学淋洗技术

化学淋洗技术指借助能促进土壤环境中污染物溶解/迁移的液体或其他流体来淋洗污染的土壤,使吸附或固定在土壤颗粒上的污染物脱附、溶解而去除的技术。作用机理

在于利用淋洗液或化学助剂与土壤中的污染物结合,并通过淋洗液的解吸、螯合、溶解或固定等化学作用,达到修复污染土壤的目的。一般可通过2种方式去除污染物:①以淋洗液溶解液相、吸附相或气相污染物;②利用冲洗水力带走土壤空隙中或吸附于土壤中的污染物。淋洗剂可以是水、化学溶剂或气体等能把污染物从土壤中淋洗出来的流体。

化学淋洗技术可分为原位淋洗技术和异位淋洗技术。原位淋洗技术是指直接向污染土壤中加入淋洗剂混合,使土壤污染物进入淋洗溶液,然后使淋洗溶液通过下渗或平行排除土壤,并对排出的淋洗溶液收集、再处理的过程。该技术即适用于无机污染物,也适用于有机污染物,尤其是粗质地、渗透性较强的土壤污染修复。其优点是长效性、易操作性、高渗透性、费用合理以及适宜治理的污染物范围广等。

异位淋洗技术是指将污染土壤挖掘出来,用水或化学溶剂清洗土壤、去除污染物,再对含有污染物的清洗废水或废液进行处理,洁净土可以回填或运到其他地点回用,基本示意见图6。一般可用于放射性物质、有机物或混合有机物、重金属或其他无机物污染土壤的处理货前处理。该技术对于大粒径级别污染土壤的修复更为有效,砂、细砂以及类似土壤中的污染物更容易被清洗出来,而黏土中的污染物则较难清洗。一般来讲,当土壤中黏土含量达到25%-30%时,将不考虑采用该技术。

图6 异位化学淋洗基本示意图

(2)原位化学氧化技术

原位化学氧化技术指将化学氧化剂注入土壤中,氧化其中污染物质,使污染物降解或转化为低毒、低移动性产物的修复技术。化学氧化技术不需要将污染土壤全部挖出,只是在污染区的不同审图钻井,再通过泵将氧化剂注入土壤中。通过氧化剂与污染物的

混合、反应使污染物降解或导致形态变化。通常用一个井注入氧化剂,另一个井将废液抽提出来,氧化剂废液可以循环再利用,原位化学氧化技术示意图7。该技术一般用于修复严重污染的场地或污染源区域,但对于污染物浓度较低的轻度污染区域,该技术并不经济。常用于修复被油类、有机溶剂、多环芳烃、POPs、农药以及非水溶性氯化物等长期存在于土壤中、很难被生物降解的污染物。其优点是修复完成后在原污染区只留下水、二氧化碳等无害的化学反应产物,与传统的泵处理系统相比,化学氧化技术效率更高,费用更少。对于遭受高浓度有机污染物污染的土壤,该技术前景广阔。

图7 原位化学氧化技术(臭氧)示意(引自S. J. Masten,1997)(3)化学脱卤技术

化学脱卤技术指向受卤代有机物污染的土壤中加入试剂,以置换取代污染物中的卤素或使其分解或部分挥发而得以去除,属于异位化学修复技术之一。该技术适用于处理挥发或半挥发有机污染物、卤化有机污染物、多氯联苯、二恶英、呋喃等,不适用于半金属卤化有机污染物和重金属、多环芳烃、除草剂、农药、炸药、石棉、氰化物、腐蚀性物质、非卤化有机污染物等。还原过程包括使用特殊还原剂,有时需使用高温和还原条件使卤化有机污染物还原,其局限性在于一些脱卤剂能与水起化学反应,高粘土含量及高含水率会增加处理成本,且当卤代有机物浓度超过5%时需要大量的反应试剂。正常情况下,该技术所需的修复周期较短,一般为6~12个月。

(4)溶剂浸提技术

溶剂浸提技术是一种利用溶剂将有害化学物质从污染土壤中提取或去除的技术。土壤中PCBs、油脂类等化学物质不溶于水,而吸附或粘贴在土壤、沉积物或污泥上,处理起来难度较大。溶剂提取技术可以克服土壤处理、污染物迁移、过程调节等技术难题,使土壤中PCBs、油脂类等污染物的处理成为现实。该技术主要适用于处理挥发和半挥

发有机污染物、卤化或非卤化有机污染物、多氯联苯、二恶英、呋喃、多环芳烃、除草剂、农药、炸药等。

基本原理是将污染土壤取出置于一个可以密闭的提取箱内,在其中进行溶剂与污染物的离子交换等化学反应过程,浸提溶剂的类型按污染物的化学结构和土壤特性进行选择,典型的

(5)原位化学还原技术

原位化学还原技术是指利用化学还原剂将污染物还原为难熔态,从而降低污染物在土壤环境中的迁移性和生物可利用性。通常是向土壤中注射液态还原剂、气态还原剂或胶体还原剂等使土壤下表层变为还原条件,可溶还原剂有亚硫酸盐、硫代硫酸盐、羟胺以及SO2、H2S等,胶体还原剂有Fe0和Fe2+,其中SO2、H2S和Fe0胶体三大还原剂应用广泛。

(6)土壤性能改良技术

土壤性能改良技术指有针对性地采取改良剂或人为改变土壤氧化—还原电位的工程技术。土壤性能改良技术主要是针对重金属污染土壤,部分措施也可用于有机污染土壤改良。该技术属于原位修复技术,是比较经济有效的污染土壤修复途径之一。

根据污染物在土壤中存在的特性,向土壤中施加的改良剂有石灰、磷酸盐、堆肥、硫磺、高炉渣、铁盐等。其中,石灰可提高土壤PH值,促进重金属形成氢氧化物沉淀,从而减少植物对重金属离子的吸附;硫磺及某些还原性有机化合物可以促使重金属形成硫化物沉淀,磷酸盐类物质则可与重金属反应生成难溶性磷酸盐沉淀。此外,向土壤中投加吸附剂也可以在一定程度上缓解污染物对农作物的生理毒害,如针对有机污染物,可通过投加吸附性能大的沸石、班脱石、其他天然粘土矿或改性粘土矿等增加对有机、无机污染物的吸附。

尽管施加改良剂对土壤污染修复具有很好的效果,且具有技术简单,取材容易,适用性强等优点,但也存在一定的不足:部分吸附剂花费太高,处理不当会造成二次污染,不适合大面积推广使用;沉淀法可以在一定程度上降低土壤溶液重金属含量,但同时也可以造成部分营养元素可溶性降低,导致微量元素缺乏;可一定时期内一定程度地固定污染物,控制其危害,但不能去除污染物。

2.2.3 微生物修复技术

微生物修复技术是指利用天然存在的或特别培养的微生物在可调控的环境条件下将有毒污染转化为无毒物质的处理技术。微生物修复可以消除或减弱环境污染物的毒性,

减少污染物对人类健康和生态系统的风险。微生物修复技术与其他传统修复技术相比优缺点见表2。

表2 微生物修复的优缺点

微生物修复种类很多,根据人工干预的情况可以分为:原位微生物修复和强化微生物修复。

(1)自然微生物修复

在修复的过程中,无须任何工程辅助措施和生态调整措施,利用土著微生物的自身降解能力而进行的修复。这类污染土壤或地下水需要有以下环境条件:有充分和稳定的地下水流;有微生物可利用的营养物;有缓冲体系PH值的能力;有使代谢能够进行的电子受体。如果缺少一项条件,将会影响生物修复的速度和程度。特别是对于外来化合物,如果污染新近发生,很少会有土著微生物能降解它们,所以需要加入有降解能力的外源微生物。

(2)强化微生物修复

强化微生物修复是通过人为手段来促进微生物修复的过程,这种在人为受控条件下进行的生物修复也称为人工生物修复。强化生物修复一般采用下列手段来加强修复的速度:

①生物刺激技术,满足土著微生物生长所必须的环境条件,如提供电子受体、供体、氧以及营养物等;

②生物强化技术,需要不断地向污染环境投入外源微生物、酶、其他生长基质或氮、磷无机盐。对于一些污染物,微生物虽然可以降解他们,但他们却不能利用该污染物作为碳源,合成自身生长需要的有机质。因此,需要利用微生物共代谢作用来完成修复。

2.4 植物修复技术

植物修复技术指利用植物及其根际圈微生物体系的吸收、挥发和转化、降解的作用机制来清楚环境中污染物质的一项新兴污染环境治理技术。具体地说,就是利用植物本

身特有的利用污染物、转化污染物,通过氧化—还原或水解作用,使污染物得以降解和脱毒的能力,利用植物根际圈特殊生态条件加速土壤微生物的生长,显著提高根际圈微环境中微生物的生物量和潜能,从而提高对土壤有机物的分解能力,以及利用某些植物特殊的积累与固定能力去除土壤中无机和有机污染物的能力,被统称为植物修复。植物修复示意图8所示。

图8 植物修复示意图

植物修复技术可用于受污染的地下水、沉积物和土壤的原位处理,一般对于低到中度污染的现场修复效果最好。同时,有助于防止风、雨和地下水把污染物从现场携带到其他区域。植物的跟从土壤、水流或地下水吸收水分和营养,根能伸展到多深,就能清除多深的污染。作为一项高效、低廉、非破坏性的土壤净化方法,植物修复技术可替代传统的处理方法。除了成本较低以外,植物修复技术还有以下几方面优点:植物修复以太阳能为驱动力,能耗较低;对环境扰动少,对环境基本没有破坏;植物修复利用修复植物的新陈代谢活动来提取、挥发、降解或固定污染物质,使土壤中十分复杂的修复情形简化为植物为载体的处理过程,修复工艺相对其他技术比较简单;增加土壤有机质,激发微生物活动;有助于土壤的固定,控制风蚀、水蚀,减少水土流失,利于生态环境改善;植物蒸腾作用可以防止污染物向下迁移;可把氧气供应给植物根际,利于有机污染物的降解;具有同时处理多种不同类型有害废物的能力。

土壤污染修复资料总结

土壤污染修复 第一章土壤及其基本性质 1.土壤:是指地球陆地表面能生长绿色植物的疏松多孔结构表层,具有不断地、同时地为植物生长提供并协调营养条件和环境条件的能力。 2.土壤环境:是指岩石经过物理、化学、生物的侵蚀和风化作用,以及地貌、气候等诸多因素长期作用下形成的土壤生态环境。 3.土壤污染:是指人为活动将对人类本身和其他生命体有害的物质施加到土壤中,致使某种有害成分的含量明显高于土壤原有含量,而引起土壤环境质量恶化的现象. 4.造成土壤污染的原因? 过量施用化肥;农药;重金属元素;污水灌溉;酸沉降;固体废物;牲畜排泄物和生物残体5土壤污染的特点 ①隐蔽性和潜伏性②累积性和地域性; ③.不可逆性和长期性④难治理性和后果严重性. 6.土壤环境背景值:是指未受或少受人类活动(特别是人为污染)影响的土壤环境本身的化学元素组成及其含量。 7.土壤自净作用:是指在自然因素作用下,通过土壤的自净作用,使污染物在土壤环境中的数量、浓度或形态发生变化,活性、毒性降低,甚至消失的过程 8.环境容量:在人类生存和自然生态不至受害的前提下,某一环境所能容纳的污染物的最大负荷量。(单位环境中,土壤所能容纳的最大负荷量为土壤环境容量) 9.土壤污染的量度指标 ①土壤背景值;②植物中污染物质的含量;③生物指标 10.土壤环境污染物分类: 无机污染物.有机污染物;生物性污染物;固体废弃物 按照污染物污染途径分为以下五种类型 水质污染型;大气污染型;固体废弃物污染型;农业污染型;综合污染型 第二章土壤重金属污染专题 1.汞、镉、铅、铬以及类金属砷(五毒元素)

2.影响生物迁移的因素 a.重金属在土壤环境中的总量和赋存形态 b.土壤环境状况 c.不同植物种类 d.伴随离子 3.土壤重金属污染的特点: 1.形态多变 2.金属有机态的毒性大于金属无机态 3.价态不同毒性不同 4.金属羰基化合物常剧毒 5.迁移转化形式多样 6.重金属的物理化学行为多具有可逆性 7.产生毒性效应的浓度范围低 8.微生物不能降解重金属9.生物对重金属摄取具有累积性 10.重金属对人体的毒害具有积累性 4影响重金属在土壤环境中的迁移转化的因素: ①土壤Eh: 当水田灌满水时,Eh下降,导致土壤环境中的S以S2-形式存在,从而与水溶性Cd生成CdS沉淀,降低土壤溶液中水溶性镉的含量。当水稻田排水晒田(烤田)时,Eh 升高,非水溶性CdS可发生氧化还原反应,S2-被氧化成单质硫,从而CdS的溶解度增加,可给态Cd2+浓度增加。 Eh升高会促使土壤可溶性Pb与高价Fe、Mn氧化物结合,降低Pb的可溶性迁移。 ②土壤ph 土壤酸度增大不仅可增加CdCO3的溶解度,也可增加CdS的溶解度,使水溶态的Cd含量增加。 对铅在土壤中的存在形态影响也很大,一般随pH降低,土壤环境中可溶性铅的含量增加,铅在土壤中的迁移能力和生物毒性增大。 随着pH值的升高和Eh值的下降,可显着提高土壤中砷的溶解性。因为pH值的升高,土壤胶体上正电荷减少,对砷的吸附量降低,可溶解性砷的含量增加。同时,随着Eh值的下降,砷酸还原为亚砷酸 锌的迁移性取决于土壤的pH值和Eh值 5.影响Cr对植物毒性的因素: (1)Cr的化学形态;(2)土壤质地和有机质含量; (3)土壤氧化还原电位;(4)土壤pH值;(5)植物种类。 6.防治土壤铜害的主要措施: ①向土壤大量施用绿肥或有机肥;②施用石灰降低土壤酸度; ③施用铁剂(如Fe-EDTA),或叶面喷施铁剂。 7.锌污染的防治措施: ①施用石灰调节土壤pH在范围内,使锌形成氢氧化物沉淀; ②使土壤呈还原态,形成ZnS沉淀;③施用磷肥 8.土壤重金属污染控制的基本原则,并根据原则拟定土壤重金属污染控制技术对策。

建设用地土壤环境调查评估技术指南

附件 建设用地土壤环境调查评估技术指南为贯彻落实《土壤污染防治行动计划》的有关要求,进一步规范建设用地土壤环境调查评估工作,制定本技术指南。 一、适用范围 本指南适用于《污染地块土壤环境管理办法(试行)》(环境保护部令第42号)规定的疑似污染地块对人体健康风险的土壤环境初步调查、污染地块土壤环境详细调查与风险评估。其他情形的建设用地土壤环境调查评估可参照本指南执行。 指南不适用于含有放射性污染的建设用地土壤环境调查评估。 二、原则规定 建设用地土壤环境调查评估工作应当依据《场地环境调查技术导则》(HJ25.1)、《场地环境监测技术导则》(HJ25.2)、《污染场地风险评估技术导则》(HJ25.3)和《工业企业场地环境调查评估与修复工作指南(试行)》,并符合本指南相关要求。 三、调查评估程序 —2—

建设用地土壤环境调查评估一般程序包括初步调查、详细调查、风险评估三个阶段。由于土壤污染的复杂性和隐蔽性,一次性调查不能满足本阶段调查要求的,则需要继续补充调查直至满足要求。 初步调查:包括资料收集、现场踏勘、人员访谈、信息整理及分析、初步采样布点方案制定、现场采样、样品检测、数据分析与评估、调查报告编制等。初步调查表明,土壤中污染物含量未超过国家或地方有关建设用地土壤污染风险管控标准(筛选值)的,则对人体健康的风险可以忽略(即低于可接受水平),无需开展后续详细调查和风险评估;超过国家或地方有关建设用地土壤污染风险管控标准(筛选值)的,则对人体健康可能存在风险(即可能超过可接受水平),应当开展进一步的详细调查和风险评估。初步调查无法确定是否超过国家或地方有关建设用地土壤污染风险管控标准(筛选值)的,则应当补充调查,收集信息,进一步进行判别。 详细调查:包括详细调查采样布点方案制定、水文地质调查、 —3—

河北省农田土壤重金属污染修复技术规范

河北省地方标准 河北省农田土壤 重金属污染修复技术规范 (征求意见稿) 河北农业大学 二〇一四年九月 目次 1范围 ............................................................................................................. 错误!未定义书签。2规范性引用文件. (2)

3术语和定义.................................................................................................. 错误!未定义书签。 3.1农田土壤 .............................................................................................. 错误!未定义书签。 3.2土壤重金属污染 .................................................................................. 错误!未定义书签。 3.3重金属污染场地 (2) 3.4土壤修复 (2) 3.5土壤修复技术 (2) 3.6修复模式 (2) 4土壤重金属污染程度等级划分 (2) 4.1 土壤重金属污染程度评价方法 (2) 4.2土壤重金属污染评价分级标准 (3) 5土壤重金属污染修复技术要点和适用范围.............................................. 错误!未定义书签。 5.1工程修复技术....................................................................................... 错误!未定义书签。 5.2物理化学修复技术 (4) 5.3生物修复技术 (4) 5.4农业生态修复技术 (4) 5.5与土壤重金属污染程度相适合的修复技术 (4) 6基本原则和工作程序 (4) 6.1基本原则 (4) 6.2确认重金属污染场地的条件和污染程度 (4) 6.3确定预修复目标和修复模式 (5) 6.4 筛选修复技术 (5) 6.5 制定技术方案 (6) 6.6 编制技术方案 (6) 7监测与分析方法 (6) 7.1监测 (6) 7.2分析方法 (6) 8标准实施与监督 (6)

土壤污染防治工作方案编制技术指引

附件3 土壤污染防治工作方案编制技术指南

2016 年9 月

四、工作方案框架 附 1 相关名词解释 附 2 附 表参考格式目录 一、总体要求 .. 二、编制步骤 .. 三、关键环节说明 错误!未指定书签 错误!未指定书签 错误!未指定书签 一)细化任务措施 二)实施分类管理 三)强化风险管控 四)鼓励政策创新 错. 误 !未指定书签 错. 误 !未指定书签 错. 误 !未指定书签 错. 误 !未错误!未指定书签 错误!未指定书签 错误!未指定书签

2016 年5 月,国务院印发《土壤污染防治行动计划》(以下简称《土十条》),要求地方各级人民政府于2016 年底前分别制定并公布土壤污染防治工作方案,重点明确到2020 年的任务措施和工作目标。为规范和指导各地工作方案编制工作,依据《土十条》,制定本指南。 本指南主要指导省级土壤污染防治工作方案的编制,市县级工作方案可以参照本指南编制。 一、总体要求 土壤污染防治工作方案要按照预防为主、保护优先、风险管控的总体思路,分解落实《土十条》各项任务要求,重点明确本行政区域内土壤环境质量调查、监测网络和监管能力建设、法规标准体系建设等基础性工作要求,农用地(重点是耕地)和建设用地(重点是污染地块)等不同用地土壤环境风险管控要求,未污染土壤保护、污染源监管、污染治理与修复等全过程管理要求,以及科技支撑、治理体系、评估考核等保障措施。 省级人民政府负责组织编制省级土壤污染防治工作方案,统一部署、明 确要求、落实责任,自上而下和自下而上相结合,确定分 区域、分年度目标和任务,统筹安排部门和地方任务分工。市县级土壤污染防治工作方案应与省级工作方案相衔接,以风险管控和保 护优先为主线,采取综合措施解决土壤环境问题,有关市县要制定实施受污染耕地安全利用、重度污染耕地环境风险管控等方案。 一是夯实基础、有限目标。与大气和水污染相比,土壤污染具有隐蔽

土壤修复技术

污染土壤修复 污染土壤修复是指通过物理、化学、生物、生态学原理,并采用人工调控措施,使土壤污染物浓(活)度降低,实现污染物无害化和稳定化,以达到人们期望的解毒效果的技术措施。目前,理论上可行的修复技术有植物修复、微生物修复、化学修复、物理修复和综合修复等几大类。有些修复技术已经进入现场应用阶段并取得了较好的效果。污染土壤实施修复,对阻断污染物进入食物链,防止对人体健康造成危害,促进土地资源保护和可持续发展具有重要意义。目前关于该技术的研发主要集中于可降解有机污染物和重金属污染土壤的修复两大方面。 修复分类 一、物理修复技术 1、物理分离修复技术主要是应用在污染土壤中无机污染物的修复技术上,它最合适用来处理小范围的污染土壤,从土壤、沉积物、废渣中分离重金属,恢复正常功能。它的基本原理是根据土壤介质及污染物的物理特征,采用不同的方法将污染物质从土壤中分离出来,包括:依据粒径大小采用过滤或微过滤的方法进行分离:依据分布、密度大小采用沉淀或离心分离;依据磁性特征采用磁分离手段:依据表面特性采用浮选法进行分离等。多数物理分离修复技术都有设备简单,费用低廉,可持续高产等优点,但是在具体分离过程中,要考虑技术的可行性和各种因素的影响。包括要求污染物与土壤颗粒的物理特征的差异显著,特别是当土壤中有较大比例的黏粒、粉粒和腐殖质存在时很难操作等等。 2、蒸汽浸提修复技术是指利用物理方法通过降低土壤孔隙的蒸汽压,把土壤中的污染物转化为蒸汽形式而加以去除的技术,又可分为原位土壤蒸汽浸提技术、异位土壤蒸汽浸提技术和多相浸提技术。气提技术适用于地下含水层以上的包气带土壤;多相浸提技术适用于包气带好地下含水层。该技术适用于高挥发性化学污染土壤的修复。原位土壤蒸汽浸提技术适用于处理蒸汽压大于66.66Pa的挥发性有机化合物,如挥发性有机卤代物或非卤代物,也可适用于除去土壤中的油类、重金属、多环芳烃或二恶英等污染物:异位土壤蒸汽浸提技术适用于修复含有挥发性有机卤代物和非卤代物的污染土壤;多相浸提技术适用于处理中、低渗透型地层中的挥发性有机物。其显著特点是可操作性强,处理污染物的范围广,可由标准设备操作,不破坏土壤结构以及可回收利用有潜在价值的废弃物等。但在原位土壤蒸汽浸提技术的应用中,上下层土壤的异质性,特别是低渗透性和高地下水位的土壤等都成为其应用的限制因素。 3、稳定/固化修复技术指通过固态形式在物理上隔离污染物或者将污染物转化成化学性质不活泼的形态,通过降低污染物的生物有效性来消除或降低污染物的危害;可分为原位稳定、固化修复技术和异位稳定/固化修复技术。原位稳定/固化修复技术通常适用于重金属污

农田重金属污染修复技术介绍及比选

目录 1重金属污染农田土壤修复技术现状 (1) (1)工程物理修复技术 (1) (2)化学修复技术 (2) (3)微生物修复技术 (8) (4)植物修复技术 (9) 2农田土壤修复技术比选 (15) (1)比选原则 (15) (2)候选技术优缺点 (18) (3)比选结果 (28)

1重金属污染农田土壤修复技术现状 土壤修复技术不仅仅是去除土壤中的污染物,还包括转化土壤中污染物的形态,降低其生物有效性和迁移性,消减土壤中的污染物对周边环境和人体健康造成的风险。无论狭义的修复技术还是广义的修复技术,修复之后的土壤应尽量恢复土壤本身的功能,对于污染农田而言,只有恢复了土壤的生态功能,才能继续用于农业生产。欧美国家早在20世纪50年代就开始注重对金属矿区污染土壤修复与生态恢复的研究,发达国家在重金属污染土壤的物理、化学、植物和微生物修复技术等方面已经取得了显著进展,部分技术已经实现商业化应用,并取得了明显成效。应用较广的以去除土壤中的污染物为目标的修复技术,主要包括原位修复和异位修复两种类型,其中原位修复技术主要包括:植物修复、化学修复等可以在不搬运土壤的条件下实施的技术,适用于大面积农田污染修复治理。针对实际案例进行修复治理时,大多数情况为物理-化学或者生物-化学共同作用联合修复,方能取得较高的修复效率。而对于污染程度较高的污染土壤,必须采取异位修复方法,减少土壤中污染物的环境风险。 (1)工程物理修复技术 工程物理修复技术是根据造成污染的重金属多富集在土壤表层的特征,去除污染土壤后,培肥下层土壤,或用未污染的肥沃表土覆盖。 该类技术的优点是彻底、稳定去除,对于污染较重、面积较小的土壤修复效果明显、处理迅速。缺点是对于污染面积较大的土壤修复

土壤修复技术及优缺点

土壤修复技术及优缺点 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

土壤是植物生长繁育的自然基地,是农业的基本生产资料,是人类赖以生存的极其重要的自然资源。随着工业、城市污染的加剧和农用化学物质种类、数量的增加,土壤重金属污染日益严重。土壤重金属污染具有隐蔽性、长期性和不可逆性的特点。土壤中有害重金属积累到一定程度,不仅会导致土壤退化,农作物产量和品质下降,而且还可以通过径流、淋失作用污染地表水和地下水,恶化水文环境,并可能直接毒害植物或通过食物链途径危害人体健康。 不同污染类型的土壤污染,其具体治理措施不完全相同,目前,重金属土壤的修复技术主要有工程措施,物理化学方法,植物修复方法以及微生物修复方法。 工程措施主要包括客土、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-植物系统产生的毒害,从而使农产品达到食品卫生标准。深耕翻土用于轻度污染的土壤,而客土和换土则是用于重污染区的常见方法,在这方面日本取得了成功的经验。工程措施是比较经典的土壤重金属污染治理措施,它具有彻底、稳定的优点,但实施工程量大、投资费用高,破坏土体结构,引起土壤肥力下降,并且还要对换出的污土进行堆放或处理。 物理化学方法是当前重金属污染土壤修复研究的热点,也是最为成熟工程上应用最为广泛的修复技术,主要包括固化/稳定化技术,土壤淋洗技术,电动修复技术和电热修复技术等。 固化/稳定化技术是通过固态形式在物理上隔离污染物或者将污染物转化成化学性质不活泼的形态,从而降低污染物质的毒害程度。如通过施加水泥等固化土壤重金属的固化修复技术,或向土壤投入无机或有机改良剂,改变土壤的

一文让你看懂土壤修复各种标准值

一文让你看懂土壤修复各种标准值 行业交流中发现,很多从业者对于土壤修复的一些基础问题还不甚了解。风险控制值、风险筛选指导值、修复标准值、修复目标值、含量限值……土壤修复这么多个值,真是傻傻分不清楚。不过更令人感到吃惊的是,即使是让人眼花缭乱的各种数值,也丝毫没有阻挡现如今各种修复工程实施的顺利完成。小编今天就梳理了一下我国国家标准中的各个相关“值”,或许有助于大家理解清楚各“值”之间的关系。花几分钟看看这篇文章也许超“值”!后附部分国家地区的土壤环境相关值。 “值”的定义与确定: 《污染场地风险评估技术导则》HJ25.3-2014 土壤和地下水风险控制值(riskcontrolvaluesforsoilandgroundwater):根据本标准规定的用地方式、暴露情景和可接受风险水平,采用本标准规定的风险评估方法和场地调查获得相关数据,计算获得的土壤污染物的含量限值和地下水中污染物的浓度限值。 按照HJ25.4确定污染场地土壤和地下水修复目标值时,应将基于风险评估模型计算出的土壤和地下水风险控制值作为主要参考值。 《污染场地土壤修复技术导则》HJ25.4-2014 场地修复目标(siteremediationgoal):由场地环境调查和风险评估确定的目标污染物对人体健康和生态受体不产生直接或潜在危害,或不具有环境风险的污染修复终点。 确定土壤地下水修复目标值:分析比较按照HJ25.3计算的土壤风险控制值和场地所在区域土壤中目标污染物的背景含量和国家有关标准中规定的限值,合理提出土壤目标污染物的修复目标值。 《建设用地土壤污染风险筛选指导值(三次征求意见稿)》 土壤污染风险筛选指导值(riskscreeningguidelinevaluesforsoilcontamination):指特定土地利用方式土壤中污染物的某一含量限值,土壤中污染物含量超过该含量限值,表明土壤污染可能会对人体健康产生危害,需要启动土壤污染的风险评估,根据评估结果决定是否需要采

关于土壤修复技术的相关思考

能源环境 关于土壤修复技术的相关思考 罗璐琴1.2 1.东江环保股份有限公司 深圳 518057 2.北京永新环保有限公司广东省分公司 广州 510280 【摘 要】土壤修复技术是为了改良土壤的性能而采取的有效措施,对于土壤环境保护来说,具有十分重要的现实价值。本文首先简要分析了土壤修复的重要性和必要性,然后,探究了修复土壤的物理技术、化学和生物技术,最后着重分析了生物修复技术的优势与不足,提出了生物修复技术研究方向,旨在对新兴的土壤修复产业发展方向的思考与探讨。 【关键词】土壤修复;物理修复技术;化学修复技术;生物修复技术 随着工业化、城市化进行的不断加快,我国土壤污染问题日益突出,污染所导致的严重环境危害事件时有发生,并呈逐步上升趋势,土壤治理与生态修复已成环保领域的重要任务,全面启动全国范围内土壤修复工作迫在眉睫。《全国土壤环境保护“十二五”规划》已进入国务院审批程序,土壤与场地修复也列入“十二五”社会发展科技领域国家科技领域国家科技计划项目指南。土壤修复将成为新兴的环保产业。 一、修复土壤的重要意义 土壤污染是指人类活动产生的污染物进入土壤并积累到一定程度,引起土壤质量恶化的现象。主要污染物质包括农业生产中使用的化肥、农药,城市周边工业释放的有机物、重金属、放射性物质、病原菌等。特别是在近年来,对着经济发展与城市化的加速,工矿企业导致的场地污染严重,使土壤遭受到严重的有机物污染和重金属污染,没有处理的污染场地将是定时炸弹,可能对国家可持续发展造成巨大影响,因此必须对土壤污染进行妥善修复,促进社会、经济、环境的可持续发展。 二、物理、化学和生物土壤修复技术 (一)采用电动修复,确保改良土壤性能 电动修复技术是源于美国的一种净化污染土壤的处理技术。操作时,先将在受污染土壤中插好电极,然后通入微电流而形成电场。将电极插入受污染土壤区域,通过施加微弱电流形成电场。土壤空隙里的水或外加流体,可以作为介质。在电场里,由于电动力学作用,污染物会做定向移动,并在电极区的周围发生反应。人们通过电沉降作用或急着电沉积等功能的发挥,可以对污染物实施集中分离或采取其他方式进行处理。这种技术优点是:一般需要化学药剂,对环境的危害性非常小,可以将其污染度视为零。但是,它也有自身的局限性:电荷缺乏的非极性有机物去除效果不好。 (二)采用挖掘手段及热处理技术,提升修复效果 一是采用挖掘手段。挖掘手段是其他修复技术的辅助性措施,属于修复技术方案的一部分。挖掘的根本目的是让受污染的土与原来的位置相分离,主要指挖掘过程及挖后处理,以及对挖掘后的土壤再利用。二是加强热处理。采用直接的热交换形式,或是通过间接的热交换方式,对污染物及其介质进行加热处理,指导加热至一定的温度,一般为160~540℃,通过直接或间接热交换,将污染介质及其所含的有机污染物加热到足够的温度(160~540℃),从而达到让污染物挥发或与介质相分离的目的。根据温度的高低,可分成低温及高温热处理技术。低温指土壤温度在160~315℃之间,高温指土壤温度在275~540℃之间。这种修复技术主要适应于具有较强挥发性污染物的处理,而对于挥发性不强的污染物却没有什么实际效果。 (三)采用玻璃化及冰冻技术,加强土壤修复 一是采用玻璃化技术。采用高温的方法,让被重金属污染过的土壤处于高温环境下,变成玻璃状态,将重金属固定在其中,以稳定土壤中的重金属。这种技术主要用于解决土壤中的重金属污染问题,具有速度快、效果显著的优点,能够达到根治的效果。但是,它也有自身的缺点,如所需要的费用造价高,工作量大,一般只在重金属严重污染区域的抢修中使用。二是采用冰冻土壤的技术。这种技术主要是采用布置管道,进行等距离的安放,然后将无害的冰冻溶剂放进管道中,使其让土壤中的水分冻结起来,从而达到防止污染进一步扩散的目的。 (四)采用稳定/固化技术,解决无机物重金属污染 这种技术重要是将石灰、水泥等投放到土壤中,将土壤与污染物隔离开来。或是采用其他手段,降低污染物的活泼状态,从而降低污染危害程度,以防出现二次污染。当土壤被重金属严重污染时,可以采用稳定/固化技术,对其中的污染物质(无机物)进行处理,但是对有机物的污染没有作业,譬如,这种技术不能用来处理农药污染的土壤。 (五)生物修复技术 生物修复是指用生物,特别是微生物催化降解有机污染物,从而修复被污染环境或消除环境中污染物的一个受控或自发进行的过程。 1、动物修复技术 这些技术主要是利用某种动物如蚯蚓对重金属进行吸收,从而使土壤中重金属含量得到一定程度上的减少。这种途径虽然可以使重金属含量得到一定地减少,但是有蚯蚓等排放出来后,容易造成二次污染。研究表明,饲养在牛粪和生活垃圾中的蚯蚓对硒和铜元素的富集能力很强,且富集铜的能力比富集硒的能力强。 2、植物挥发修复技术 植物挥发修复技术是利用植物根系分泌的一些特殊物质使土壤中的重金属转化为可挥发态,或者植物将土壤中的重金属吸收到体内后将其转化为气态物质释放到大气中,从而净化土壤的一种修复技术。植物挥发要求被转化后的铅结合成难溶的磷酸铅,使铅固化而降低铅的毒性;一些植物在体内能将Se、As和Hg等甲基化而形成可挥发性的分子,从而释放到大气中;一些烟草和转基因植物如拟南芥也能将有机汞和无机汞盐转化为气态单质汞。 3、微生物修复技术 微生物修复技术是利用微生物(土著菌、外来菌、基因工程菌)对污染物的代谢作用而转化、降解污染物,主要用于土壤中有机污染物的降解。通过改变各种环境条件如:营养、氧化还原电位、共代谢基质,强化微生物降解作用以达到治理目的。 微生物修复技术有:强化自然递减(E n h a n c e d n at u r a l attenuation)、生物堆制法(Biopiles)、堆肥法(Composting)以及氧化还原交替法(Sequential A/O treatment)。微生物修复技术已成功应用于煤气厂址PAHs(多环芳烃)污染修复,石油烃污染土壤修复,农药污染土壤修复等。微生物修复技术的优点是费用低、易操作、没有二次污染等。 三、生物修复技术的发展前景分析 物理和化学方法修复土壤,具有一定的局限性,难以大规模处理污染土壤,并且能导致土壤结构破坏,生物活性下降和土壤肥力退化,修复成本高。生物修复是一项高效修复技术,具有良好的社会、生态综合效益,容易被大众接受,具有广阔的应用前景,因此备受环保及科研界的关注。 一是生物修复技术的优势。生物修复技术具有效率高、运行过程稳定性强,无污染、方便现场操作的优点。 二是生物修复技术的不足。植物修复时间长,对植物收获后的 (>>下转第143页)

农田土壤修复,看这一篇就够啦

农田土壤修复,看这一篇就够啦 “万物土中生,有土斯有粮”。农田土壤污染修复是改善农田土壤环境质量,保障粮食、蔬菜等农产品质量安全,为老百姓的“米袋子”、“菜篮子”、甚至“水缸子”安全提供基本保障,最终保障人们的身体健康,对经济社会发展和国家生态安全具有重要意义。 示意图 一、如何评价农田土壤污染?目前,农田土壤污染大多采用1995年颁布的《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)的二级标准值作为评价指标,也有的采用土壤环境背景值的上限值来评价农田土壤污染情况。即:低于环境背景值上限值的可认为基本良好,农田土壤利用不受任何限制;高于环境背景值上限值、低于《土壤环境质量标准》二级标准值的,则表明还没有污染,农田土壤利用一般不受限制,但要分析和控制污染源;高于《土壤环境质量标准》二级标准值的,则表示受到污染。土壤环境质量标准(GB 15618-1995)并采用土壤污染指数(实测值/二级标准值)法,进行农田土壤污染的分级评价:将土壤污染指数细分为1.0~2.0、2.0~3.0、大于3.0,分别定为轻度污染、中度污染、重度污染。土壤污染程度分级补充材料:2016年3月10日,环境保护部办公厅发布《农用地土壤环境质量标准(三次征求意见稿)》征求意见的函,在2017年5月环保部例行新闻发布会上,环保

部科技标准司司长邹首民回答南都记者提问时介绍,标准目前还在进一步修改,希望今年年底按计划出台。二、农田土壤修复技术有哪些?农田土壤污染修复主要以原位修复技 术为主,其可分为生物、物理和化学修复技术三大类型。示意图生物修复技术主要是利用土壤特定的微生物、植物根系分泌物、菌根和超富集植物等降解、吸收、转化或固定土壤的污染物,一般可分为植物修复技术、微生物修复技术,有时也包括动物修复技术。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通过深翻到土壤底层(深层翻土法)、或在污染土壤上覆盖清洁土壤(客土法)、或将污染土壤挖走换上清洁土壤(换土法)将污染土壤与生态系统隔离;热处理是通过加热的方式,将一些有机物和具有挥发性的重金属如汞、砷等从土壤中解吸出来,或者进行热固定的一种方法。化学修复技术是向土壤中添加化学物质,通过吸附、氧化还原、拮抗或沉淀等作用与土壤中污染物发生反应,将污染物进行固定、解毒、分离提取的一种方法。三、农田土壤污染修复技术选择的原则是什么?农田土壤污染修复技 术选择主要有三个原则:(1)可行性原则一是技术上可行,选用的修复技术对污染农田土壤的治理效果比较好,能达到预期目标,能大面积实施和推广;二是经济上可行,治理成本不能太高,让农村、农户能够承受,便于推广,应尽量采用成熟度高和可操作性强的技术。(2)安全性原则尽可能选

十种土壤修复技术解析

十种土壤修复技术解析 1、原位固化/稳定化技术 原理:通过一定的机械力在原位向污染介质中添加固化剂/稳定化剂,在充分混合的基础上,使其与污染介质、污染物发生物理、化学作用,将污染土壤固封为结构完整的具有低渗透系数的固化体,或将污染物转化成化学性质不活泼形态,降低污染物在环境中的迁移和扩散。 适用性:适用于污染土壤,可处理金属类、石棉、放射性物质、腐蚀性无机物、氰化物以及砷化合物等无机物;农药/除草剂、石油或多环芳烃类、多氯联苯类以及二噁英等有机化合物。不宜用于挥发性有机化合物,不适用于以污染物总量为验收目标的项目。 2、异位固化/稳定化技术 原理:向污染土壤中添加固化剂/稳定化剂,经充分混合,使其与污染介质、污染物发生物理、化学作用,将污染土壤固封为结构完整的具有低渗透系数的固化体,或将污染物转化成化学性质不活泼形态,降低污染物在环境中的迁移和扩散。 适用性:适用于污染土壤。可处理金属类、石棉、放射性物质、腐蚀性无机物、氰化物以及砷化合物等无机物;农药/除草剂、石油或多环芳烃类、多氯联苯类以及二噁英等有机化合物。不适用于挥发性有机化合物和以污染物总量为验收目标的项目。当需要添加较多的固化/稳定剂时,对土壤的增容效应较大,会显著增加后续土壤处置费用。

3、原位化学氧化/还原技术 原理:通过向土壤或地下水的污染区域注入氧化剂或还原剂,通过氧化或还原作用,使土壤或地下水中的污染物转化为无毒或相对毒性较小的物质。常见的氧化剂包括高锰酸盐、过氧化氢、芬顿试剂、过硫酸盐和臭氧。常见的还原剂包括硫化氢、连二亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁、多硫化钙、二价铁、零价铁等。 适用性:适用于污染土壤和地下水。其中,化学氧化可处理石油烃、BTEX(苯、甲苯、乙苯、二甲苯)、酚类、 MTBE(甲基叔丁基醚)、含氯有机溶剂、多环芳烃、农药等大部分有机物;化学还原可处理重金属类(如六价铬)和氯代有机物等。受腐殖酸含量、还原性金属含量、土壤渗透性、PH值变化影响较大。 4、异位化学氧化/还原技术 原理:向污染土壤添加氧化剂或还原剂,通过氧化或还原作用,使土壤中的污染物转化为无毒或相对毒性较小的物质。常见的氧化剂包括高锰酸盐、过氧化氢、芬顿试剂、过硫酸盐和臭氧。常见的还原剂包括连二亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁、多硫化钙、二价铁、零价铁等。 适用性:适用于污染土壤。其中,化学氧化可处理石油烃、BTEX(苯、甲苯、乙苯、二甲苯)、酚类、 MTBE(甲基叔丁基醚)、含氯有机溶剂、多环芳烃、农药

【CN110014032A】一种农田土壤重金属污染的修复方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910351179.8 (22)申请日 2019.04.28 (71)申请人 北京建工环境修复股份有限公司 地址 100015 北京市朝阳区京顺东街6号院 16号楼 (72)发明人 王祺 郭丽莉 熊静 李书鹏  何玮淑 宋倩 王蓓丽 阎思诺  (74)专利代理机构 北京三聚阳光知识产权代理 有限公司 11250 代理人 李静 (51)Int.Cl. B09C 1/00(2006.01) B09C 1/08(2006.01) (54)发明名称 一种农田土壤重金属污染的修复方法 (57)摘要 本发明属于土壤保护技术领域,具体涉及一 种农田土壤重金属污染的修复方法。该方法采用 重金属钝化剂与土壤混合均匀,养护后种植第一 农作物,然后种植超富集植物,同时施加重金属 活化剂,再然后施加钝化剂,种植第二农作物后, 先施加重金属钝化剂可以有效降低重金属淋失 风险,同时避免重金属富集于农作物内,而后再 施用重金属活化剂,种植超富集植物,吸收重金 属,降低土壤中重金属的含量,植物根系未覆盖 范围内土壤中的重金属由于重金属钝化剂的存 在保持低淋失风险。本发明采用植物富集技术和 施加重金属钝化剂的方法既可以从根本上去除 重金属的问题,又可以在种植作物时对重金属进 行钝化处理, 提高了土壤的使用效率。权利要求书1页 说明书9页CN 110014032 A 2019.07.16 C N 110014032 A

权 利 要 求 书1/1页CN 110014032 A 1.一种农田土壤重金属污染的修复方法,其特征在于,包括以下步骤, 种植农作物前先将重金属钝化剂与土壤翻耕10-30cm混合均匀,养护12-17天; 春茬时期,种植第一农作物,待所述第一农作物收获后,种植超富集植物,同时施用重金属活化剂; 秋冬茬前收获超富集植物,然后再施加重金属钝化剂,翻耕10-30cm混合均匀,养护12-17天; 秋冬茬时期,种植第二农作物,收获所述第二农作物后,种植超富集植物的同时施加重金属活化剂或休耕至来年春茬前; 其中,所述超富集植物包括香根草、蓖麻、东南景天、龙葵、忍冬或密毛蕨;所述第一农作物包括小麦、蚕豆、玉米或大豆;所述第二农作物包括玉米、大豆、甘薯、谷子、花生或烟草。 2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述钝化剂为改性蛭石、改性生物炭和改性海泡石中的至少一种。 3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述重金属钝化剂的用量为50-150kg/亩。 4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述活化剂包括腐植酸、聚天门冬氨酸、聚谷氨酸、衣康酸、山梨糖醇、柠檬酸、微生物菌剂和促根剂; 所述促根剂包括亚氨基二琥珀酸、[9,9-二(2-乙基己基)-9H-芴-2,7-二基]二硼酸和4-硝基苯基-β-D-纤维二糖苷中的至少一种; 所述微生物菌剂包括枯草芽孢杆菌、绿木霉菌、地衣芽孢杆菌、尿素酶芽孢杆菌、酵母菌、假单胞菌中的至少一种。 5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述活化剂中各组分的质量分数为,20-25%腐殖酸、15-20%聚天门冬氨酸、15-20%聚谷氨酸、15-20%衣康酸、8-10%山梨糖醇、8-10%柠檬酸、3-5%微生物菌剂和0.5-2%促根剂。 6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述活化剂的制备方法包括,将25%腐殖酸、20%聚天门冬氨酸、15%聚谷氨酸、20%衣康酸、8%山梨糖醇、8%柠檬酸,干燥、研磨后过筛去杂质,用水溶解,加入0.5%促根剂,混匀分散,喷雾干燥后加入3.5%微生物菌剂,制得粉状重金属活化剂。 7.根据权利要求1-6任一项所述的方法,其特征在于,所述活化剂的用量为3-10kg/亩。 2

土壤修复主要技术

土壤污染修复技术分析 目前理论上可行的修复技术有物理修复技术、化学修复技术、微生物修复技术、植物修复技术和综合修复技术等几大类,部分修复技术已进入现场应用阶段,并取得了较好的效果。对污染土壤实施修复,阻断污染物进入食物链,防止对人体健康造成的危害,促进土地资源保护和可持续发展具有重要意义。目前,有关土壤修复技术的研究发展主要集中于可降解有机物污染和重金属污染土壤的修复两个方面。 1 土壤污染修复技术分类 从不同角度,可以对土壤污染修复技术进行不同分类。 (1)按修复位置分 土壤污染修复技术可分为原位修复技术和异位修复技术。 原位修复技术指对未挖掘的土壤进行治理的过程,对土壤没有太大扰动。优点是比

较经济有效,就地对污染物进行降解和减毒,无须建设昂贵的地面环境工程基础设施和远程运输,操作维护较简单。此外,原位修复技术可以对深层次土壤污染进行修复;缺点是较难控制处理过程中产生的“三废”。 异位修复技术是指对挖掘后的土壤进行修复的过程。异位修复又分为原地处理和异地处理两种,原地处理指发生在原地的对挖掘出的土壤进行处理的过程;异地处理指将挖掘出的土壤运至另一地点进行处理的过程。异位修复技术优点是对处理过程的条件控制较好,与污染物接触较好,容易控制处理过程中产生的“三废”排放;缺点是在处理之前需要挖土和运输,会影响处理过的土壤再使用,且费用通常较高。 (2)按操作原理分 物理修复技术和化学修复技术是利用污染物或污染介质的物理或化学特性,以破坏(如改变化学性质)、分离或固化污染物,具有实时周期短、可用于处理各种污染物等优点,但均存在处理成本高,处理工程偏大的缺点。微生物修复技术指利用微生物的代谢过程将土壤中的污染物转化为二氧化碳、水、脂肪酸和生物体等无毒物质的修复过程。植物修复技术是利用植物自身对污染物的吸收、固定、转化和积累功能,以及通过为根

建设用地土壤环境调查评估技术指南

建设用地土壤环境调查评估技术指南

附件 建设用地土壤环境调查评估技术指南为贯彻落实《土壤污染防治行动计划》的有关要求,进一步规范建设用地土壤环境调查评估工作,制定本技术指南。 一、适用范围 本指南适用于《污染地块土壤环境管理办法(试行)》(环境保护部令第42号)规定的疑似污染地块对人体健康风险的土壤环境初步调查、污染地块土壤环境详细调查与风险评估。其他情形的建设用地土壤环境调查评估可参照本指南执行。 指南不适用于含有放射性污染的建设用地土壤环境调查评估。 二、原则规定 建设用地土壤环境调查评估工作应当依据《场地环境调查技术导则》(HJ25.1)、《场地环境监测技术导则》(HJ25.2)、《污染场地风险评估技术导则》(HJ25.3)和《工业企业场地环境调查评估与修复工作指南(试行)》,并符合本指南相关要求。 三、调查评估程序 —2—

建设用地土壤环境调查评估一般程序包括初步调查、详细调查、风险评估三个阶段。由于土壤污染的复杂性和隐蔽性,一次性调查不能满足本阶段调查要求的,则需要继续补充调查直至满足要求。 初步调查:包括资料收集、现场踏勘、人员访谈、信息整理及分析、初步采样布点方案制定、现场采样、样品检测、数据分析与评估、调查报告编制等。初步调查表明,土壤中污染物含量未超过国家或地方有关建设用地土壤污染风险管控标准(筛选值)的,则对人体健康的风险可以忽略(即低于可接受水平),无需开展后续详细调查和风险评估;超过国家或地方有关建设用地土壤污染风险管控标准(筛选值)的,则对人体健康可能存在风险(即可能超过可接受水平),应当开展进一步的详细调查和风险评估。初步调查无法确定是否超过国家或地方有关建设用地土壤污染风险管控标准(筛选值)的,则应当补充调查,收集信息,进一步进行判别。 详细调查:包括详细调查采样布点方案制定、水文地质调查、 —3—

土壤修复技术汇总

目录 一、中国土壤污染现状 .................................................................................................................. 1. 总体情况............................................................................................................................ 2. 污染物超标情况................................................................................................................ 3. 不同土地利用类型土壤的环境质量状况 ........................................................................ 4. 典型地块及其周边土壤污染状况 .................................................................................... 5.土壤污染治理的难度.......................................................................................................... 二、污染土壤的修复技术 .............................................................................................................. 1 典型的土壤污染问题 ......................................................................................................... 1.1 重金属污染 ............................................................................................................ 1.2 石油污染 ................................................................................................................ 1.3 化肥污染 ................................................................................................................ 1.4 农药污染 ................................................................................................................ 2 污染土壤的修复技术 ......................................................................................................... 2.1 物理修复 ................................................................................................................ 2.2 生物修复 ................................................................................................................ 2.3 化学修复 ................................................................................................................ 3 各土壤修复技术优缺点比较表 ......................................................................................... 4 土壤修复的产业链条 ......................................................................................................... 三、土壤修复企业 .......................................................................................................................... 1 土壤修复工程企业及其常用技术 ..................................................................................... 2 土壤修复行业2017年部分工程项目一览 ....................................................................... 四、运营模式 .................................................................................................................................. 1 污染方付费模式................................................................................................................. 2 受益方付费模式................................................................................................................. 3 财政直接出资方式............................................................................................................. 4 财政出资回购方式(BT模式) ....................................................................................... 5 PPP模式 ..............................................................................................................................

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