土壤修复ppt课件

L/O/G/O土壤修复土壤修复我国土壤污染现状主要的土壤污染源和污染物污染土壤的治理及修复技术我国土壤污染现状主要的土壤污染源和污染物污染土壤的治理及修复技术 我国土壤污染的总体情势严峻我国土壤污染的总体情势严峻,部分地域土壤污染部分地域土壤污染严重严重,重污染企业或工业密集区、工矿开采区及重污染企业或工业密集区、工矿开采区及周边地域、城市和城郊地域出现土壤重污染区和周边地域、城市和城郊地域出现土壤重污染区和高风险区。高风险区。土壤污染类型多样土壤污染类型多样,呈现出新老污染物并存、无机呈现出新老污染物并存、无机有机复合污染的局面。有机复合污染的局面。土壤污染途径多土壤污染途径多,缘由复杂缘由复杂,控制难度较大。由土控制难度较大。由土壤污染引发的农产质量量平安问题和群体性事件壤污染引发的农产质量量平安问题和群体性事件屡见不鲜。屡见不鲜。 据报道据报道,目前我国目前我国受镉、砷、铬、铅受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕等重金属污染的耕地面积近地面积近 2000 2000万万hm2,hm2,约占总耕地面约占总耕地面积的积的 1/5;1/5;其中工业其中工业三废污染耕地三废污染耕地10001000万万hm2,hm2,污水灌溉的污水灌溉的农田面积已达农田面积已达330330多多万万hm2hm2。我国土壤污染现状主要的土壤污染源和污染物污染土壤的治理及修复技术污染土壤的治理及修复技术 主要污染源及主要污染源及污染物污染物空气污染影响空气污染影响大气被污染后通常经过大气被污染后通常经过干、湿沉降对土壤环境干、湿沉降对土壤环境产生进一步影响。产生进一步影响。污水灌溉污水灌溉有机无机等混合型污水有机无机等混合型污水来自石油化工和制药来自石油化工和制药厂，导致土壤板结盐厂，导致土壤板结盐渍化，影响作物生长。渍化，影响作物生长。农业消费过程农业消费过程化肥、农药和覆盖塑化肥、农药和覆盖塑料薄膜等技术措施使料薄膜等技术措施使土壤营养物质积累。土壤营养物质积累。固废的农用固废的农用工业废渣、城市渣滓工业废渣、城市渣滓、剩余污泥以及畜禽、剩余污泥以及畜禽粪便、农业秸秆等粪便、农业秸秆等。污水灌溉是利用未处置或经初步处置的城市污水灌溉是利用未处置或经初步处置的城市污水或工业废水对农田进展的灌溉。人们污水或工业废水对农田进展的灌溉。人们有认识地利用土壤自净功能，处理水资源有认识地利用土壤自净功能，处理水资源缺乏与污水资源化的重要任务措施。缺乏与污水资源化的重要任务措施。污水灌溉污水灌溉5858年污水灌溉在主要城市郊区兴起年污水灌溉在主要城市郊区兴起推进灌溉事业，促进北方水稻农作开展推进灌溉事业，促进北方水稻农作开展 N N肥过剩，贪青倒伏，作物受害，土壤毒化肥过剩，贪青倒伏，作物受害，土壤毒化土壤毒化土壤毒化诊断目的诊断目的确立确立N N肥定额肥定额防止徒长倒伏防止徒长倒伏增施矿质肥料增施矿质肥料调整作物调整作物Si/NSi/N营养营养比比 污水中含有丰富的有机物质，它们在一定条件下分解，污水中含有丰富的有机物质，它们在一定条件下分解，能为作物提供许多可利用的营养，从而促进作物增产。能为作物提供许多可利用的营养，从而促进作物增产。污水中含有大量的有机物，以蛋白质、碳水化合物、脂污水中含有大量的有机物，以蛋白质、碳水化合物、脂肪、尿素、氨氮、氮、磷、钾等为多，且含有钙、镁、肪、尿素、氨氮、氮、磷、钾等为多，且含有钙、镁、锰、铜、锌、铝等多种微量元素。在全球水资源日趋紧锰、铜、锌、铝等多种微量元素。在全球水资源日趋紧张的情况下，污水灌溉有特殊的意义，许多国家都把污张的情况下，污水灌溉有特殊的意义，许多国家都把污水作为重要的灌溉水源。例如，以色列水作为重要的灌溉水源。例如，以色列80%80%以上的农业用以上的农业用水是经处置过的废污水。水是经处置过的废污水。 但是，由于直接援用超标污水和随着污灌但是，由于直接援用超标污水和随着污灌次数与污灌量的添加，污灌区的环境尤其次数与污灌量的添加，污灌区的环境尤其是土壤遭到了不同程度的污染。是土壤遭到了不同程度的污染。 污染物在土壤污染物在土壤-植物系统植物系统 迁移迁移-分布分布土壤土壤-地下水污染地下水污染污水灌溉污水灌溉研讨研讨作物污染及残留作物污染及残留与毒性研讨与毒性研讨 灌区人体安康调查灌区人体安康调查 进入21世纪,我国的城市生活用水、工业用水将大大添加,从而使农业用水不得不相对减少。同时我国又是一个以灌溉为主的农业大国,目前仅农业每年缺水就达300亿m3。20世纪90年代,我国受旱面积已达2667万hm2,因缺水呵斥的粮食减产达250400亿kg。为了使农业良性开展,到达增产增收的效果,确保全国的粮食平安问题,就必需采取一些相应的措施。污水灌溉污水灌溉处理缺水问题处理缺水问题减少排污量减少排污量不不合合理理利利用用合理运用合理运用因地制宜、合理规划因地制宜、合理规划;灌灌溉前对污水进展处置。加溉前对污水进展处置。加强规范化管理强规范化管理,开展有关开展有关科学研讨任务。科学研讨任务。一系列负面影响一系列负面影响作物减产作物减产质量变差质量变差 土壤地下水污染土壤地下水污染 土壤重金属污染是指由于人类活动，土壤中的微量有土壤重金属污染是指由于人类活动，土壤中的微量有害元素在土壤中的含量超越背景值，过量堆积而引起害元素在土壤中的含量超越背景值，过量堆积而引起的含量过高，统称为土壤重金属污染。的含量过高，统称为土壤重金属污染。污染土壤的重金属主要包括汞污染土壤的重金属主要包括汞(Hg)、镉、镉(Cd)、铅、铅(Pb)、铬铬(Cr)和类金属砷和类金属砷(As)等生物毒性显著的元素，以及有等生物毒性显著的元素，以及有一定毒性的锌一定毒性的锌(Zn)、铜、铜(Cu)、镍、镍(Ni)等元素。等元素。土壤重金属污染土壤重金属污染主要来源主要来源工业污染工业污染农业污染农业污染大气沉降大气沉降城市交通城市交通废渣，废气废水废渣，废气废水汽车尾气汽车尾气污水灌溉，污泥，农药污水灌溉，污泥，农药有害气体，粉尘有害气体，粉尘特征特征普遍性普遍性埋伏性埋伏性不可逆与难治理性不可逆与难治理性复合性复合性几乎要挟每个国家几乎要挟每个国家难以被觉察难以被觉察难以被自净作用清楚，难以被自净作用清楚，治理本钱高治理本钱高更多表现为多种重金属同时更多表现为多种重金属同时作用作用土土壤壤污污染染严重的经济损失危害人体安康其他环境问题生物质量不断下降 作物减产，污染蔬菜变味，易烂 富集，生物放大导致其他环境污染我国土壤污染现状主要的土壤污染源和污染物污染土壤的治理及修复技术土壤修复技术土壤修复技术contaminated soil contaminated soil remediationremediation是使蒙受污染的土壤恢复正常功能的技术措施。是使蒙受污染的土壤恢复正常功能的技术措施。土壤修复技术土壤修复技术 按处置地点按处置地点按暴露情景按暴露情景微生物修复技术微生物修复技术原位修复技术原位修复技术异位修复技术异位修复技术化学修复技术化学修复技术物理修复技术物理修复技术植物修复技术植物修复技术 原位修复：在现场条件下直接修复污染的原位修复：在现场条件下直接修复污染的土壤。土壤。异位修复：将受污染的土壤挖出后用化学异位修复：将受污染的土壤挖出后用化学物理方法清洗、熄灭处置、热处置及生物物理方法清洗、熄灭处置、热处置及生物反响器等多种方法治理。反响器等多种方法治理。 利用植物及其根际圈微生物体系的吸收、利用植物及其根际圈微生物体系的吸收、挥发和转化、降解等作用来去除污染环挥发和转化、降解等作用来去除污染环境中的污染物质的技术。境中的污染物质的技术。植物修复技术植物修复技术植物提取作用植物提取作用根系过滤作用根系过滤作用植物固定作用植物固定作用植物挥发作用植物挥发作用植物降解作用植物降解作用植物修复的方式植物修复的方式原理原理1.1.适用污染因适用污染因子广泛子广泛2.2.不改动土壤不改动土壤性质性质3.3.本钱低，适本钱低，适宜大面积修复宜大面积修复推行推行4.4.不会引起二不会引起二次污染次污染修复时间很修复时间很长，普通需长，普通需求十几甚至求十几甚至二十几年。二十几年。缺缺点点优优点点东南景天东南景天(Sedum alfredii H)由杨肖娥等发现的由杨肖娥等发现的第一种第一种Zn 超富集植物。地上部的超富集植物。地上部的Zn含量达含量达5000ppm.富集系数达富集系数达1.9以上。以上。蜈蚣草蜈蚣草Pteris vittata Linn.第一种第一种在我国发现的在我国发现的As超富集植物，由陈同斌等发超富集植物，由陈同斌等发现现 土壤微生物修复技术是在适宜条件下利用土壤微生物修复技术是在适宜条件下利用土著微生物或外源微生物的代谢活动，土著微生物或外源微生物的代谢活动，对土壤中污染物进展转化、降解与去除对土壤中污染物进展转化、降解与去除的方法。的方法。微生物修复技术微生物修复技术原位微生物修复技术原位微生物修复技术异位微生物修复技术异位微生物修复技术生物强化法生物强化法生物通风法生物通风法土地耕作法土地耕作法 化学活性栅修复法化学活性栅修复法 制床法制床法 堆制法堆制法 泥浆生物反响器法泥浆生物反响器法 基于改动生物降解中微生物的活性和强度而设计基于改动生物降解中微生物的活性和强度而设计的，可分为土著菌培育法和投菌法。的，可分为土著菌培育法和投菌法。土著菌培育法：利用培育土著菌将污染物充分矿土著菌培育法：利用培育土著菌将污染物充分矿化成化成 CO2 和和 H2O。投菌法：直接向污染土壤中接入高效降解菌。投菌法：直接向污染土壤中接入高效降解菌。1990 s 德国，英国，荷兰等开展土壤污染修复研讨德国，英国，荷兰等开展土壤污染修复研讨水生生态系统问题水生生态系统问题-1960-1970陆地生态系统问题陆地生态系统问题-1980s 始始1990s-加拿大，美国等开展土壤污染修复研讨与工程加拿大，美国等开展土壤污染修复研讨与工程2019 中国开展土壤污染生物修复工程中国开展土壤污染生物修复工程 污染土壤修复研讨的历史回想污染土壤修复研讨的历史回想 F 污染物的固定污染物的固定/稳定化处置技术稳定化处置技术F 污染土壤固定污染土壤固定-覆盖技术覆盖技术F 电渗析技术电渗析技术F 树脂树脂/活性炭浮选技术活性炭浮选技术F 污染土壤蒸汽萃取技术污染土壤蒸汽萃取技术F 污染土壤泥浆反响器处置技术污染土壤泥浆反响器处置技术F 污染土壤冲洗技术污染土壤冲洗技术F 针对特定的顽固性污染物的溶针对特定的顽固性污染物的溶 剂萃取技术剂萃取技术重金属或其它类重金属或其它类型无机污染土壤型无机污染土壤石油或其它有石油或其它有机污染土壤机污染土壤 物理化学清洁技术物理化学清洁技术 1 1，外源微生物引入，外源微生物引入2 2，微生物的顺应性，微生物的顺应性3 3，生物修复过程中污染物的降解，生物修复过程中污染物的降解4 4，有机污染物次生代谢过程，有机污染物次生代谢过程5 5，生物修复的现场放大技术，生物修复的现场放大技术6 6，污染物的淋溶过程，污染物的淋溶过程 可溶性组分的地下迁移可溶性组分的地下迁移-二次污染二次污染7 7，污染土壤修复的生态平安性评价，污染土壤修复的生态平安性评价土壤修复研讨的现存问题土壤修复研讨的现存问题1994 2019-加拿大支持加拿大支持4个土壤污染生态工程个土壤污染生态工程1994-评价方法选择阶段评价方法选择阶段2019 2019-方法研发阶段方法研发阶段2019 2019-方法的验证阶段方法的验证阶段2019 -2019-方法的实验室间比较和国家规范预备，专方法的实验室间比较和国家规范预备，专家评审和正式出版阶段家评审和正式出版阶段1990-荷兰最早开展了土壤污染生态风险评价荷兰最早开展了土壤污染生态风险评价2019-欧洲结合开展了土壤污染评价工程欧洲结合开展了土壤污染评价工程2019年，我国国家资助生态诊断研讨工程年，我国国家资助生态诊断研讨工程1990-德国开展了土壤污染成组生态毒理诊断德国开展了土壤污染成组生态毒理诊断平安性评价研讨平安性评价研讨L/O/G/OThanks For Your Attention!