第七章 中国的土壤修复行业 2016.11.11_第1页
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固体废物和土壤监测孙建林2016.11.111.中国的土壤污染现状2.土壤修复的定义、分类和难题3.中国的土壤修复市场4.中国土壤修复行业竞争格局5.土壤修复相关的国家标准6.土壤污染的主要类型及常用修复技术7.土壤修复的发展趋势第七章中国的土壤修复行业1.中国土壤污染现状土壤污染是指工业和城市废物、化肥、农药、重金属、放射性物质和有害微生物等物质进入土壤,超过土壤自净能力,引起土壤组成结构及功能发生变化,微生物活动受到抑制,土壤生态平衡受到破坏,土壤质量下降,影响作物正常发育和产品质量的情况。污染物通过“土壤-植物-人体”或通过“土壤-水-人体”间接被人体吸收,危害人体健康,危及人类生存和发展。1.中国土壤污染现状2015年的全国“两会”上,土壤污染修复问题成为代表委员们关注的热点问题之一,土壤污染防治法则已列为十二届全国人大常委会立法规划。与大气污染、水污染防治相比,作为环保“三大战役”之一的土壤污染防治,其实任务更加艰巨。1.中国土壤污染现状2005年4月到2013年12月,我国开展了首次土壤污染状况“会诊”。2014年4月,《全国土壤污染状况调查公报》“诊断书”正式下达。初步掌握了全国土壤环境质量总体状况及变化趋势、污染类型、污染程度和区域分布,初步查清了典型地块及其周边土壤污染状况,建立了土壤样品库和调查数据库。1.中国土壤污染现状全国土壤环境状况总体不容乐观,部分地区土壤污染较重,耕地土壤环境质量堪忧,工矿业废弃地土壤环境问题突出。全国土壤总的点位超标率为16.1%,其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。从土地利用类型看,耕地、林地、草地土壤点位超标率分别为19.4%、10.0%、10.4%。1.中国土壤污染现状总的来说,南方土壤污染重于北方,长三角、珠三角、东北老工业基地等部分区域土壤污染问题更为突出,西南、中南地区土壤重金属超标范围较大。1.中国土壤污染现状从污染类型看,以无机型为主,有机型次之,复合型污染比重较小,无机污染物超标点位数占全部超标点位的82.8%。其中,八大类土地污染问题最为突出,分别是重污染企业用地及周边土壤、工业废弃地、工业园区、固废集中处理处置场地、采油区、采矿区、污水灌溉区、干线公路两侧等局部地区,其中重金属已成为最主要的污染物。1.中国土壤污染现状从污染物超标情况看,镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍8种无机污染物点位超标率分别为7.0%、1.6%、2.7%、2.1%、1.5%、1.1%、0.9%、4.8%;六六六、滴滴涕、多环芳烃3类有机污染物点位超标率分别为0.5%、1.9%、1.4%。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。从根本上说,污染土壤修复的技术原理可包括为:(1)改变污染物在土壤中的存在形态或同土壤的结合方式,降低其在环境中的可迁移性与生物可利用性;(2)降低土壤中有害物质的浓度。2.土壤修复的定义、分类和难题污染土壤修复技术的研究起步于20世纪70年代后期。在过去的30多年间,欧、美、日、澳等纷纷制定了土壤修复计划,巨额投资研究了土壤修复技术与设备,使土壤修复技术得到了快速的发展。与国外相比,我国对土壤污染的修复研究起步较晚。由于土壤污染的严重性及其修复难度,以及对污染土壤的修复技术的迫切性和需要,污染土壤修复已成为当今环境科学研究的热点与极具挑战性的领域。2.土壤修复的定义、分类和难题北京大学城市与环境学院研究员李喜青指出美国60%的工业场地修复涉及地下水修复,所以这些企业搬迁后的修复应该称为污染场地修复。农田污染后的修复可以用土壤修复这个词,但在中国的语境下直接用农田修复即可。至于采矿等活动造成的修复,如果污染限于活动所在场地(如尾矿堆场),这些污染的修复也可以用污染场地修复这个术语。如果污染不限于场地,比如山体复绿、河道治理等可以称为生态修复。2.土壤修复的定义、分类和难题李喜青总结说应使用污染场地修复、农田修复、(矿山、河道)生态修复这几个术语,三者可以统称为环境修复。土壤修复这个词要么不必要,要么不准确,可能持续造成误导,让人以为只有土壤污染,没有地下水污染,所以不宜再用下去。建议修复界今后摒弃“土壤修复”这个词,而且应该尽快统一术语,避免不统一、不准确的概念造成混乱。资料来源:

/2015/0901/13279.html2.土壤修复的定义、分类和难题1、污染场地修复随着经济发展与城市化的加速,工矿企业导致的场地污染也十分严重。由于产业结构与城市布局的调整,有些化工、冶金等污染企业纷纷搬迁,加上一些企业的倒闭,污染场地不断产生。与大面积的耕地污染相比,场地污染具有面积相对较小、污染集中、污染浓度高等特点,要运用高成本的物理化学技术修复。虽然修复成本较高,但场地修复是个大趋势,场地修复成为行业焦点。2.土壤修复的定义、分类和难题2、矿山修复对矿业废弃地污染进行修复,实现对土地资源的再次利用。矿山开采过程中会产生大量非经治理而无法使用的土地,又称矿业废弃地,废弃地存在因生产导致的各种污染。2.土壤修复的定义、分类和难题3、耕地修复中国现有耕地有近1/5受到不同程度的污染,污染土壤将导致农作物减产,甚至有可能引起农产品中污染物超标,进而危害人体健康。由于污染面积大、修复耗资巨大、修复周期长且收益较低,社会资本投身耕地修复领域的动力不足。资金投入少,耕地修复缓慢。目前,我国耕地修复均属于“示范工程”,即由政府出资。目前,我国受到污染的耕地已达3亿亩,预计整个土壤修复的市场规模到2020年或达到上万亿元。2.土壤修复的定义、分类和难题首先,资金问题无疑是第一大瓶颈。目前土壤修复的资金主要来自于政府,通过市场融资的项目比较少,资金成为土壤修复行业发展的阻碍。环境保护部2015年7月2日透露,中央财政近日下达专项资金约28亿元人民币,用于重点支持30个地市加快重金属污染综合防治。事实上,2010年起,中央财政已设立重金属污染防治专项资金,但此前是按照因素法分配到省,项目分散,资金额度小,效益不明显。2015年,财政部、环保部以区域整体绩效为导向,采用竞争性申报和评审方式,择优支持一批重点区域开展治理工作。2.土壤修复的定义、分类和难题据统计显示,2013年各地启动土壤修复试点项目总计42个,这些项目中涉及资金总量亿元以上的仅2个,大多数项目为中小型规模。同时,已披露的16个项目总计涉及资金量约为6亿元,且示范项目资金来源几乎全为政府专项补贴资金,足显融资渠道的单一。而且,由于各地财力情况不尽相同,在有些财力较差的地区,土壤修复资金迟迟不能到位,以至于修复业对政府工程望而生畏。2.土壤修复的定义、分类和难题其次,法律法规问题不可忽视。有专家表示,土壤环境保护的立法工作也是土壤修复的必经之路。由于废水、废渣的处理、农业投入品的乱用、滥用等多个问题都将影响土壤修复的效果,因此法律法规对其污染的截留作用,将对于土壤修复市场的开拓和发展大有裨益。《土壤污染防治行动计划》(简称“土十条”)的出台,有望给土壤修复业保驾护航。2.土壤修复的定义、分类和难题《土壤污染防治行动计划》(简称“土十条”)的出台,有望给土壤修复业保驾护航。2.土壤修复的定义、分类和难题《土壤污染防治行动计划》(简称“土十条”)的出台,有望给土壤修复业保驾护航。2.土壤修复的定义、分类和难题《土壤污染防治行动计划》(简称“土十条”)的出台,有望给土壤修复业保驾护航。2.土壤修复的定义、分类和难题《土壤污染防治行动计划》(简称“土十条”)的出台,有望给土壤修复业保驾护航。2.土壤修复的定义、分类和难题《土壤污染防治行动计划》(简称“土十条”)的出台,有望给土壤修复业保驾护航。2.土壤修复的定义、分类和难题《土壤污染防治行动计划》(简称“土十条”)的出台,有望给土壤修复业保驾护航。2.土壤修复的定义、分类和难题《土壤污染防治行动计划》(简称“土十条”)的出台,有望给土壤修复业保驾护航。2.土壤修复的定义、分类和难题《土壤污染防治行动计划》(简称“土十条”)的出台,有望给土壤修复业保驾护航。2.土壤修复的定义、分类和难题《土壤污染防治行动计划》(简称“土十条”)的出台,有望给土壤修复业保驾护航。2.土壤修复的定义、分类和难题《土壤污染防治行动计划》(简称“土十条”)的出台,有望给土壤修复业保驾护航。2.土壤修复的定义、分类和难题最后,技术问题是制约土壤修复业发展的难点。由于我国各地的土壤性质、气候条件、污染程度都不尽相同,土壤污染的检测和治理技术还不成熟,因此土壤修复亟须突破技术瓶颈。中国土壤修复产业联盟秘书长高胜达表示,相对于已有商业化操作的工业场地污染修复,农村耕地污染修复尚以调查和开发技术为主,未进入规模化修复阶段,迫切需要成熟的修复技术支撑。2.土壤修复的定义、分类和难题最后,技术问题是制约土壤修复业发展的难点。中国科学院地理科学与资源研究所环境修复研究中心主任陈同斌认为,即使是轻度污染的地方,要除掉土壤中的重金属最快也要三到五年。实际工程中,规模化的耕地土壤重金属治理往往采用重金属活性化学钝化/稳定化+植物(作物)+农艺调控相结合的组合式(综合性)技术。工程案例:江西贵溪市贵冶周边区域九牛岗土壤修复示范工程。(/index.php?m=content&c=index&a=lists&catid=63&num=45)2.土壤修复的定义、分类和难题3.中国土壤修复市场2004年,北京市宋家庄地铁工程施工工人中毒,成为我国重视污染场地修复与再开发的开端。

2015年,结果国务院总理在政府工作报告中强调要“实施土壤修复工程”,这是政府工作报告中首次明确出现关于土壤修复的说法。3.中国土壤修复市场土壤修复产业有一定的生命周期,这种周期性可以体现在土壤修复资金占GDP的比重中,一般国家的规律呈现出土壤修复资金占GDP比重从低升高的趋势。根据美国土壤修复产业发展的历史经验,可以将土壤修复产业的生命周期分为四个阶段。第一个阶段是准备阶段(20世纪80年代至90年代),平均土壤修复资金占GDP比重仅为0.056%;第二个阶段是起步阶段(1993年至2001年),此时修复资金占GDP比重为0.123%;第三个阶段是跃进阶段(2001年至2004年),修复资金占GDP比重高达0.70%;第四个阶段是调整阶段(2005年之后),比重下降至0.49%左右。3.中国土壤修复市场我国土壤修复行业目前在生命周期中所处的位置仍是产业成长的起步阶段,人员、技术和装备仍处在初期阶段,污染土壤修复技术的研发或应用还处在试验阶段。当前我国土壤修复产业的产值尚不及环保产业总产值的1%,而这一指标在发达国家的土壤修复产业中已经达到30%以上。可见,我国土壤修复行业仍有很大的发展空间。3.中国土壤修复市场目前,中国土壤修复行业仍处于萌发阶段,多数试点项目为城市搬迁厂区的场地污染治理,涉及面窄,土壤修复更具市场潜力的其他领域并未有效拓展。由于土壤修复行业还处于起步阶段,专业化的土壤修复公司还比较少,修复设备、修复技术欠缺,但这也说明土壤修复行业发展空间广阔,市场投资机会大。专家指出,土壤修复是继大气、水体治理后又一大民生工程。3.中国土壤修复市场根据2014年环境保护部和国土资源部发布的《全国土壤污染状况调查公报》,在工矿业废弃地土壤环境问题突出的同时,耕地土壤环境质量更加堪忧,耕地土壤点位超标率为19.4%。全国粮食播种面积为20.27亿亩,由此推测有待修复的耕地污染面积约3.9亿亩。3.中国土壤修复市场3.中国土壤修复市场3.中国土壤修复市场3.中国土壤修复市场3.中国土壤修复市场3.中国土壤修复市场3.中国土壤修复市场3.中国土壤修复市场3.中国土壤修复市场实际上,我国需要修复的土地规模巨大,土壤修复市场前景可期。来自国土资源部土地整治中心提供的数据显示,我国土壤污染修复产业产值,尚不及环保产业总产值的1%。而在发达国家,这一比重达30%以上。根据《全国土壤污染状况评价技术规定》,耕地土壤污染程度根据污染指数划分,按照污染程度的不同,每亩耕地土壤的修复成本也有不同,目前进行修复的耕地多为污染程度比较严重的。3.中国土壤修复市场面对土壤污染的严峻局面,国家立法速度明显加快。环保部除了在新《环境保护法》中增加了土壤修复的内容外,日前又公布了新的《土壤环境质量标准(征求意见稿)》,

环境保护部生态司司长庄国泰曾表示,与大气、水污染治理相比,我国土壤污染治理刚刚起步,总体差距较大。可一旦市场打开,其规模将远远大于大气和水污染的治理。3.中国土壤修复市场土壤大范围污染超标加上国家立法的推动,业内预计将催生万亿级土壤修复市场。据环保部介绍,2015年中央下达重金属专项资金36亿元,支持30个地市重点区域重金属治理和37个重金属土壤污染治理与修复示范工程。据环保部通过运用国际通行模型,对“水十条”影响做的预测评估,土壤修复市场带动的投资规模超过5.7万亿元。3.中国土壤修复市场根据环保部、发改委和国家统计局即将完成的全国第四次环保产业调查结果来看,在我国环境服务业中,涉及土壤治理的生态修复企业仅仅占3.7%,还有巨大的提升空间。中国产业信息网预计从2014年至2020年,中国土壤修复市场规模可达6856亿元。预计未来率先启动的是具有较高商业价值的“城市污染场地修复”和维系政府民生工程的部分“耕地修复”。3.中国土壤修复市场土壤污染修复以场地修复和耕地修复为主。与大面积的耕地污染相比,场地污染具有面积相对较小、污染集中、污染浓度高等特点,要运用高成本的物理化学技术修复。因此,目前我国耕地修复均属于“示范工程”,即由政府出资。3.中国土壤修复市场“虽然修复成本较高,但场地修复是个大趋势”农业部华南耕地保育重点实验室主任、华南农业大学资源环境学院副院长李永涛教授表示,随着城镇化的推进,曾经的污染场地大多成了城市核心区,土地价格飙涨,修复资金来源相对容易,可以通过商业化运作。因此,政府和企业参与的积极性较高,城市污染场地修复项目也在急剧增加。据报道,2009年我国的土壤修复项目不到20个,到2014年这一数字增加到接近400个,其中场地污染修复项目占了60%左右。3.中国土壤修复市场土壤修复重大机遇,全国千余化工厂因天津爆炸事件影响将搬迁改造。“天津的这个事件发生以后这几天各个省纷纷报来了需要搬迁改造的具体项目计划,我们初步汇总了一下,大概全国有接近一千多个化工企业需要搬迁改造,总的搬迁费用大概到4000亿元。”2015年8月29日,工业和信息化部部长苗圩在举行的十二届全国人大常委会第十六次会议联组会议上透露了上述信息。3.中国土壤修复市场中国环境修复研究院院长高胜达表示,这次搬迁肯定比上一个10年间的“退二进三”更重视土壤地下水污染,土壤修复产业支撑能力也今非昔比。有理由相信,国家将会在做好搬迁的同时,全力发展提升土壤修复这一战略性新兴产业。中国环境修复研究院大数据分析显示,此类化工厂搬迁后土壤修复的平均费用逾2亿元,那么此次大规模搬迁的修复将花费超过2000亿。高胜达强调,如此高的金额仅靠土地增值解决是不现实的,资金机制的创新需要大家的智慧。资料来源:/2015/0831/13273.html我国土壤修复市场尚处于初级阶段,但不少环保行业企业已经率先开始在我国土壤修复市场中进行战略布局,一些起步较早的企业凭借先发优势和较长时期积累的项目经验与技术支持获得了该行业内的龙头地位。一些国外先进环境保护企业也纷纷通过在中国开设合资企业的形式拓展中国市场。4.中国土壤修复行业竞争格局我国土壤修复市场尚处于初级阶段,但不少环保行业企业已经率先开始在我国土壤修复市场中进行战略布局,一些起步较早的企业凭借先发优势和较长时期积累的项目经验与技术支持获得了该行业内的龙头地位。一些国外先进环境保护企业也纷纷通过在中国开设合资企业的形式拓展中国市场。4.中国土壤修复行业竞争格局从行业发展来看,自2009年以来,环保产业成长速度明显加快。受此影响,国内土壤修复的产业链也逐步进入有序化和细分化阶段,形成从土壤污染项目的检测到风险评估、再到修复工程的实施、进而还有相应修复设备商的上中下游产业价值链。4.中国土壤修复行业竞争格局随着舆论对特定土壤污染事件的关注程度加深,结合已经出台的“土十条”,我们相信决策层有望大力扶持土壤修复产业的技术革新和市场扩张。在大气和污水治理已经引发资本市场深度关注的背景下,下半年土壤治理有望成为环保行业的主要看点。4.中国土壤修复行业竞争格局土壤修复项目先行,优势企业强者更强。从土壤修复各环节的竞争格局来看:土壤修复行业上游是相关技术咨询、仪器设备、药剂及软件的制造商,国际企业具备明显优势;在土壤修复施工环节中,国内企业占据重要市场份额。当前修复工程主要集中于10家左右的优势公司,尤以高能环境、永清环保、建工修复突出。上述企业坐拥自有土壤修复技术专利,并在常年的土壤修复业务中积累了大量项目经验和市场渠道,是政策落地、市场空间打开之后最有可能取得业绩释放的标的。受益标的:高能环境(土壤修复的领跑者,业绩高增长),永清环保(深耕湘江流域重金属治理,跻身土壤修复第一集团)。/index.php?m=content&c=index&a=show&catid=15&id=826124.中国土壤修复行业竞争格局目前行业中企业数量的增长超过修复项目的增长速度,但预期随着政策对土壤修复重视度提高,以及相对完善的土壤修复治理管理体系构建,未来将会产生更多的土壤修复项目,市场需求将扩张。据新华社报道,2013年全国土壤修复领域企业由200多家增至500多家,产值达140亿元。预计2015年我国土壤修复市场规模将达400亿元。未来4-5年将是土壤修复产业快速发展的黄金期。4.中国土壤修复行业竞争格局中国土壤修复行业的市场格局也初步形成:以北京建工修复为代表的国有企业拿下了北京地区的主要大型项目;以铁汉生态、北京高能时代为主的民营修复企业则分食长三角等地的中小型项目。2011年3月,国务院专门批准《湘江流域重金属污染治理实施方案》,这是迄今为止全国第一个也是唯一获国务院正式批准的重金属污染治理试点方案,总投资达595亿元。截至2012年9月,永清环保已修复污染土壤超过9.2万方,成为湘江重金属污染治理的“主力军”。4.中国土壤修复行业竞争格局该报告主要分析了土壤修复的市场规模、土壤修复产品供需求状况、土壤修复竞争状况和土壤修复主要企业经营情况、土壤修复主要企业的市场占有率,同时对土壤修复的未来发展做出科学的预测。《2016-2020年中国土壤修复行业发展趋势与投资价值研究报告》4.中国土壤修复行业竞争格局5.土壤修复相关的国家标准

土壤修复相关的国家标准:一、《场地环境调查技术导则》(HJ25.1—2014);二、《场地环境监测技术导则》(HJ25.2-2014);三、《污染场地风险评估技术导则》(HJ25.3-2014);四、《污染场地土壤修复技术导则》(HJ25.4-2014);五、《污染场地术语》(HJ682-2014)。资料来源:/gkml/hbb/bgg/201402/t20140224_268193.htm6.土壤污染的主要类型及常用修复技术土壤污染按照主要污染物的类型大致可以分为:重金属污染、有机物污染、放射性污染、病原菌污染、固体废弃物污染等多种类型。其中重金属污染和有机物污染是最常见的类型。重金属污染主要来自钢铁冶炼企业、尾矿以及化工行业固体废弃物的堆存场。代表性的污染物包括砷、铅、镉、铬等。石油、化工、焦化等产业污染土壤以有机物污染为主。污染物以有机溶剂类如苯系物、卤代烃为代表。也常复合有其他污染物,如重金属等。国内曾经生产和广泛使用过的农药如滴滴涕、六氯苯、氯丹及灭蚁灵等,也会对土壤造成有机物污染。常用修复技术:物理修复技术,化学修复技术,生物修复技术和联合修复技术6.1重金属污染土壤修复技术1、挖掘填埋法挖掘填埋法是最为常见的物理治理方法,该方法是将受污染的土壤用人工挖掘的办法将其运走,送到指定地点填埋,以达到清除污染物的目的。然后再将未受污染的土壤填回,以便能重新对土地进行利用。这种方法显然未能从真正意义上达到清除污染物的目的,只不过是将污染物进行了一次转移,且费用高,但是对一些特别有害的物质的清除,采用这种方法还是可行的。2、客土法

对于污染严重的土壤,采用机械挖掘、清理干净,再用洁净的客土回填。污染土壤被转移到固体废物填埋场经固化/稳定化处理后进行填埋处置,或者送往水泥窑处置。

对于污染较轻的土壤,通过在土壤表层加入大量干净的客土后、翻耕混匀,使污染物浓度降低到国家土壤标准值之下;或者通过机械翻耕方式,将表层污染土壤与底层干净土壤进行位置互换,原来的表层土壤成为新的底层土壤,原来的底层土壤成为新的表层土壤,这样减少了污染物与植物根系的接触,从而达到减轻危害的目的。6.1重金属污染土壤修复技术2、客土法

优点:客土法对于污染重、面积小的土壤具有非常明显的修复效果,治理效果明显、彻底。缺点:对于大面积污染土壤的修复不仅需要大量的人力、物力,成本高,而且洁净土壤的来源也难以保障。另外,客土法容易破坏土壤结构,导致土壤肥力下降,而且转移到下层的重金属污染土壤很容易导致重金属的释放、转移进入地下水,造成新的地下水危害。6.1重金属污染土壤修复技术3、固化/稳定化修复技术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性的固化体,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等过程,从而降低重金属毒害程度的修复技术。6.1重金属污染土壤修复技术3、固化/稳定化修复技术根据EPA的定义,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。6.1重金属污染土壤修复技术3、固化/稳定化修复技术固化是将污染物中的有害成分用惰性材料加以束缚的过程,通过采用具有高度结构完整性的整块固体进行密封以降低污染物的物理有效性;稳定化是将污染物中的有害成分进行化学改性或将其导入某种稳定的晶格结构中的过程,主要是降低了污染物的化学有效性。6.1重金属污染土壤修复技术3、固化/稳定化修复技术固化/稳定化技术与其他修复技术相比,具有处理时间短、适用范围较广等优势,因此,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。1982-2005年间,美国超级基金共对977个场地进行修复或拟修复,其中有217个场地修复使用固化/稳定化技术。工程案例:炳华(任丘)汽车部品有限公司厂区内Cr(VI)污染调查与修复项目、裕兴化工厂场地风险评估和修复项目。湖南郴州王仙岭重金属污染治理项目。案例来源:

/strength/core/coretwo/2015/0529/437.html/jishuchuangxin/turangxiufu/6.1重金属污染土壤修复技术4、原位化学稳定化

通过向土壤中添加化学物质,改变重金属的形态或价态,将重金属转化为不易溶解、迁移能力差且毒性更小的化合物或矿物相形态,使得土壤中的重金属不再具有迁移性和生物有效性,植物对重金属的吸收大幅度降低,对食品安全不再构成直接威胁。原位化学稳定化技术是工程中常用的修复技术。

6.1重金属污染土壤修复技术4、原位化学稳定化

原位化学稳定化要求科研人员根据土壤的物理、化学性质、重金属的类型和赋存形态确定稳定化药剂的配方,在保证重金属稳定化的基础上,确保化学药剂对农田土壤不会带来二次污染。

6.1重金属污染土壤修复技术4、原位化学稳定化

优点:可以实现大面积污染土壤的快速修复,成本较低,工艺过程简单。缺点:被稳定化的重金属仍然存在于土壤之中,因此为了保证重金属稳定化的长期效果,针对不同质地类型的土壤和不同的重金属赋存形态,必须采用不同的稳定化药剂配方。对项目实施单位的科研实力要求很高。6.1重金属污染土壤修复技术5、电动修复技术电动修复技术(Electrokineticremediation)是20世纪80年代末兴起的一门绿色修复技术。对重金属污染土壤的修复,其基本原理是在土壤/场地中施加直流电,使两电极之间形成直流电场,驱动重金属离子沿电场方向迁移,从而将污染物富集至阴极区,然后再通过电沉积、离子交换等方法予以分离,进而达到修复目标。污染物的去除过程主要涉及三种电动力学现象:电渗析、电迁移和电泳。6.1重金属污染土壤修复技术5、电动修复技术由于其高效性和可控性,电动修复及组合技术目前在国际上日益受到理论界和工业界重视,实用化程度越来越高。近年来,中国科学院沈阳应用生态研究所郭书海研究员所带领的环境工程学科团队紧密跟踪环境修复领域的国际前沿动态,在前期自选研究的基础上,结合“十一五”承担的各类研究课题,系统开展了电动修复原理、方法与技术研究,在电场设计、系统控制、设备集成等方面取得了基础性和技术性突破,先后完成了小试、中试实验,并进行了工业先导试验。6.1重金属污染土壤修复技术6、化学淋洗法

利用清水或化学溶剂把重金属从土壤(主要指轻质土或砂质土)中淋洗出来,俗称“给土壤洗澡”。通过离子交换、沉淀、吸附和螯合等作用,把土壤中的重金属转移到淋洗液相中,再把含重金属的淋洗液进一步处理,回收重金属,并循环淋洗液。6.1重金属污染土壤修复技术6、化学淋洗法土壤淋洗技术中最重要的是找到合适的淋洗剂。理想的淋洗剂应具备以下几个条件:一是较高的稳定性,其自身不易随时间和环境的改变而分解;二是较强的结合性,即通过专性吸附、沉淀或共沉淀等作用机制对重金属离子有较高的吸附结合能,从而使重金属离子钝化或失活;三是环境友好性,不会破坏土壤的结构和性质,不会对植物形成新的毒害;四是可操作性,淋洗剂应成本低廉,可在实践生产中大面积推广应用;五是普适性,理想的淋洗剂不仅可钝化某一种重金属离子,而且还可修复重金属复合污染的土壤。6.1重金属污染土壤修复技术6、化学淋洗法2015年7月4日,“十二五”国家“863”计划污染土壤修复技术及示范项目—“土壤快速淋洗装备研制”课题汇报暨专家咨询会在辽宁省大连市举行。项目总负责人、中国科学院烟台海岸带研究所所长骆永明在会上指出,我国土壤修复技术装备的研发进展令人鼓舞,国内首套土壤淋洗装备的工程运用意味着我国实现了土壤修复技术自主装备从无到有的突破。土壤淋洗是我国当前重点支持发展的土壤修复技术之一,有着十分广阔的应用前景。6.1重金属污染土壤修复技术6、化学淋洗法我国首套土壤淋洗装备的工程化应用项目由北京建工环境修复股份有限公司实施,该项目原址为大连某化工厂区,2012年12月,北京建工修复公司启动对该区域污染土壤的修复工作,并承接国家“863”计划“土壤快速淋洗装备研制”课题。经过三年多的刻苦攻关,课题组研发出拥有我国自主知识产权的高科技土壤修复装备。该系统采取减量浓缩工艺,利用滚筒制泥机及筛分机等粗筛分模块将石头与泥沙分离,经精细筛分模块进一步处理,最后进入泥水分离及稳定化模块将泥浆压滤成泥饼,达到污染物富集、浓缩处理的目的。装备每小时可修复20吨污染土壤,处理后减量化可达90%以上,污染物去除效率不低于85%。资料来源/news/20150715/642102.shtml6.1重金属污染土壤修复技术6、化学淋洗法

目前常用的淋洗剂对不同土壤、不同作物以及不同重金属离子的修复效果中依然存在着一定的问题。通常需要结合使用表面活性剂,淋洗剂的环境友好性没法保证,使得化学淋洗后的土壤受到较为严重的二次污染。6.1重金属污染土壤修复技术6、化学淋洗法

工程案例:湖南省临湘市原桃林铅锌矿农田土壤重金属治理项目。项目概况:该项目采用土壤淋洗技术去除农田土壤中的重金属。土壤修复目标值为《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)中二级标准。该项目采用国内先进的集成化土壤淋洗修复设备对污染土壤进行修复。主要工艺包括污染土壤的筛分、淋洗、修复后土壤的改良及种植示范,淋洗废水处理及回用,水处理底泥的稳定化固化及安全填埋三个部分。修复污染土壤面积为20亩,修复深度为0-30cm,总投资约611万元。案例来源:

/index.php?c=Projects&a=details&id=1296.1重金属污染土壤修复技术7、萃取分离法通过化学萃取洗涤的方法将土壤中各种形态(包括离子交换态、碳酸盐态、铁锰氧化态)的重金属(如汞、镉、铅、砷、铬、铜、锌、锰等)以络合物的形式萃取进入萃取剂溶液中,再通过化学交换实现萃取剂再生和重金属离子的去除。再生后的萃取剂回用于萃取过程,实现萃取剂的循环使用。修复后的土壤重金属含量满足国家农田土壤质量标准(GB15618-1995)要求。

6.1重金属污染土壤修复技术7、萃取分离法

萃取分离技术中最重要的是找到合适的萃取剂。理想的萃取剂应具备以下几个条件:一是较强的重金属结合能力。通过萃取剂与重金属结合使重金属从土壤颗粒表面溶解进入萃取剂中,实现重金属与土壤的剥离。二是环境友好。残留在土壤中的萃取剂易于降解,不会破坏土壤的结构和性质,不会对植物形成新的毒害。三是经济性强,萃取剂成本低,可在实践生产中大面积推广应用;四是普适性强,理想的萃取剂可修复重金属复合污染的土壤。优点:可以快速、彻底修复重金属污染土壤。缺点:萃取剂的选择非常困难,既要满足重金属萃取分离的要求,又要满足生物降解和毒性残留的要求。6.1重金属污染土壤修复技术8、植物修复植物修复是利用某些植物能忍耐和超量积累某种重金属的特性来清除土壤中的重金属。常用的土壤重金属污染修复植物为超富集植物,超富集植物是指能超量吸收重金属并将其运移到地上部的植物,一般超富集植物地上部(茎和叶)重金属含量是普通植物在同一生长条件下的100倍,其临界含量分别为镉100mg/kg,锌10000mg/kg,铅、铜、镍均为1000mg/kg;植物地上部的重金属含量高于根部,对高浓度的重金属的富集系数大于1。6.1重金属污染土壤修复技术8、植物修复6.1重金属污染土壤修复技术8、植物修复6.1重金属污染土壤修复技术8、植物修复6.1重金属污染土壤修复技术8、植物修复6.1重金属污染土壤修复技术8、植物修复国内筛选出的重金属超富集植物主要有:砷超富集植物-蜈蚣草;镉超富集植物-龙葵;锌、镉超富集植物-东南景天;铜积累植物-海州香薷等。不足之处:①超富集植物由于生物量小,所以重金属富集量小,修复周期太长。②植物修复土壤只能局限在植物根系所能延伸的范围内,一般不超过20

cm土层厚度。③超富集植物对重金属具有较强的选择性和拮抗性,即某种植物一般只对某一种重金属具有富集能力。此外,农艺措施可以强化植物修复技术,例如植物搭配种植,施肥,使用农药,使用蚯蚓强化等措施。参考文献:王林,周启星(2008).“农艺措施强化重金属污染土壤的植物修复[J].”中国生态农业学报

16(3):772-777.6.1重金属污染土壤修复技术8、植物修复(1)乔木、灌木用于植物修复的可能性?已有文献研究表明:木本植物的细根可以富集土壤重金属,杨树和柳树是较为理想的植物修复树种。已有研究表明树木具有应用于重金属污染土壤修复的潜力,根据不同生境选择适宜的耐性树木是植物修复能否成功的关键。乔、灌、草多层次植物群落对重金属污染地区土壤的修复作用,木本-草本植物联合修复技术。参考文献:贺庭,刘婕,朱宇恩,赵烨.(2012)."重金属污染土壤木本-草本联合修复研究进展."中国农学通报28(11):237-242.6.1重金属污染土壤修复技术8、植物修复(2)利用入侵植物(InvasivePlants)治理土壤重金属污染的可能性?入侵植物特点:1、生态适应能力强。主要表现在遗传多样性高,抗逆性强,生态位广;种子可以休眠以保证在特定时期萌发;植物的光合效率高。2、繁殖能力强。主要表现在能通过种子或营养体大量繁殖,世代短,能在不利环境下产生后代;植物的根或根茎内有大量营养贮存,具有很强的无性繁殖能力。3、传播能力强。主要表现在有适合通过媒介传播的种子或繁殖体,传播率高;善于与人共栖,容易通过人类活动被传播。中国外来入侵植物名单(附图)/s/blog_7d8044d00100r7um.html6.1重金属污染土壤修复技术9、微生物修复微生物修复是利用土壤中的某些微生物对一种或多种重金属具有吸收、沉淀、氧化和还原等作用来降低土壤重金属的毒性或者通过微生物来促进植物对重金属的吸收。主要包含两种技术:生物固定技术和生物氧化还原技术。生物固定技术:重金属被活的或死的微生物体吸附固定的过程。某些微生物如蓝细菌、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。生物氧化还原:利用微生物的活动可对重金属离子进行氧化、还原、甲基化和脱甲基化作用,改变重金属离子的氧化还原状态,降低土壤环境中重金属离子的生物有效性。6.1重金属污染土壤修复技术9、微生物修复优点:修复成本低,操作简单。缺点:微生物修复的专一性强,其活性与温度、水分、氧气、pH值等土壤环境条件紧密相关,因此,很难同时修复多种复合重金属污染土壤。此外,这种方法应用难度大,目前尚未获得突破性进展,且停留在实验室研究阶段。6.1重金属污染土壤修复技术10、联合修复技术植物—微生物联合修复技术,微生物通过多种渠道影响土壤中重金属的生物效应。根际是植物根系和根际微生物作用的场所,微生物的活动可以改变土壤溶液的pH值,从而改变土壤对重金属的吸附特性;还可产生HS等,可与重金属反应,而微生物的细胞壁或粘液层能直接吸收或吸附重金属。研究表明非根际土中添加镍的质量分数对土壤中细菌、真菌和放线菌总数有一定的促进作用,土壤中微生物生物量最大,从而提高其修复效果。改良剂—植物修复,加入土壤改良剂(包括磷酸盐、石灰、硅酸盐等)调节土壤营养及其物理化学条件,然后再种植超富集植物进行修复。螯合剂—植物修复,螯合剂辅助植物修复重金属污染土壤技术是一项具有良好应用前景的化学-生物联合修复技术。6.1重金属污染土壤修复技术11、凹凸棒土原位修复技术凹凸棒石粘土是指以凹凸棒石(attapulgite)为主要组分的一种粘土矿物。凹凸棒石为一种晶质水合镁铝硅酸盐矿物,具有独特的层链状结构特征,在其结构中存在晶格置换,晶体中含有不定量的Na+、Ca2+、Fe3+、Al3+,晶体呈针状,纤维状或纤维集合状。凹凸棒土是一种稀有非金属矿产资源,可用于建材、化工、机械、军工、核工业、纺织、环保、造纸、医药、食品等领域。世界上只有俄罗斯、美国、法国、中国等少数国家有凹凸棒石黏土,珍贵程度可想而知。6.1重金属污染土壤修复技术11、凹凸棒土原位修复技术利用凹凸棒吸附分离土壤重金属,这项国际领先的技术说起来很简单:将提纯后的凹凸棒黏土放入农田,然后灌溉。沉淀的重金属离子被吸附在凹凸棒黏土上。在水分子作用下,凹凸棒黏土爆裂粉碎,顺着导流渠流入收集池,经电离作用,与重金属离子再分离。农田由此恢复了生机,而且可回收纯度达99.99%的镉。值得庆幸的是,甘肃省凹凸棒探明储量达10亿吨。从扫描电镜上看凹凸棒土,它的形状是棒状结构,一根根像纤维状。板结土壤实际上是它的一些团粒结构结合得更紧密了,加进这些棒晶以后,会使它的团粒结构变松,团粒和团粒之间就隔开;另外凹凸棒本身也是多孔的结构,透气性会增加,凹凸棒土遇到水就很快会分散。它的棒状结构和透气性原理,就是它给土壤治病的原理。6.1重金属污染土壤修复技术11、凹凸棒土原位修复技术凹凸棒土修复技术,在重金属污染的中添加比例小于或等于8%的凹凸棒土混合,凹凸棒土粒度为过100目筛。该修复技术可以有效固定土壤中的多种重金属,尤其是Cu、Zn、Cd,防止重金属在土壤中迁移进入植物体内,从根本上防止重金属进入食物链,操作简单,治理成本低,且不会产生二次污染,能够在短时间内降低污染程度,减少植物对重金属的吸收,是一种安全、有效的重金属污染土壤修复方法。6.1重金属污染土壤修复技术11、凹凸棒土原位修复技术重金属污染土壤的凹凸棒原位修复技术专利编号:200910232564

6.1重金属污染土壤修复技术6.2有机污染物污染土壤修复技术1、挖掘填埋法挖掘填埋法是最为常见的物理治理方法,该方法是将受污染的土壤用人工挖掘的办法将其运走,送到指定地点填埋,以达到清除污染物的目的。然后再将未受污染的土壤填回,以便能重新对土地进行利用。这种方法显然未能从真正意义上达到清除污染物的目的,只不过是将污染物进行了一次转移,且费用高,但是对一些特别有害的物质的清除,采用这种方法还是可行的。

2、土壤气相抽提技术土壤气相抽提技术是在挥发性有机污染物(VOC)污染场地的非饱和层土壤中设置抽提井,通过在抽提井中抽取空气、制造真空,使得挥发性有机物和部分半挥发性有机物脱离土壤,随着地层中的土壤气进入抽气井被抽出,抽出的气体需要经过处理(例如活性碳过滤)后达标排放。同时也可以将VOC污染土壤挖出后堆置成垛,在土垛中布设抽提管道,利用真空泵产生负压驱使气流通过污染土壤孔隙,解析并夹带有机污染物流向抽提管道,最终在地上进行污染尾气处理,从而使污染土壤得到净化的方法。为强化处理效果,污染土壤中通常安装若干空气注射井,向土壤注射空气以形成气路循环,促进土壤污染物的解析与去除。6.2有机污染物污染土壤修复技术6.2有机污染物污染土壤修复技术2、土壤气相抽提技术2、土壤气相抽提技术该技术对挥发性有机物处理效果好,可操作性强,修复成本低,对土壤理化性质影响较小。此外,无线电波加热技术常被应用于土壤气相抽提修复,Thermallyenhancedsoilvaporextraction.参考文献:Roland,U.,F.Holzer,D.Buchenhorst,F.D.Kopinke.Resultsoffieldtestsonradio-waveheatingforsoilremediation.EnvironmentalScience&Technology,2007.41(24):8447-8452.工程案例:北京地铁7号线污染土壤修复工程,应用气相抽提技术处理氯代烃污染土壤,河北保定某石油化工厂场地修复示范工程。案例来源:/strength/core/coreone/2015/0529/431.html/jishuchuangxin/turangxiufu/6.2有机污染物污染土壤修复技术3、热解吸修复技术和常温解吸修复技术热解吸技术是在特定的设备中加热,把有机污染物从固相土壤中转移到气相并使其挥发出来,气相污染物再通过燃烧或冷凝吸附的方式处理,达标后排放。热解吸技术处理的污染物范围广,包括低沸点物质、高沸点物质如农药、多环芳烃等。常温解吸技术通常是在车间中将土壤堆成条垛状,利用机械进行翻抛,在翻抛过程中,土壤中的挥发性有机污染物类如苯、萘、氯代烃等物质转移到气相,再通过活性炭吸附,达标后排放。6.2有机污染物污染土壤修复技术3、热解吸修复技术和常温解吸修复技术两种技术的主要区别在于温度的差异,热解吸技术需要使用热源对污染土加热,温度通常高于100℃低于600℃;常温解吸技术通常只要求室温或比室温稍高。热解吸和常温解吸技术对于污染物浓度也有一定要求,热解吸技术适于处理高浓度、难挥发的有机污染物,常温解吸技术适合处理低浓度、易挥发的有机污染物。工程案例:北京广华新城土壤污染治理工程、原武汉染料厂生产场地重金属复合污染土壤修复治理工程和南通姚港化工区退役场地污染土壤修复工程等项目,使用了常温解吸技修复术和热解吸修复技术,取得了良好的修复效果。案例来源:

/strength/core/coreone/2015/0529/433.html6.2有机污染物污染土壤修复技术4、土壤淋洗法土壤淋洗法(soilwashing/flushing)主要用于处理吸附在土壤微粒孔隙及周围的挥发性有机污染物。在实际应用中,为了提高污染物的水溶解度,淋洗液中要加入添加剂,比如:表面活性剂、螯合剂和酸类。表面活性剂:阳离子、阴离子、两性离子和非离子型。参考文献:Mao,X.,R.Jiang,W.Xiao,J.Yu,Useofsurfactantsfortheremediationofcontaminatedsoils:Areview.JournalofHazardousMaterials,2015.285:419-435.工程案例:大化集团搬迁及周边改造(钻石湾)项目。案例来源:

/strength/core/coreone/2015/0529/430.html6.2有机污染物污染土壤修复技术4、土壤淋洗法原位土壤淋洗指通过注射井等向土壤施加淋洗剂,使其向下渗透,穿过污染带与污染物结合,最终使其成为可迁移态化合物。该技术需要在原地搭建修复设施,包括清洗液投加系统、土壤下层淋出液收集系统和淋出液处理系统。6.2有机污染物污染土壤修复技术4、土壤淋洗法原位土壤淋洗6.2有机污染物污染土壤修复技术4、土壤淋洗法异位土壤淋洗指把污染土壤挖掘出来,通过筛分去除超大的组分并把土壤分为粗料和细料,然后用淋洗剂来清洗、去除污染物,再处理含有污染物的淋出液,并将洁净的土壤回填或运到其他地点。6.2有机污染物污染土壤修复技术4、土壤淋洗法异位土壤淋洗。6.2有机污染物污染土壤修复技术5、光化学降解法光降解方法是目前研究较为活跃的挥发性有机物处理方法之一,主要有土壤表层直接光解、土壤悬浮液光解、溶剂萃取与光降解联合处理、光催化氧化等。土壤表层的直接光解应用较广泛,适用于处理水溶性低、具强光降解活性的化学物质。光降解用于土壤污染的治理主要集中在农药的降解研究上,因为农药的光降解是衡量农药毒害残留性的一个重要指标。6.2有机污染物污染土壤修复技术6、化学栅防治法化学栅是一种既能透水又具有较强的吸附或沉淀污染物能力的固体材料(如活性碳、泥碳、树脂、有机表面活性剂和高分子合成材料等),放置于废弃物或污染堆积物底层或土壤次表层的含水层,使污染物滞留在固体材料内,从而达到控制污染物的扩散并对污染源进行净化的目的。化学栅是近年来开始受到人们的重视并应用于土壤污染治理的方法。6.2有机污染物污染土壤修复技术7、水泥窑协同处置技术水泥窑协同处置技术是将污染土壤投入水泥窑,在进行水泥孰料生产的同时实现对污染土壤的无害化处置过程。具有焚烧温度高,停留时间长,焚烧状态稳定,减少能源、资源消耗等特点。水泥窑协同处置技术是一种比较成熟的处理固体废物的常用技术,国内外已有广泛研究和应用。利用水泥回转窑处理污染土壤近年来也受到越来越多的关注。6.2有机污染物污染土壤修复技术7、水泥窑协同处置技术利用水泥窑协同处置的污染土壤主要是被有机物污染的土壤。2007年,北京金隅红树林环保技术有限公司在我国率先开展了水泥窑协同处置污染土壤的业务,其污染土壤主要为被DDT和六六六农药污染的土壤,总计20万吨;2010年重庆拉法基瑞安地维特种水泥有限公司开展了水泥窑协同处置POPs污染土壤的业务,处置污染土壤3万吨。国家标准:水泥窑协同处置固体废物污染控制标准(GB30485—2013)

6.2有机污染物污染土壤修复技术8、化学氧化/还原技术修复技术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。可处理的污染物类型: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。6.2有机污染物污染土壤修复技术8、化学氧化/还原技术修复技术工程案例:江苏省某有机污染场地治理项目。该项目场地为有机物污染场地,主要污染物有对氯硝基苯、邻氯硝基苯、苯、氯苯、1,4-二氯苯、硝基苯等。案例来源:

/index.php?c=Projects&a=details&id=1546.2有机污染物污染土壤修复技术9、微生物治理方法土壤中大部分有机污染物可以被微生物降解、转化,并降低其毒性或使其完全无害化。微生物降解有机污染物主要依靠两种作用方式:(1)通过微生物分泌的胞外酶降解;(2)污染物被微生物吸收至其细胞内后,由胞内酶降解。微生物治理方法有着物理治理方法和化学治理方法无可比拟的优越性。其优点主要表现在以下几个方面:(1)处理费用低,其处理成本只相当于物化方法的二分之一到三分之一,(2)处理效果好,对环境的影响低,不会造成二次污染,不破坏植物生长所需要的土壤环境,(3)处理操作简单,可以就地进行处理。因为这些优点,应用微生物降解有机污染物已成为当今土壤有机污染治理技术研究的一大热点。6.2有机污染物污染土壤修复技术9、微生物治理方法在我国,微生物修复技术已在农药、石油以及农田污染土壤中得到应用。总体上,微生物修复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。6.2有机污染物污染土壤修复技术10、生物通风技术通过向土壤中供给空气或氧气,依靠微生物的好氧活动,促进污染物降解;同时利用土壤中的压力梯度促使挥发性有机物及降解产物流向抽气井,气体被抽出后进行后续处理或直接排入大气中。可通过注入热空气、营养液、外源高效降解菌剂的方法对污染物去除效果进行强化。6.2有机污染物污染土壤修复技术10、生物通风技术技术特点:一般在用通气法处理土壤前,首先应在受污染的土壤上打两口以上的井,当通入空气时先加入一定量的氮气作为降解细菌生长的氮源,以提高处理效果。与土壤气相抽提相反,生物通风使用较低的气流速度,只提供足够的氧气维持微生物的活动。氧气通过直接空气注入供给土壤中的残留污染。除了降解土壤中吸附的污染物以外,在气流缓慢的通过生物活动土壤时,挥发性化合物也得到了降解。修复周期:生物通风技术的处理周期与污染物的生物可降解性相关,一般处理周期为6-24月。国外,生物通风技术可以修复的污染物范围广泛,修复成本相对低廉,尤其对修复成品油污染土壤非常有效,包括汽油、喷气式燃料油、煤油和柴油等的修复。该技术在国内实际修复或工程示范极少,尚处于中试阶段,缺乏工程应用经验和范例。6.2有机污染物污染土壤修复技术11、植物治理方法植物修复包括植物提取(包括根吸收和体内降解)、根际降解两大方面。植物修复功能主要有植物根系的吸收转化作用以及分泌物调节和分解有机污染物的作用,而且植物的根系腐烂物和分泌物可以为微生物提供了营养来源,有调控共代谢作用,一部分植物还决定着微生物的种群。植物提取就是植物将有机污染物吸收到体内贮存、降解或通过蒸腾作用将污染物从叶子表面挥发到大气中,从而清除或降低土壤污染物。植物可在体内转化有机污染物达到解毒效果,其中有些污染物可被植物完全降解为二氧化碳。6.2有机污染物污染土壤修复技术6.2有机污染物污染土壤修复技术11、植物治理方法植物治理有机污染物一般认为是比较困难的,因为有机物在植物体内的存在形态难以分析,其中间代谢产物异常复杂而又难以观测其在植物体内的转化。但相比于微生物降解而言,其更易于就地处理且异常方便,因而近些年来,关于植物对有机污染的治理研究较多,有的已达到野外实际利用的水平。木本植物用于治理土壤有机污染物污染的可能性?木本-草本植物联合修复技术?工程案例:湖南郴州柿竹园尾砂库重金属治理示范工程案例来源:

/jishuchuangxin/turangxiufu/6.2有机污染物污染土壤修复技术12、植物—微生物联合治理技术植物对有机污染物的去除机制有三个方面:一是植物对有机污染物的直接吸收,二是植物释放的分泌物和酶刺激微生物的活性加强其生物转化作用,此外有些酶也能直接分解有机污染物,三是植物根区及其与之共生的菌群增强根区有机物的矿化作用。植物—微生物联合治理技术的研究已经成为有机污染物去除方法研究的热点。6.2有机污染物污染土壤修复技术12、植物—微生物联合治理技术菌根真菌是真菌与植物之间特殊的联合共生体,利用菌根真菌修复土壤,尤其是修复有机污染物污染的土壤,正成为一个崭新的研究方向。菌根真菌是土壤真菌的一种,但与土壤中放线菌和细菌等微生物相比,其对土壤中有机污染物具有更大的忍耐能力,并且能利用土壤中大多数持久性有机污染物作为碳源来获取能量。菌根真菌是异养微生物,它需要分解外源碳得到能量以供生长和繁殖,而有机污染物以碳为主要构成元素,理论上可以作为菌根真菌的外源碳。菌根真菌可能通过特殊途径分解有机污染物来获得能量,并把有机污染物分解为简单的有机物或碳水化合物、水和盐等,起到将有毒污染物直接分解为无毒物质的作用。6.2有机污染物污染土壤修复技术13、物理-化学联合修复技术物理-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;也可以利用光调节的TiO2催化修复农药污染土壤。6.2有机污染物污染土壤修复技术6.常用土壤修复技术极其特点修复技术适用范围费用(美元/吨)修复周期(月)优点缺点挖掘填埋高污染区250<3对设备以及操作要求低不能去除污染物客土法大多数污染区域20-50<3修复方法简单且速率快不能去除污染物固化/稳定化高污染

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