土壤的污染和治理概述課件

1、土壤的污染和治理土壤圈巖石圈大氣圈生物圈水圈土壤：地球的皮膚2022/8/73土壤的環(huán)境健康學(xué)意義（1）農(nóng)民和農(nóng)業(yè)科學(xué)工作者：土壤是植物生長的介質(zhì)。（2）水利學(xué)家：土壤是貯水和輸水的多孔介質(zhì)。（3）工程專家：土壤是承受高強(qiáng)度壓力的基地或工程材料的來源。（4）環(huán)境科學(xué)家：土壤是重要的環(huán)境因素，環(huán)境污染物的緩沖帶和過濾器。（5）地質(zhì)學(xué)家：土壤是地球陸地表面的一個(gè)疏松的薄層，主要是近代地質(zhì)作用所形成的地殼風(fēng)化產(chǎn)物。一、土壤的概念（6）生態(tài)學(xué)家：從生物地球化學(xué)觀點(diǎn)出發(fā)，認(rèn)為土壤是地球表層系統(tǒng)中，生物多樣性最豐富，生物地球化學(xué)的能量交換、物質(zhì)循環(huán)（轉(zhuǎn)化）最活躍的生命層。（7）土壤學(xué)家：土壤有著自己發(fā)生發(fā)

2、展和長期演變的歷史，土壤是由巖石風(fēng)化形成的母質(zhì)在生物等因素的參與下逐漸形成的，是自然界中一個(gè)獨(dú)立的歷史自然體。簡明定義： 能產(chǎn)生植物收獲的地球陸地表面的疏松層次。 土壤是地球表面生物、氣候、母質(zhì)、地形、時(shí)間等因素綜合作用下所形成的、可供植物生長的一種復(fù)雜的生物地球化學(xué)物質(zhì)；與形成它的巖石和沉積物相比，具有獨(dú)特的疏松多孔結(jié)構(gòu)，化學(xué)和生物學(xué)特性；它是一個(gè)動(dòng)態(tài)生態(tài)系統(tǒng)，為植物生長提供了機(jī)械支撐、水分、養(yǎng)分和空氣條件；支持大部分微生物群體的活動(dòng)，來完成生命物質(zhì)的循環(huán)；維持著所有的陸地生態(tài)系統(tǒng)，其中通過供給糧食、纖維、水、建筑材料、建設(shè)和廢物處理用地，來維持人類的生存發(fā)展；通過濾掉有毒的化學(xué)物質(zhì)和病原生

3、物體，來保護(hù)地下水的水質(zhì)，并提供了廢棄物的循環(huán)場所和途徑或使其無害化。 綜合定義：土壤圈的地位(position of pedosphere)氣圈Gas-sphere巖石圈Rocky-sphere水圈Water sphere生物圈Biosphere土壤圈pedosphere金屬與微量元素物質(zhì)循環(huán)生物養(yǎng)分 物質(zhì)循環(huán)水分循環(huán) 與平衡土壤圈是覆蓋于地球和淺水域底部的土壤所構(gòu)成的一種連續(xù)體或覆蓋層，它是地圈系統(tǒng)的重要組成部分。土壤圈土壤學(xué) (Soil Science )土壤圈 (Pedosphere)土壤圈(Pedosphere)內(nèi)涵 氣圈水圈巖石圈生物圈土壤圈PedosphereAtmosphere

4、Hydro-sphereBiosphereLithosphere特性 ：1永恒的物質(zhì)循環(huán)與能量交換；2最活躍最富生命力的圈層；3對環(huán)境的交互作用(凈化-污染)；4記憶塊與基因庫；5時(shí)空變化。土壤圈層及其界面研究氣 圈 （空氣遷移）水 圈（水過程）生 物 圈（生物過程）巖石圈（風(fēng)化過程）物質(zhì)的組成、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)物質(zhì)的平衡和循環(huán)物理的 化學(xué)的 生物的（土壤膠體表面本質(zhì)和特性）（水、 熱、 能量）物質(zhì)的能量流動(dòng)和平衡研究方向土壤圈與地球生命土壤圈與人類生存條件土壤與自然條件土壤圈與全球土壤變化土壤圈物質(zhì)的組成、特性圖1 土壤圈的地位、內(nèi)涵、功能及研究趨向大氣與痕量氣體交換放吸CO2CH4H2SN2OO

5、2水平衡、循環(huán)、轉(zhuǎn)化土 壤 圈（固、氣、 液、生）原、次生礦物、無機(jī)物組成生物養(yǎng)分物質(zhì)循環(huán)動(dòng)植物區(qū)系及微生物組成、有機(jī)物水分性質(zhì)與組成大氣與土壤氣體組成水循環(huán)平衡支調(diào)生物過程提供生物水、養(yǎng)分地質(zhì)循環(huán)地球皮膚土壤圈物質(zhì)循環(huán)功能從地球關(guān)鍵帶到星球探測中土壤的 “7+1”作用 (Lin, 2005,2010)地球臨界帶1.信息記錄;2.淡水儲庫傳遞地幔;3.氣體能量調(diào)節(jié);4.生態(tài)系統(tǒng)多樣性基礎(chǔ);5.生命介質(zhì);6.工程建筑材料;7.自然修復(fù)緩沖介質(zhì)+8.外星生命可能棲息地二：土壤在社會(huì)和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展中的作用1. 土壤環(huán)境復(fù)合障礙與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量及生態(tài)健康土壤環(huán)境復(fù)合障礙問題是土壤酸化（鋁毒）、鹽漬化（次

6、生鹽漬化）、土壤養(yǎng)分非均衡化等內(nèi)在障礙問題與微量持久性有毒有害污染復(fù)合共存疊加，并使土壤生產(chǎn)功能、環(huán)境功能和生態(tài)功能退化的現(xiàn)象。土壤環(huán)境由土壤內(nèi)部環(huán)境和外部環(huán)境構(gòu)成。與土俱來，特定的成土條件下土壤自身發(fā)生發(fā)育而來的功能障礙問題。例如南方的酸性土人類工業(yè)和生活過程中產(chǎn)生的“三廢”的肆意排放及農(nóng)用物資的不合理使用，使重金屬和農(nóng)藥等毒害污染物在土壤中大量積累；農(nóng)業(yè)集約化過程中尤其是設(shè)施農(nóng)業(yè)中的土壤次生鹽漬化、酸化及連作障礙等。二：土壤在社會(huì)和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展中的作用2. 土壤生態(tài)學(xué)發(fā)展的幾點(diǎn)認(rèn)識土壤生態(tài)學(xué)作為一門獨(dú)立的學(xué)科分支，尚只有幾十年的歷史。是土壤學(xué)、生態(tài)學(xué)、地理學(xué)及環(huán)境學(xué)發(fā)展到一定階段綜合交叉

7、而形成的一門邊緣學(xué)科。萌芽時(shí)期詩經(jīng)、禹貢、管子地員篇物種起源，Dokuchaev的成土因素建立時(shí)期19世紀(jì)末-20年代初穩(wěn)固發(fā)展時(shí)期20世紀(jì)20年代-90年代中期快速發(fā)展時(shí)期20世紀(jì)90年代中期以來二：土壤在社會(huì)和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展中的作用2. 土壤生態(tài)學(xué)發(fā)展的幾點(diǎn)認(rèn)識盡快建立國家級土壤實(shí)驗(yàn)生物公用平臺重視新理論、新方法的引進(jìn)與研究二：土壤在社會(huì)和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展中的作用2. 土壤出現(xiàn)問題的原因分析土壤污染法律法規(guī)不健全土壤污染修復(fù)技術(shù)落后土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不完善2004-2050年我國人均食物消費(fèi)預(yù)測：植物類（公斤/人） 2004-2050年我國人均食物消費(fèi)預(yù)測：動(dòng)物類（公斤/人） 工業(yè)化城鎮(zhèn)化發(fā)展

8、模式資源短缺成本上漲市場競爭勞動(dòng)力外流等約束因素農(nóng)業(yè)的比較效益不斷下降同時(shí)，我國提高農(nóng)業(yè)比較效益的難度不斷加大守住我國耕地紅線（18億畝）的形勢非常嚴(yán)峻國務(wù)院核準(zhǔn)2010年耕地總保有量為19.12億畝，而2006年，我國耕地總面積僅為18.27億畝，直逼18億畝警戒線。土壤污染：是指由于人為因素將對人類本身和其他生命體有害的物質(zhì)施加于土壤中，使土壤中某種成分的含量明顯高于原有含量、并引起土壤質(zhì)量惡化的現(xiàn)象。土壤重金屬污染：是指由于人類活動(dòng)導(dǎo)致土壤中重金屬含量明顯高于原有含量、并造成生態(tài)環(huán)境質(zhì)量惡化的現(xiàn)象。三：土壤重金屬污染來源農(nóng) 藥化 肥生活垃圾工業(yè)三廢土壤城市化建設(shè)貧瘠化有機(jī)類污染：農(nóng)藥、P

9、OPs、 PAHs、VOCs溶劑、石油烴、酸堿農(nóng)藥污染場地重金屬污染場地場地土壤-地下水污染重金屬類污染：Cr、Pb、As、Hg、Cd、Zn、Cu、Ni等主要污染行業(yè)：化工、石化、冶煉及電鍍、制藥、機(jī)械制造、印染等其他類污染：填埋場、金屬礦渣堆場、加油站、電子垃圾場等多種復(fù)合、混合污染；土壤-地下水同步污染，可達(dá)20多米深污染場地種類多、數(shù)量多、城市多、污染重、風(fēng)險(xiǎn)高不合理地使用農(nóng)藥、化肥，污水灌溉，使用不符合標(biāo)準(zhǔn)的污泥，城市垃圾及工業(yè)廢渣等，固體廢物隨意堆放或填埋，以及大氣沉降物等。污染源天然污染源礦物風(fēng)化后自然擴(kuò)散，火山爆發(fā)后降落的火山灰等。人為污染源化學(xué)污染物定義污染物種類病原微生物放射

10、性污染物生物類污染物主要是*鍶、”銫等重金屬、硫化物、氟化物、農(nóng)藥等當(dāng)進(jìn)入土壤的污染物質(zhì)量和速度超過土壤能承受的容量和凈化速度時(shí)，就破壞了土壤環(huán)境的自然動(dòng)態(tài)平衡，使污染物的積累逐漸占據(jù)優(yōu)勢，引起土壤的組成、結(jié)構(gòu)、性狀改變，功能失調(diào)，質(zhì)量下降，導(dǎo)致土壤環(huán)境污染。重金屬：比重 5.0；大約有50種（不包括天然放射性和人工合成放射性核素）元素周期表日本富山神通川流域，正在修復(fù)的土壤。歷時(shí)40年的客土修復(fù)計(jì)劃，到明年才能完成。土壤中重金屬的主要來源土壤工業(yè)廢水、生活污水固體廢棄物廢氣的排放農(nóng)藥化肥使用全國土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)全國土壤環(huán)境狀況總體不容樂觀，部分地區(qū)土壤污染較重，耕地土壤環(huán)境質(zhì)量堪憂，工礦

11、業(yè)廢棄地土壤環(huán)境問題突出。工礦業(yè)、農(nóng)業(yè)等人為活動(dòng)以及土壤環(huán)境背景值高是造成土壤污染或超標(biāo)的主要原因。全國土壤總的超標(biāo)率為16.1%，其中輕微、輕度、中度和重度污染點(diǎn)位比例分別為11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。污染類型以無機(jī)型為主，有機(jī)型次之，復(fù)合型污染比重較小，無機(jī)污染物超標(biāo)點(diǎn)位數(shù)占全部超標(biāo)點(diǎn)位的82.8%。 耕地：土壤點(diǎn)位超標(biāo)率為19.4%，其中輕微、輕度、中度和重度污染點(diǎn)位比例分別為13.7%、2.8%、1.8%和1.1%，主要污染物為鎘、鎳、銅、砷、汞、鉛、滴滴涕和多環(huán)芳烴。 從污染分布情況看，南方土壤污染重于北方；長江三角洲、珠江三角洲、東北老工業(yè)基地等部分區(qū)域土壤污染問題較

12、為突出，西南、中南地區(qū)土壤重金屬超標(biāo)范圍較大。 土壤里的污染物能進(jìn)入食物和水中，危害食品安全和人們的身體健康。但土壤污染的成因復(fù)雜、治理困難。3月29日，中科院宣布將在2017年投入2000萬，在18個(gè)月內(nèi)制定鎘、鎳、砷等典型重金屬的土壤環(huán)境基準(zhǔn)，建設(shè)貴州銅仁汞污染、湖南長株潭鎘污染治理示范區(qū)，建立植物萃取、土壤重金屬鈍化技術(shù)全國治理示范研究網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建土壤修復(fù)監(jiān)控平臺，設(shè)計(jì)土壤修復(fù)產(chǎn)業(yè)園等工程。中科院將投2000萬部署土壤重金屬污染治治理示范項(xiàng)目 在國民工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要作用礦山開采、金屬冶煉、工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)藥、飼料添加劑等引起重金屬污染問題不可降解，進(jìn)入環(huán)境會(huì)不斷累積高毒性、持久性、生物放大

13、效應(yīng)現(xiàn)代化工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中離不開重金屬礦山開采：廢氣、廢水、尾礦pH 4.17；Cu 11.04 mg/L；Zn 9.66 mg/L; Cd 0.015 mg/L；Pb 1.34 mg/L土壤水pH 4.48Cu 1.55 mg/LZn 14.8 mg/lCd 0.024 mg/LPb 0.048 mg/L表層土壤pH 4.62Cu 561 mg/kgZn 1135 mg/kgCd 2.45 mg/kgPb 429 mg/kg 元素 大氣 水 土壤 土壤/總量 As 19 41 8257.7% Cd 7.6 9.4 2256.4% Cr 30 142 89684.0% Cu 35 112 9

14、54 86.6% Hg 3.6 4.6 8.350.3% Mn 38 262 167084.8% Mo 3.3 11 8886.0% Ni 56 113 325 65.8% Pb 332 138 79662.9% Sb 3.5 18 2654.8% Zn 132 226 137279.3%全世界每年由人類活動(dòng)而造成的重金屬對大氣、水和土壤的進(jìn)入量(103 T/a)為什么會(huì)產(chǎn)生土壤重金屬污染？多來源、多組分、高通量發(fā)生的隱蔽性形成的復(fù)雜性恢復(fù)的長期性毒性的緩效性診斷的特殊性 土壤污染的特點(diǎn) 土壤污染現(xiàn)狀2006-2010年間，國家環(huán)保部和國土資源部開展了全國土壤現(xiàn)狀調(diào)查及污染防治專項(xiàng)，資金達(dá)10

15、億元。截至2010年底，全國共采集土壤、農(nóng)產(chǎn)品等各類樣品21,3754個(gè)，獲得有效調(diào)查數(shù)據(jù)495萬個(gè)，制作圖件近1,1000件。建成全國土壤污染狀況調(diào)查數(shù)據(jù)庫和樣品庫。環(huán)保部：一些農(nóng)村調(diào)查區(qū)的環(huán)境形勢嚴(yán)峻。地表水輕度污染；土壤樣品超標(biāo)率為21.5%，垃圾場周邊、農(nóng)田、菜地和企業(yè)周邊土壤污染較重。33土壤污染現(xiàn)狀2012年，財(cái)政部與農(nóng)業(yè)部兩部委聯(lián)合印發(fā)了農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染防治實(shí)施方案，財(cái)政部向農(nóng)業(yè)部撥款8.27億，由農(nóng)業(yè)部在未來五年的時(shí)間內(nèi)對全國農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地的土壤污染狀況進(jìn)行調(diào)查。農(nóng)業(yè)部組織全國農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測站開展調(diào)查，全國有130多萬個(gè)點(diǎn)位，其中江蘇、江西各3萬多個(gè)點(diǎn)，山東、山西各6萬多個(gè)點(diǎn)

16、。檢測重金屬主要包括：Cd,Cr,Pb,As,Hg。34土壤類型多樣，性質(zhì)千變?nèi)f化中國土壤分類系統(tǒng)確立了12個(gè)土綱、29個(gè)亞綱、61個(gè)土類和231個(gè)亞類的高級分類單元；基層分類單元為土屬、土種和變種，而以土種為基本單元。pH: 3.6-10.5 (4.5-8.5)CEC: 5-74 cmol(+)/kg四：重金屬污染土壤控制對策關(guān)于加強(qiáng)土壤污染防治工作的意見（ 2008）環(huán)境保護(hù)部“十二五”科技發(fā)展規(guī)劃（2011）關(guān)于加強(qiáng)完善環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)體系的意見（2012）2012年全國環(huán)境保護(hù)科技標(biāo)準(zhǔn)工作要點(diǎn)（2012）國家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)“十二五”發(fā)展規(guī)劃（2013）國家環(huán)保部政策文件國務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)

17、重點(diǎn)工作的意見（2011）國家環(huán)境保護(hù)“十二五”規(guī)劃（2011） 2013年1月23日，國務(wù)院辦公廳關(guān)于印發(fā)近期土壤環(huán)境保護(hù)和綜合治理工作安排的通知工作目標(biāo)：逐步建立土壤環(huán)境保護(hù)政策、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系保障措施：完善土壤環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)體系，制（修）訂土壤環(huán)境質(zhì)量、污染土壤風(fēng)險(xiǎn)評估、被污染土壤治理與修復(fù)等標(biāo)準(zhǔn)土壤污染防大于治，防治結(jié)合土壤污染多具不可逆性，治理難度大，成本高。所以加強(qiáng)源頭控制是重點(diǎn)（控源成本要遠(yuǎn)低于修復(fù)成本。目前一些污染場地修復(fù)需要幾億甚至更高的費(fèi)用）；對于已受污染土壤，必須治理后才能開發(fā)利用。切忌回避問題。38土壤重金屬污染防治重點(diǎn)金屬礦區(qū)：廢水、廢氣、廢渣污灌問題：土壤治理、轉(zhuǎn)變土

18、地利用類型城市搬遷的污染場地：新問題有機(jī)肥管理：更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全：土壤-農(nóng)產(chǎn)品-餐桌全程管理39土壤污染物污染防治與調(diào)控發(fā)展清潔工藝：采用環(huán)境保護(hù)的戰(zhàn)略以降低生產(chǎn)過程和生產(chǎn)產(chǎn)品對人類和環(huán)境的危害控制污染物排放：嚴(yán)格制定和執(zhí)行污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，如農(nóng)田灌溉用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)提高土壤自凈能力：采用增施綠肥、腐殖酸等有機(jī)肥，加入碳酸鈣等提高土壤凈化能力加強(qiáng)土壤水分管理：與土壤水分狀況有密切關(guān)系的土壤氧化還原電位在很大程度上控制重金屬的行為土壤修復(fù)原理與技術(shù)：客土、換土，或水洗法、電化學(xué)法、植物修復(fù)40加強(qiáng)污染物的土壤界面過程的基礎(chǔ)研究影響因素與阻控技術(shù)控制步驟控制藥劑控制技

19、術(shù)加強(qiáng)相關(guān)環(huán)境立法和標(biāo)準(zhǔn)修改、更嚴(yán)格執(zhí)法4243建立標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范法規(guī)、監(jiān)管制度：制修訂土壤環(huán)境質(zhì)量基準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)、土壤污染防治法；制定污染場地土壤保護(hù)監(jiān)督辦法；建立修復(fù)技術(shù)規(guī)范、融資機(jī)制與綜合管理政策；建立土壤環(huán)境質(zhì)量例行監(jiān)測、評估與備案制度加強(qiáng)國、省、縣三級監(jiān)測與研究平臺（重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、修復(fù)工程技術(shù)中心）建設(shè)中國土壤修復(fù)技術(shù)研究與發(fā)展化學(xué)植物恢復(fù)理念污染土壤生物、物化聯(lián)合修復(fù)技術(shù)重金屬化學(xué)穩(wěn)定與惰性化修復(fù)21世紀(jì)初20世紀(jì)70年代20世紀(jì)80年代90年代中后期植物修復(fù)微生物修復(fù)五：重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)客土法化學(xué)淋洗化學(xué)固定光催化電動(dòng)力學(xué)熱脫附吹氣法微生物降解植物修復(fù) 污染耕地及場地修復(fù)技術(shù)土壤修復(fù)

20、工程措施物理化學(xué)措施農(nóng)業(yè)生態(tài)措施生物修復(fù)土壤重金屬污染的治理工程措施（從根本上消除污染） 主要包括客土、換土翻土和去表土等措施，這些方法都可以使耕作層土壤中的重金屬濃度降至臨界濃度以下，或減少重金屬污染物與植物根系的接觸而達(dá)到控制危害的目的。但所需工程量較大，花費(fèi)大，并有污土處理的問題，大面積推廣應(yīng)用受到一定限制。化學(xué)固定所謂化學(xué)固化就是加入添加劑(固化劑)改變土壤的理化性質(zhì)，通過重金屬的吸附或共沉淀作用等改變其在土壤中的存在形態(tài)，從而降低其生物有效性和遷移性但固化方法并不是一個(gè)永久性的措施，因其只改變了重金屬在土壤中的存在形態(tài)，仍持留在土壤中，而且土壤很難恢復(fù)到原始狀態(tài)，不適宜進(jìn)一步利用，且

21、目前尚缺乏這方面的研究電動(dòng)修復(fù)電動(dòng)修復(fù)就是通過電流的作用，在電場的作用下，土壤中的重金屬離子和無機(jī)離子以電透滲和電遷移的方式向電極運(yùn)輸，然后進(jìn)行集中收集處理。電動(dòng)修復(fù)是一種原位修復(fù)技術(shù)，不攪動(dòng)土層，并可縮短修復(fù)時(shí)間，是一種經(jīng)濟(jì)可行的修復(fù)技術(shù)。土壤淋洗土壤淋洗是利用提取劑將土壤中的固相重金屬轉(zhuǎn)移至液相中，含有提取劑的土壤經(jīng)清水洗滌后歸還原位再利用，富含重金屬的廢液則進(jìn)行進(jìn)一步的處理。該項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵在于提取劑的選擇，即既能提取重金屬，又不破壞土壤結(jié)構(gòu)，但事實(shí)上很難找到，而且，如果處理不當(dāng)，引入的提取劑很有可能造成二次污染。物理化學(xué)措施化學(xué)措施化學(xué)改良劑修復(fù)目前應(yīng)用比較多的方法是向土壤中添加改良劑（

22、抑制劑），如磷酸鹽石灰、硅酸鹽等被認(rèn)為是處理重金屬污染的常用改良劑。表面活性清洗劑修復(fù)法利用表面活性劑潤濕、增溶、分散、洗滌等特性，改變土壤表面電荷和吸收位能，或從土壤表面把重金屬置換出來，以絡(luò)合、螯合物的形式存在于土壤溶液中，加快重金屬在土壤溶液中的流動(dòng)性。重金屬拮抗劑根據(jù)土壤環(huán)境中重金屬元素之間的拮抗作用，如重金屬與Sn、As、Zn、Cu等元素具有拮抗性，利用一些對人體沒有危害或有益的金屬元素的拮抗作用，減少土壤中重金屬的有效態(tài)。在輕污染土壤中施用少量的重金屬拮抗劑，將可起到良好防治作用。農(nóng)業(yè)生態(tài)措施農(nóng)藝修復(fù)措施改變耕作制度，調(diào)整作物品種，種植重金屬不進(jìn)入食物鏈的植物，選擇能降低土壤重金屬

23、污染的化肥，或增施能夠固定重金屬的有機(jī)肥等措施，來降低土壤重金屬污染生態(tài)修復(fù)通過調(diào)節(jié)諸如土壤水分、土壤養(yǎng)分、土壤pH值和土壤氧化還原狀況及氣溫、濕度等生態(tài)因子，實(shí)現(xiàn)對污染物所處環(huán)境介質(zhì)的調(diào)控。我國在這一方面研究較多，并取得了一定的成效。但利用該技術(shù)修復(fù)污染土壤周期長，且效果不太顯著。生物修復(fù)技術(shù)是指植物修復(fù)、微生物修復(fù)、動(dòng)物修復(fù)等在重金屬污染土壤治理方面的研究。生物修復(fù)重金屬污染土壤是環(huán)境友好的綠色修復(fù)技術(shù),因其可操作性強(qiáng)、修復(fù)成本低、經(jīng)濟(jì)效益顯著，已受到廣泛應(yīng)用。目前,生物修復(fù)技術(shù)的研究尚處于探索階段采用生物修復(fù)進(jìn)行土壤生態(tài)功能修復(fù),不僅對土壤肥力結(jié)構(gòu)沒有破壞,而且能有效改善土壤理化性狀,永

24、久性修復(fù)土壤基質(zhì)。,還存在一些不完善的地方,它涉及到植物生理學(xué)、生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、生物化學(xué)、遺傳育種學(xué)、環(huán)境保護(hù)學(xué)、基因工程學(xué)等多學(xué)科知識的交叉和綜合應(yīng)用。美國超級基金修復(fù)技術(shù)按處置地點(diǎn)分類完成情況（1982-2002） 修 復(fù) 技 術(shù)長株潭地區(qū)重點(diǎn)污染區(qū)域稻田與稻米鎘的污染概況治理技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)水稻“VIP”降鎘技術(shù)模式VIPn改良劑對稻米Cu、Cd含量的影響 與CK處理相比，施用改良劑處理稻米中Cu、Cd含量分別降低了7.64%37.07%和13.63%50.38%。紫云英、鋅肥和CK處理稻米中Cd含量超出“食品中鎘限量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)”（0.2mg/kg）2.5%32% 。CuCd10736.79生物

25、質(zhì)炭的制備過程高溫厭氧質(zhì)量產(chǎn)生PAHs等重金屬的濃縮氣體顆粒物生物質(zhì)炭生物質(zhì)炭對土壤重金屬的固定及對水稻Cd吸收的影響土壤和生物質(zhì)炭的基本性質(zhì)試驗(yàn)處理紅壤區(qū)水稻秸稈制備土壤性質(zhì)的變化水稻生長的變化水稻籽粒中的Cd含量Your site here貴溪冶煉廠是目前國內(nèi)規(guī)模最大、技術(shù)最先進(jìn)的閃速煉銅廠，但冶煉過程中產(chǎn)生的廢渣約20萬t/a。周圍農(nóng)田受到廢氣、滲漏水和廢水等的污染面積達(dá)2000-3000畝。廠渣冶貴貴溪冶煉廠修復(fù)工程項(xiàng)目（2012.1-2013.12）項(xiàng)目中標(biāo)價(jià)格：1572.36萬元江西省委書記蘇榮等多位領(lǐng)導(dǎo)視察并給予高度評價(jià)貴冶周邊Cu/Cd土壤集成修復(fù)示范工程修復(fù)前修復(fù)中修復(fù)后33

26、7 504kg貴溪竄山垅老灌區(qū)修復(fù)區(qū)水稻測產(chǎn)結(jié)果（2012,10,09）處理株高（cm）穗長（cm）每畝株數(shù)（萬）每株有效穗每畝有效穗（萬）每穗粒數(shù)每穗實(shí)粒數(shù)結(jié)實(shí)率（%）千粒重（g）畝產(chǎn)（折合干重、公斤）對照100.423.41.0710.110.81591469232.5338單改劑90.825.51.0715.316.323120689.529.5448綜調(diào)劑107.226.61.1317.419.722420290.5631.0504竄山垅老灌區(qū)修復(fù)區(qū)水稻稻米中銅鎘含量處理大米銅（mg/kg）大米鎘（mg/kg）未施用7.250.562單修復(fù)劑5.190.232單+綜合調(diào)理劑5.080.

27、22食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)10.00.2主要修復(fù)單元區(qū)修復(fù)前后土壤有效態(tài)銅鎘含量 污染場地，迫切需要發(fā)展快速、高效的修復(fù)技術(shù) 尾礦庫，需要發(fā)展以植被恢復(fù)等為主的修復(fù)技術(shù)工業(yè)污染場地 礦區(qū)尾礦庫生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)人體健康畸型致死污染修復(fù)地下水電動(dòng)修復(fù)研究與尾礦復(fù)墾較早在國內(nèi)開展了重金屬污染土壤電動(dòng)修復(fù)研究絡(luò)合誘導(dǎo)可顯著提高電動(dòng)修復(fù)效率，闡明了土壤pH調(diào)控是土壤重金屬活化和遷移的關(guān)鍵因素土壤剖面（自陽極）土壤Cu （mg kg-1）處理前T1T2T3T4T5Cu、Zn、Cr單一、復(fù)合以及有機(jī)物存在下的電動(dòng)修復(fù)紅 壤黃棕壤Chemosphere, 2004, 56(3): 265-273Chemosphere, 2

28、005, 61(4): 519-527Environ. Int., 2005, 31(6): 885-890 J. Hazard. Mater., 2007, 142: 111-117三個(gè)月土壤銅去除率達(dá)76%Chemosphere, 2006, 63: 964-971銅污染土壤電動(dòng)修復(fù)的中試試驗(yàn)電動(dòng)修復(fù)技術(shù)是一種具有較強(qiáng)的競爭力的場地污染土壤修復(fù)技術(shù)距陽極距離（cm）土壤Cu濃度（mg kg-1）處理前電動(dòng)修復(fù)現(xiàn)場示范工程全景圖直流穩(wěn)壓電源，2套pH自動(dòng)記錄儀，1套電流記錄儀德興銅山1號尾礦庫尾礦砂上寸草不生土壤改良相關(guān)研究從上世紀(jì)八十年代就開始了，石灰、硅肥等改良；篩選了一些超級累植物，開

29、展了示范研究甘肅白銀市農(nóng)田土壤工程修復(fù)項(xiàng)目（ZHZK2011-BY0503，2011.4-2012.10）總平布置圖修復(fù)費(fèi)用非常高河南濟(jì)源農(nóng)田土壤植物修復(fù)項(xiàng)目（2011.12-2013.12）項(xiàng)目總平布置圖伴礦景天種植針對性污染物74土壤修復(fù)現(xiàn)場7475現(xiàn)場示范7536%的工業(yè)鹽酸與清水按比例混合，得到所要的稀鹽酸濃度 淋洗土壤Cr(VI)去除率 試驗(yàn)批次淋洗條件aCr(VI)去除率(%)10.41M，10:1，3 h88.188.2自來水，10:1，3 h20.82 M，5:1，6 h68.378.030.82 M，10:1，6 h60.873.640.21 M，5:1，3 h88.992.

30、0自來水，5:1，3 h7676現(xiàn)場試驗(yàn)處理能力計(jì)算試驗(yàn)批次水土比攪拌時(shí)間 (h)處理能力 (m3/d)11061.332562.5331061.334562.53試驗(yàn)實(shí)際成本和折合成本試驗(yàn)批次處理土量 (kg)實(shí)際成本 (元)折合成本 (元/t)a11445243638228874725923126592470142885181797a 折合成本以處理1 t污染土按比例計(jì)算得到發(fā)展可商品化的藥劑、菌劑等過硫酸鹽體系芬頓藥劑Cr還原菌等植物修復(fù)技術(shù)高等植物為去污中心，需要構(gòu)建高度適應(yīng)的植物生態(tài)系統(tǒng)，具有很大的自凈容量每公頃根長300, 000 km (相當(dāng)于繞地球7.5圈)改進(jìn)根際條件的途徑養(yǎng)

31、分有效性 高生物量增氧根際修復(fù)：根際環(huán)境工程農(nóng)藥、石油和POPs、炸藥、重金屬、放射性核素等生物量: 16 t/ha; 銅修復(fù)效率可達(dá)10%/a銅污染土壤的植物修復(fù)基地銅草 (Cu Grass) -Elshohzia splenden L.Cu 尾礦上生長鎘污染土壤的植物修復(fù)基地（鎘鋅超積累植物，可多次收割）伴光景天生物量: 6 t/ha; 鎘修復(fù)效率可達(dá)20%/a伴礦景天面積：1公頃; 生物量: 12噸/公頃，Cd去除率12%/年。對于低污染農(nóng)田土壤（全量Cd 1 mg kg-1），考慮修復(fù)效率的遞減規(guī)律，預(yù)計(jì)種植3-4次可實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)修復(fù)！浙江富陽 湖南湘潭超富集植物連續(xù)種植伴礦景天，修復(fù)9次后土壤全量Cd和Zn分別下降80.1-96.8%和24