文档介绍：土壤修复
农田土壤重金属污染修复技术
目前,世界各国对农田土壤重金属污染修复技术主要包括物理、化学、生物、农业生态和联合修复技术等。
物理修复技术
工程措施
工程措施主要包括客土、换土和深耕翻土等。深耕翻土用于轻度污染土壤,而客土和换土是重污染区的常用方法。工程措施具有彻底、稳定的优点,但工程量大、投资高,易破坏土体结构,引起土壤肥力下降,为避免二次污染,还要对污染土壤进行集中处理。因此,只适用于小面积严重污染土壤的修复。
热脱附
热脱附是对污染土壤进行加热,将一些具有挥发性的重金属如Hg、As、Se等从土壤中解吸出来的一种方法。但同时可使土壤中其他重金属的铁-锰氧化物结合态转化成酸溶解态、硫化物及有机结合态和残渣态,这可能会对土壤环境产生较大影响。该方法工艺简单,但能耗大,操作费用高,且只适用于易挥发的污染物,脱附的气体需收集处理[59]。
化学修复技术
电动修复
电动修复是通过在污染土壤两侧施加直流电压形成电场梯度,土壤中重金属污染物在电场作用下通过电迁移、电渗流或电泳的方式被带到电极
两端,然后进行集中收集处理,从而清洁土壤。该方法特别适合于低渗透的粘土和淤泥土,可以控制污染物的流动方向。目前,已经在池体设计、电动过程及其机理、模型建立等方面开展了一些探索性工作。
电动修复是一种原位修复技术,可同时去除重金属和有机污染物、不搅动土层、操作简单、处理效率高,是一种经济可行的修复技术,但易导致土壤理化性质变化。电
动修复效率可能因土壤表面颗粒对污染物吸附及电极两端H+(正极)和OH-(负极)聚集影响而降低。
淋洗技术
稳定/固化修复技术
化学固定主要通过加入化学药剂或材料,并利用其与重金属之间形成不溶性或移动性差、毒性小的物质而降低其在土壤中的生物有效性和迁移性。已有大量的改良材料,如多种金属氧化物、黏土矿物、有机质、高分子聚合材料、生物材料被应用。该技术的关键是寻找价格低廉且环境友好的改良剂。
金属氧化物,尤其铁的氧化物,因颗粒细小、在较大pH范围内溶解度低,吸附性能好,对其作为重金属污染稳定剂开展了广泛的研究。
生物修复技术
生物修复是指利用特定的生物吸收、转化、清除或降解环境污染物,实现环境净化、生态效应恢复的生物措施,主要包括植物修复、微生物修复和动物修复。该方法因具有成本低、操作简单、无二次污染、处理效果好且能大面积推广应用等优点,其机理研究及应用前景备受关注。
植物修复
植物修复(phytoremediation)是 20 世纪 80 年代初发展起来的,是一种利用自然生长或遗传培育植物修复重金属污染土壤的技术总称。根据其作用机理,该技术主要包括植物稳定(phytostabilization)、植物挥发(phytovolatilization) 和植物提取(phytoextraction)。
(1)植物稳定
植物稳定是利用具有重金属耐性的植物降低土壤中有毒金属的移动性,从而降低重金属进入食物链的可能性。植物稳定主要通过根部累积、沉淀、转化重金属形态,或通过根表面吸附作用固定重金属,降低重金属渗漏污染地下水和向四周迁移污染周围环境的风险。植物根系分泌物能改变