工農業污染土壤修復技術大全

雖然毒地事件慢慢平息，但是人們對毒地修復和利用技術的關注熱度不減。今天小7要介紹的就是有關土壤修復再利用的技術。

1、土壤污染對人類的危害?

土壤污染是指人類活動產生的污染物進入土壤并積累到一定程度，引起土壤質量惡化、功能降低的現象。

土地受到污染后，含污染物濃度較高的表土容易在風里和水力的作用下進入到大氣和水體中，這些污染物通過食物鏈最終影響人體健康。

土壤污染對人類的危害

土壤對人類危害的直接表現

2、土壤污染物的種類及來源?

3、土壤修復?

從不同角度，可以對土壤污染修復技術進行不同的分類：

1、物理修復技術?

（1）土壤蒸汽浸提修復技術

土壤蒸汽浸提修復技術是在污染土壤內引入清潔的空氣產生驅動力，利用土壤固相、液相和氣相間的濃度梯度，在氣壓降低的情況下，將其轉化為氣態的污染物排出土壤的過程。

該技術適用于高揮發性有機物和一些半揮發性有機物污染土壤的修復，如汽油、笨和四氯乙烯等污染的土壤。

（2）玻璃化修復技術

玻璃化修復技術是指利用熱能在高溫下把固態污染物熔化為玻璃狀或玻璃—陶瓷狀物質，借助玻璃體的致密結晶結構，使固化體永久穩定。污染物經過玻璃化作用后，其中有機污染物將因熱解而被摧毀，或轉化為氣體逸出，而其中的放射性物質和重金屬則被牢固地束縛于已熔化的玻璃體內。

玻璃化修復技術既適用于原位處理，也適用于異位處理。

（3）固化/穩定化技術

固化/穩定化技術是指運用物理或化學的方法將土壤中的有害污染物固定起來，或者將污染物轉化成化學物質不活潑的形態，阻止其在環境中遷移、擴散等過程，從而降低污染物質的毒害程度的修復技術。

該技術通常用于重金屬和放射性物質污染土壤的無害化處理，但其修復后場地的后續利用可能使固化材料老化或失效，從而影響其固化能力，觸水或結冰/解凍過程會降低污染物的固定化效果。

（4）電動力學修復技術

電動力學修復技術是通過向土壤施加直接電流（每平方米幾安培），在點解、電遷移、擴散、電滲透、電脈等共同作用下，使土壤溶液中的離子向電極附近富集從而達到去除的過程。

該技術目標污染物包括大部分無機污染物、放射性物質及吸附性較強的有機物。電動力學修復速度較快、成本較低，特別適用于小范圍的黏質的多種金屬污染土壤和可溶性有機物污染土壤的修復；對于不溶性有機污物，需要化學增溶，易產生二次污染。

（5）熱力學修復技術

熱力學修復技術指利用高溫所產生的一些物理和化學作用，如揮發、燃燒、熱解，去除或破壞土壤中有毒物質的過程。

該技術常用于處理有機污染的土壤，如揮發性有機物、半揮發性有機物、農藥、高沸點氯代化合物，也適用于部分重金屬污染的土壤，如揮發性金屬汞。但熱處理技術不適用于大多數無機污染物、腐蝕性有機物、活性氧化劑和還原劑等。

（6）客土、換土技術

客土是指在被污染的土壤上覆蓋上非污染的土壤，從而避免污染土壤中的污染物進入食物鏈。但客入的清潔土層需要一定厚度，要能滿足植物根系的生長，以避免其伸到污染土層。換土則是將部分或全部污染土壤挖除而換上非污染土壤。實踐證明，這是治理土壤污染特別是重金屬污染切實有效的方法。一般情況下，換土的厚度越大，降低作物中污染物含量越顯著。

2、化學修復技術?

（1）化學淋洗技術

化學淋洗技術指利用淋洗液或化學助劑與土壤中的污染物結合，并通過淋洗液的解吸、螯合、溶解或固定等化學作用，使吸附或固定在土壤顆粒上的污染物脫附、溶解而去除的技術。

化學淋洗技術可分為原位淋洗技術和異位淋洗技術。原位淋洗技術既適用于無機污染物，也適用于有機污染物，尤其是粗質地、滲透性較強的土壤污染修復；異位淋洗技術、可用于放射性物質、有機物或混合有機物、重金屬或其他無機物污染土壤的處理貨前處理。

（2）原位化學氧化技術

原位化學氧化技術指將化學氧化劑注入土壤中，氧化其中污染物質，使污染物降解或轉化為低毒、低移動性產物的修復技術。化學氧化技術不需要將污染土壤全部挖出，只是在污染區的不同審圖鉆井，再通過泵將氧化劑注入土壤中。

原位化學氧化技術常用于修復被油類、有機溶劑、多環芳烴、POPs、農藥以及非水溶性氯化物等長期存在于土壤中、很難被生物降解的污染物。

（3）化學脫鹵技術

化學脫鹵技術指向受鹵代有機物污染的土壤中加入試劑，以置換取代污染物中的鹵素或使其分解或部分揮發而得以去除，屬于異位化學修復技術之一。

該技術適用于處理揮發或半揮發有機污染物、鹵化有機污染物、多氯聯苯、二惡英、呋喃等，不適用于半金屬鹵化有機污染物和重金屬、多環芳烴、除草劑、農藥、炸藥、石棉、氰化物、腐蝕性物質、非鹵化有機污染物等。

（4）溶劑浸提技術

溶劑浸提技術是一種利用溶劑將有害化學物質從污染土壤中提取或去除的技術。該技術主要適用于處理揮發和半揮發有機污染物、鹵化或非鹵化有機污染物、多氯聯苯、二惡英、呋喃、多環芳烴、除草劑、農藥、炸藥等。

（5）土壤性能改良技術

土壤性能改良技術指有針對性地采取改良劑或人為改變土壤氧化—還原電位的工程技術。土壤性能改良技術主要是針對重金屬污染土壤，部分措施也可用于有機污染土壤改良。

3、微生物修復技術?

（1）微生物修復重金屬污染土壤的原理

土壤微生物種類繁多、數量龐大，是土壤的活性有機膠體，比表面大、帶電荷和代謝活動旺盛。微生物可以對土壤中重金屬進行固定、移動或轉化，改變它們在土壤中的環境化學行為，可促進有毒、有害物質解毒或降低毒性，從而達到生物修復的目的。

因此，重金屬污染土壤的微生物修復原理主要包括生物富集(如生物積累、生物吸著)和生物轉化(如生物氧化還原、甲基化與去甲基化以及重金屬的溶解和有機絡合配位降解)等作用方式。

（2）微生物修復有機污染土壤的原理

土壤中大部分有機污染物可以被微生物降解、轉化，并降低其毒性或使其完全無害化。微生物降解有機污染物主要依靠兩種作用方式：①通過微生物分泌的胞外酶降解；②污染物被微生物吸收至其細胞內后，由胞內酶降解。

微生物降解和轉化土壤中有機污染物，通常依靠以下基本反應模式來實現。

氧化作用：醇的氧化；醛的氧化；甲基的氧化；氧化去烷基化；硫醚氧化；過氧化；苯環羥基化；芳環裂解；雜環裂解；環氧化等。

還原作用：乙烯基的還；原醇的還原；芳環羥基化等。

基因轉移作用：脫羧作用；脫鹵作用；脫烴作用等。

水解作用：主要包括有酯類、胺類、磷酸酯以及鹵代烴等的水解類型。

4、植物修復技術?

植物修復技術指利用植物及其根際圈微生物體系的吸收、揮發和轉化、降解的作用機制來清楚環境中污染物質的一項新興污染環境治理技術。

從原理上來講，植物修復有六種類型：植物富集、植物固定、植物揮發、植物降解、植物轉化、植物刺激。

常見重金屬超積累植物表

來源：環保小蜜蜂