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土壤修复技术,土壤修复技术包括哪些主要类型

2020-02-19 14:23:05发布

  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年期间,欧、美、日、澳等国家纷纷制定了土壤修复打算,巨额投资研究了土壤修复技术与设备,积累了丰富的现场修复技术与工程应用经验,成立了许多土壤修复企业和网络组织,使土壤修复技术得到了快速的发展。中国的污染土壤修复技术研究起步较晚,在“十五”期间才得到重视,列入了高技术研究规划发展打算[1],其研发水安然应用经验都与美、英、德、荷等发达国家存在相当大的差距。近年来,顺应土壤环境保护的现实需求和土壤环境科学技术的发展需求,科学技术部、国家自然科学基金委、中国科学院、环境保护部等部门有打算地部署了一些土壤修复研究项目和专题,有力地促进和带动了全国范围的土壤污染控制与修复科学技术的研究与发展工作。期间,以土壤修复为主题的国内一系列学术性活动也为中国污染土壤修复技术的研究和发展起到了很好的引领性和推动性作用。土壤修复理论与技术已成为土壤科学、环境科学以及地表过程研究的新内容。土壤修复学已经成为一门新兴的环境科学分支学科,修复土壤学也将发展成为一门新兴的土壤科学分支学科。


  原位固化稳定化土壤修复技术


  原位修复技术又可分为原位处理技术和原位控制技术,常用的原位处理技术包括物理、化学和生物方法等。异位修复技术可分为挖掘和异位处理措置技术。


  原位微生物修复技术:不需要将土壤挖走,直接向污染土壤中投加氮、磷等营养物质和供氧,这种方法不仅操作简单成本低,而且不破坏植物生长所需要的土壤环境,污染物氧化安全、无二次污染,处理效果好,是一种高效、经济和生态可承受的清洁技术。


  异位微生物修复技术:在土壤污染严重的情况下,把污染土壤挖出进行集中生物降解,通过向土壤中投入一些填充剂,如木片、树皮等,它们可以改善土壤结构,使之疏松通气又可保持一定的温度,有利于降解污染物的的微生物繁殖,处理后的土壤要运回原处。


  土壤修复技术方案


  土壤污染的治理措施


  1污染土壤的生物修复方法。土壤污染物质可以通过生物降解或植物吸取而被净化。蚯蚓是一种能提高土壤自净能力的动物,利用它还能处理城市垃圾和工业废弃物以及农、重金属等有害物质。因此,蚯蚓被人们誉为“生态学的大力士”和“净化器”等。积极推广使用农污染的微生物降解菌剂,以减少农残留量。利用植物吸取去除污染:严重污染的土壤可改种某些非食用的植物如花卉、林木、纤维作物等,也可种植一些非食用的吸取重金属能力强的植物,如羊齿类铁角蕨属植物对土壤重金属有较强的吸取聚集能力,对镉的吸取率可达到10%,连续种植多年则能有效降低土壤含镉量。


  2污染土壤治理的化学方法。对于重金属轻度污染的土壤,使用化学改良剂可使重金属转为难溶性物质,减少植物对它们的吸取。酸性土壤施用石灰,可提高土壤pH值,使镉、锌、铜、汞等形成氢氧化物沉淀,从而降低它们在土壤中的浓度,减少对植物的危害。对于硝态氮积累过多并已流入地下水体的土壤,一则大幅度减少氮肥施用量,二则配施脲酶按捺剂、硝化按捺剂等化学按捺剂,以控制硝酸盐和亚硝酸盐的大量累积。


  3增施有机肥料。增施有机肥料可增加土壤有机质和养分含量,既能改善土壤理化性质出格是土壤胶体性质,又能增大土壤容量,提高土壤净化能力。受到重金属和农污染的土壤,增施有机肥料可增加土壤胶体对其的吸附能力,同时土壤腐殖质可络合污染物质,显著提高土壤钝化污染物的能力,从而减弱其对植物的毒害。


  4调控土壤氧化还原条件。调节土壤氧化还原状况在很大程度上影响重金属变价元素在土壤中的行为,能使某些重金属污染物转化为难溶态沉淀物,控制其迁移和转化,从而降低污染物危害程度。调节土壤氧化还原电位即Eh值,主要通过调节土壤水、气比例来实现。在出产实践中往往通过土壤水分打点和耕作措施来实施,如水田淹灌,Eh值可降至160mv时,许多重金属都可生成难溶性的硫化物而降低其毒性。


  5改变轮作制度。改变耕作制度会引起土壤条件的变化,可消除某些污染物的毒害。据研究,实行水旱轮作是减轻和消除农污染的有效措施。如DDT、六六六农在棉田中的降解速度很慢,残留量大,而棉田改水后,可大大加速DDT和六六六的降解。


  6换土和翻土。对于轻度污染的土壤,采取深翻土或换无污染的客土的方法。对于污染严重的土壤,可采取铲除表土或换客土的方法。这些方法的优点是改良较彻底,适用于小面积改良。但对于大面积污染土壤的改良,非常费事,难以推行。


  7实施针对性措施。对于重金属污染土壤的治理,主要通过生物修复、使用石灰、增施有机肥、灌水调节土壤Eh、换客土等措施,降低或消除污染。对于有机污染物的防治,通过增施有机肥料、使用微生物降解菌剂、调控土壤pH和Eh等措施,加速污染物的降解,从而消除污染。总之,按照“预防为主”的环保方针,防治土壤污染的首要任务是控制和消除土壤污染源,防止新的土壤污染;对已污染的土壤,要采取一切有效措施,清除土壤中的污染物,改良土壤,防止污染物在土壤中的迁移转化。

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