農田土壤污染治理修復技術有哪些?
一、農田土壤污染治理修復技術有哪些?
農田土壤污染修復主要基于原位修復技術,可分為生物修復、物理修復和化學修復三種類型。
生物修復技術主要利用土壤特定微生物、植物根系分泌物、菌根和超積累植物降解、吸收、轉化或固定土壤污染物。一般來說,可分為植物修復技術、自然衰減技術,有時也可分為動物修復技術。
物理修復技術主要有換土法、熱處理法。換土法是將污染土壤深深地倒在土壤的底部簡搭,或者基咐孝在污染土壤上復蓋干凈的土壤(客土法),或者挖掘污染土壤(換土法),將污染土壤和生態系統隔離的熱處理是通過加熱將有機物和揮發性重金屬例如水銀、砷等從土壤中解吸
化學修復技術是在土壤中添加化搏稿學物質,通過吸附、氧化還原、拮抗、沉淀等作用與土壤中的污染物質反應,固定、解毒、分離提取污染物質的方法。
污染土壤物理修復技術
物理修復是指通過各種物理衫并亂過程將污染物(特別是有機污染物) 從土壤中去除或分離的技術。熱處理技術是應用于工業企業場地土壤有機污染的主要物理修復技術,包括熱脫附[21] 、微波加熱[22] 和蒸氣浸提[23] 等技術,已經應用于苯系物、多環芳烴、多氯聯苯和二 英等或檔污染土壤的修復。、熱脫附技術
美國進口普衛欣天 貓有效防霧霾出門做好防護熱脫附是用直接或間接的熱交換,加熱土壤中有機污染組分到足夠高的溫度,使其蒸發并與土壤介質相分離的過程。熱脫附技術具有污染物處理范圍寬、設備可移動、修復后土壤可再利用等優點,特別對PCBs這類含氯有機物,非氧化燃燒的處理方式可以顯著蔽段減少二惡英生成[21]。目前歐美國家已將土壤熱脫附技術工程化,廣泛應用于高污染的場地有機污染土壤的離位或原位修復,但是諸如相關設備價格昂貴、脫附時間過長、處理成本過高等問題尚未得到很好解決,限制了熱脫附技術在持久性有機污染土壤修復中的應用[24]。發展不同污染類型土壤的前處理和脫附廢氣處理等技術,優化工藝并研發相關的自動化成套設備正是共同努力的方向。
二、如何土地污染修復,如何土地污染修復知識
物理修復技術:土壤蒸汽提取技術;大型固化/穩定化技術(沖廳原位X,異位X);玻璃化技術(原位X,異位X);熱處理技術(熱解吸技術,焚燒技術);電動力學修復技術;稀釋和覆土。化學修復技術:土壤淋洗技術(原位,異位);原位化學氧化技術;化學脫鹵技術;溶劑提取技術;農業改良措施(中性化技術,有機改良物料,無機改良物料,氧化還原技術)滾判猜。植物修復技術:植物提取作用;根系降解作用;植物降解作用;植物穩定化作用;植物揮發作用。生物修復技術:自然生物修復;人工生物修復(原位,異位)
三、生產中常用的土壤管理主要包括哪些技術?
(1)深翻改土技術
獼猴桃園結合秋季增施基肥進行深翻,熟化土壤。定植后第二年,沿定植穴挖深、寬各30~50cm的環狀溝,將表土與有機質混合后施入溝內租輪,回填底層的生土,逐年向外擴展。
(2)果園生草覆蓋技術
獼猴桃怕高溫、干旱天氣,通過果園生草,套種綠肥、大豆,覆蓋青草、作物秸稈等,可改善園內小氣候,改善土壤性狀,增加土壤有機質。尤其是上海夏季高溫,該技術可有效降低地表溫度,減少水分蒸發祥咐,防治土壤流失,抑制雜草生長,保持土壤濕度。常用的生草種類有白三葉牧草、紫花苜蓿、紅三葉、紫云英等,覆蓋材料可用稻草、玉米秸稈、麥稈等,覆蓋厚度10~20cm,距離樹根頸部25~30cm,以減少病蟲危弊宴信害根系。降水多的季節應注意將覆蓋物挪離根際。
四、土壤污染有何特點?常見重金屬污染土壤治理方法有哪些?
比起大氣、水污染,土壤污簡滾掘染通常更難以治理,同時治理方法往往需要根據不同的污染情況而設計,并沒有單一的解決方案。
常見的重金屬土壤治理的方法包括化學法、生物法、熱力學方法等,每種方法又包含不同的技術,每種技術又可以采用不同的施工方案實施。化學法主要通過將重金屬污染土壤與化學穩定劑混合來實現重金屬的穩攔核定化,而石灰等穩定劑通常不能有長期的治理效果,分子鍵合是目前業界關注的一種以長期穩定性為特點的修復藥劑。生物法一般備桐有植物修復和微生物修復等。植物修復通過超積累植物吸收土壤中的重金屬,比較安全但是修復周期長;微生物修復通過土壤中微生物降解重金屬,但是影響修復效果的因素較多,目前應用較少。熱力學方法可以通過高溫來使重金屬玻璃化,但是成本很高。
土御顫壤污染的顯著特點是具有持續性,而且往往難以采取首旁大規模的消除措施。如某些農藥在土中自然分解需幾十年。日本神崗礦山在第二次世界大戰時開采鉛鋅礦,排 放含Cd廢水,20世紀50年代采取廢水治理措施后,含Cd已很少,但事隔幾十年后,該地區骨疼病人反而增多,原因是Cd被土壤吸附積累,轉移到稻米中, 人們長期食用這種稻米導致Cd在體內蓄積而造成中毒。
土壤的污染及常用的治理技術,針對重金屬對土壤的污染及治理,具有很強代表性和實用性的是穩定固化法。是目前較受關注的一種方法。
穩定固化法的治理流程:
經過分析后的砷污染土壤與重金屬穩化劑混合在一起攪拌5分鐘左右后排出,進行養護及處理后污染物質鎮芹敗狀況分析后分級處理。
作用機理:是模仿金屬礦的形成過程,使重金屬顆粒在天然巖石中間體的吸附、反應吸附、離子交換等作用下被穩固劑所固定,進一步通過硅酸、砷等含水性非晶物質及低結晶礦物的高度結晶化,使重金屬成為礦物中的微量成分。產生的結晶物質可通過再結晶過程及粒子之間生成交錯的晶體,形成強結構的固化網,將固化的重金屬進一步封固在固化網內。此過程不僅達到了固化的作用,通過晶體交錯、再結晶的不可逆反應過程,更使其達到了穩定化的效果。形成的固化物質在環境條件改變的情況下,也可抑制污染物質的再次溶出、擴散。
一、土壤重金屬污染特點
1、重金屬不能被微生物降解,是環境長期、潛在的污染物;
2、因土壤膠體和顆粒物的吸附作用,長期存在于土壤中,濃度多成垂直遞減分布;
3、與土壤中的配位體(氯離子、硫酸離子、氫氧離子、腐蝕質等)作用,生成絡合物或螯合物,導致重金屬在土壤中有更大的溶解度和遷移活性;
4、土壤重金屬可以通過食物鏈被生物富集,產生生物放大作用;
5、重金屬的形態不同,其和清滲活性與毒性不同,土正畝壤pH、Eh、顆粒物以及有機質含量等條件深刻影響它在土壤中的遷移和轉化。
二、土壤重金屬污染治理
1、土壤重金屬污染物的檢測分析;
2、土壤重金屬的治理方法。
治理方法
農業生態修復
1、主要換土、客土和深耕翻土等
2、植物修復技術
a、植物提取和富集
b、植物揮發
c、植物穩定
中國科學家發現植物修復土壤重金屬污染新途徑
土壤重金屬污染是全球主要環境危害之一,并可能通過農作物進入人類食物鏈。合肥工業大學曹樹青教授課題組通過一種新型基因工程技術,首次發現使植物能將有毒物質鎘吸收后“轉存隔離”的新機制,從而降低并解決土壤中的鎘污染問題。
中國首次土壤普查顯示,中國有近20%的耕地存在鎘、砷、汞、鉛、鎳、銅等重金屬超標,這些重金屬可通過農作物吸收進入食物鏈,嚴重影響食品安全并危及人類健康。據了解,造成土壤重金屬污染的原因復雜,包括工業排放、化肥農藥使用及地礦開采等,通過物理和化學手段治理非常困難,也容易造成二次污染。
合肥工業大學生物某某工程學院曹樹青教授課題組,采用新型植物修復基因工程技術,在治理土壤重金屬污染方面取得進展。他們首次發現了植物響應重金屬鎘脅迫信號轉導的分子調控機制,使植物在受到重金屬鎘污染的土壤中仍可以茂盛生長,并將鎘吸收后儲存至液泡中。他們再對鎘的植物喚脊進行處理,即可有效降低土壤中的重金屬含量。
物理化學修復
a、電動修復
b、電熱修復
c、土壤淋溶
化學修復
重金屬污染治理方法
世界重視對重金屬污染治理方法研究,并開展廣泛的研究工作。根據處理方式,處理后土壤位置是否改變,污染土壤治理技術可分為:原位(Insitu)治理和異位(Exsitu)治理。異位治理環境風險較低,見效快且系統處理預測性較高,但成本高、對環境擾動大。相對來說,原位治理則更為經濟實用,操作簡單。
根據治理工藝及原理的不同,污染土壤治理技術可分為:工程治理措施和物理化學修復兩大類。工程治理措施主要包括:客土、換土、去表土和深耕翻土等措施;物理化學修復主要包括:固化/穩定化、電動修復、絡合淋洗、蒸汽浸提、氧化還原、農業修復、生物修復等。針對土壤重金屬污染的修復技術主要有:植物修復,原位化學淋洗,異位化學淋洗,土壤性能改良,固化修復技術,物理分離修復技術,玻璃化修復,熱力學修復,熱解析修復,電動力學修復,換土修復等。
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