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农田重金属污染修复技术研究进展
4.2.2 淋洗/萃取技术
是用水或含有冲洗助剂的无机溶液(HNO3、HCL H2SO4)、螯合剂 (EDTA,DTPA,HEDTA,EGTA,CDTA)、表面活性剂(DDT、 APG、SDS、二鼠李糖脂)、天然有机酸(草酸、酒石酸、柠檬酸)等 水溶液淋洗土壤中污染物,通过淋洗液的解吸、螯合、溶解或固定等化学 作用,达到污染物和土壤分离的目的。
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农田重金属污染现状及修复技 术研究
目录
1国内外污染研究现状 2选题的意义和目的 3重金属污染源分析 4修复技术研究进展 5研究展望
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1、国外土壤重金属污染现状
世界各国土壤存在不同程 度的污染。
全世界平均每年排放Hg 约 1.5×104t、Cu约340万 t、Pb约500万t、Mn约1500 万t、Ni约100万t;
虽然,农业生态修复技术对 土壤扰动小,但是其修复时间 长,效果不显著,需配合其他 修复技术联合使用,才能发挥 更好的效果。
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4.5 联合修复技术
联合修复主要是指物理、化学、生物三种修复技术的 联合使用,目前的联合修复技术主要有:
降解菌/真菌-超积累植物的组合修复 土壤动物-植物-微生物组合修复 络合增溶强化植物修复 化学氧化-生物降解修复 电动修复-生物修复 生物-蒸气浸提修复 光催化纳米材料修复
4.1.2 热处理技术 主要包括: (1)热脱附(Thermal Desorption )技术 (2)土壤蒸汽浸提(Soil Vapor Extraction)技术 (3)超声/微波加热(Ultrosonic/Microwave Heating)技术 目前对土壤重金属的修复主要运用热脱附技术,它是指通过载气直
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4、农田重金属污染修复技术
目前,对土壤重金属的治理途径主要有两种: (1)改变重金属在土壤中的赋存形态,降低其在环境 中的迁移性和生物可利用性。 (2)削减土壤中重金属的总量。目前已提出物理、化 学、生物、农业生态、联合修复等技术。
4.1物理修复
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4.1.1 工程措施
土壤重金属污染的主要工程措施包括换土、客土、深耕翻土、水洗、 高温热解、蒸汽抽提、固化和玻璃化等技术。
接或间接加热土壤,使当中易挥发的重金属(如Hg、As、Se)等从土壤 中分离出来并进入气体处理系统的一种修复方法。热脱附技术主要包括 三种形式滚筒式热脱附、微波热脱附和远红外线热脱附。
4.2化学修复
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4.2.1 稳定/固化技术(Solidification/Stabilization)
是指向污染土壤中加入药剂,将重金属捕获或固定在固体结构中, 从而达到降低重金属的生物有效性的修复技术。
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研究意义
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Hale Waihona Puke 本文综述了国内外农田土壤污染的状况与来源,系 统的介绍了近年来农田重金属污染修复技术及案例, 对农产品安全具有重要意义,也为农田重金属污染治 理与修复提供科学参考依据。
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3、污染来源分析
环境中存在着各种各样的重金属污染源。其中,人 为源是农田土壤重金属主要的污染来源,主要包括农 田污灌,大气沉降、农用物质施用,废弃重金属堆积, 采矿和冶炼等.
2、研究目的
随着工业化、城镇化进程的快速发展,矿
产资源的大量开发,各种化学产品的广泛使 用并进入土壤,导致土壤重金属污染,尤其 是农田土壤重金属污染日益突出。
重金属的非生物降解性,致使其通过生物 富集和放大作用污染农产品,严重威胁人类 健康。
随着“土十条”的逐步落实,农田土壤重 金属污染成为当前日益严重的环境问题,其 污染来源与修复技术也一直备受国内外的关 注。了解农田重金属的来源对农田重金属污 染的修复具有重要指导意义。
4.2.3 电动修复技术
电动修复是一种环保、高效的原位土壤修复技术,运行成本低,修 复周期短,去除效率高,特别适用于小范围的粘质的多种重金属污染土 壤。
4.3生物修复
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生物修复技术 利用生物的吸收、转化和代谢作用,清除、降解或
转移环境污染物,达到生态恢复、环境净化的目的。
主要包括三种修复技术: (1) 植物修复 (2) 微生物修复 (3) 动物修复
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4.3.1植物修复
植物修复(Phytoremediation) 是指利用绿色植物吸收、提取、分解、转化或固定等作用
来去除环境中的污染成分或降低其毒性的技术总称。 根据植物修复土壤重金属的作用过程和机理,可将植物修
复分为以下五种: (1)植物萃取 (Phytoextraction)、 (2)植物固定 (Phytostabilization)、 (3)植物挥发 (Phytovolatilization)、 (4)根际圈生物降解(Rhizobiodegradation) (5)植物根际过滤(Rhizofiltration) 其中最有应用前景的就是植物萃取技术,亦即通常所指的
欧洲,受重金属污染的 农田有数百万公顷;
日本,受Cd、Cu、As等 污染的农田面积为7 224 hm2。
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国内土壤重金属污染现状
全国土壤总的点位超标率为16.1%,其中轻微、轻度、中 度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%,受 Cd、Hg、As、Cr、Pb污染的耕地面积约 2000万hm2,占全部耕 地的1/5,每年因重金属污染而损失的粮食约1200 万t,直接 经济损失200亿元以上,严重影响了我国的粮食安全生产。
真菌
细菌
放线 菌
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4.3.3动物修复
动物修复技术是指利用大型土壤动物(如蚯 蚓、鼠类等)及其肠道微生物在土壤活动过程 中,对污染物进行分解、消化和富集,从而使 污染物降低或消除的一种方法。
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主要有两4种.手4段农: 业生态修复技术
(1)农艺调控措施: 施肥、水分管理、土壤改良、 植物间套作、作物育种 (2)生态修复措施: 添加重金属螯合剂、土壤改良 剂等
植物吸收修复。
4.3.2 微生物修复
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微生物对重金属离子的吸收和富集是通过阴离子型基团(如 PO34-和-NH2)与带正电的重金属离子通过络合、螯合、交换、 共价吸附以及静电吸附等作用进行结合而吸附重金属离子。
植物内生菌(Endophyte)是微生物修复的主要菌种,包括 真菌、细菌和放线菌。