土壤的植物修复方法

2022-10-25

第一篇:土壤的植物修复方法

关于推进土壤污染修复的建议

土壤污染与大气污染、水污染被并称为三大主要环境污染问题。一直以来,由于土壤污染具有隐蔽性、滞后性、累积性和地域性,以及治理难、周期长等特点,已经造成对生态安全的重大威胁。近年来,河南“镉麦”事件、江西“镉大米”事件、河北无极倾倒废液事件、“XX宋家庄农药厂污染”等环境事件的出现已经向我们敲响了警钟。我市区位独特,打造优良的环境质量、健康的投资环境、生态安全的小康社会,开展土壤污染的调查,修复势在必行。

一、我市土壤污染现状

我市国土总面积##万平方公里,全市土地总面积###万亩,其中农用地面积##万亩,占土地总面积的###%;建设用地###万亩,占土地总面积的##%;未利用地###万亩,占土地总面积的##%。有关数据显示,我市局部区域土壤污染状况不容忽视,尤其是在我市在重污染企业、采矿区和畜禽养殖场周边地区,镉、钒、铅等无机污染物和滴滴涕总量、苯并(a)芘和二苯并(a,h)蒽等有机污染物均存在点位超标问题,特别是我市七八十年代十五小企业大发展时期。重金属,农药对土壤污染较为严重,至今都未做有效处理。土壤污染防治形势相对较为严峻。

二、土壤污染成因分析

当前,我市正处于工业化、城镇化加速推进时期,超强度的开发和利用,加之历史遗留问题。造成土壤污染呈现新老污染并存,有机污染和无机污染交织的复杂局面。造成土壤污染的主要原因有:

一是农村生活污水、生活垃圾的任意排放。目前,全市80%的村庄没有污水处理设施,直接排放;部分生活垃圾没有进行处理直接堆放在田间地头、河道沟壑、路边两旁及村庄周围等地域,产生的渗沥液严重污染着地下水、地表水及土壤。

二是化肥农药的过度使用及地膜的不可降解污染。按全市耕地面积计算,全市化肥使用量平均每公顷##公斤,有的达到了每公顷##公斤,最多达到每公顷1000公斤,远远超过发达国家设置的每公顷225公斤的安全上限。在化肥施用中还存在化肥利用率低、流失率高等现象。据调查30%土壤污染原因是“农药、化肥、除草剂使用不当”,位于土壤污染原因之首。同时,地膜污染也在加剧。全市每年地膜用量超过##吨。保守计算每年大概有##吨的地膜残留在耕地。由于其难以降解,对土壤造成了严重污染。

三是与固体废物的监管缺失有关。工业废物、城市垃圾以及农用薄膜、地膜是土壤的固体污染物。工业固体废物运输、贮存、处理、处置不规范,生活垃圾随意堆放和农用塑料薄膜、地膜覆盖物广泛使用,如果在土壤中堆积存在,既 不易蒸发、挥发,也不易被土壤微生物分解,是一种长期滞留土壤的污染物,造成土壤质量恶化。

四是畜禽粪便的污染呈现加剧趋势。我市是养殖业大市,养殖业已经成为农村重要的经济增长点,也是面源污染的又一个重要的污染源。据统计,市每年畜禽粪便产生总量约##万吨左右,综合利用率仅在30%-40%,每年排放量约达##万吨,大部分畜禽粪便基本未经有效处理排放到环境之中,直接危害着土壤的环境安全。

三、开展土壤污染修复的建议

开展土壤污染调查,掌握土壤污染状况。充分利用环保、国土和农牧等部门的已有成果,尽快组织开展全市土壤污染状况详查,以农用地和重点工业企业用地为重点,摸清土壤环境质量,评估土壤污染对农产品质量的影响和人群健康的风险,为我市深入开展土壤污染治理工作夯实基础。

实施土壤治理修复,改善土壤环境质量。制定全市土壤污染治理与修复规划,以污染场地为重点,按照“边调查、边治理” 的原则,结合城市环境质量提升和发展布局调整,确定土壤污染治理与修复重点任务、重点工程项目、责任单位和实施计划,组织开展土壤污染治理与修复试点,逐步建立土壤污染治理与修复技术体系。鼓励土壤污染第三方治理,探索建立政府出政策、社会出资金、企业出技术的土壤污染治理与修复市场化机制。 完善土壤治理体系,建立土 壤修复长效机制。将土壤环境保护和污染治理工作纳入重要议事日程,各级政府对辖区内土壤环境保护和污染治理工作负总责,明确工作任务,落实部门分工,严格目标考核;按照“谁污染、谁治理”、“谁损害、谁赔偿” 的原则,落实企业治理土壤污染的主体责任;加大宣传力度,接受社会监督,逐步建立政府引导、部门联动、公众参与、协同推进的工作机制。建立土壤污染责任终身追究机制,对于因违规审批、违规建设项目等原因造成土壤严重污染的,依法追究责任。

第二篇:土壤修复必读丨2017及2018年土壤修复政策动态、热点技

术、市场空间...

2017年土壤修复行业发展评述和2018年发展展望

一、2017年行业评述

1、主要政策我国环境管理工作从以控制环境污染为目标导向,向以改善环境质量为目标导向转变,为适应这一转变,满足新的环境管理需求,环境修复领域响应“土十条”要求,陆续出台一系列相关法规意见,不仅对产业发展影响重大,其历史意义更为深远。

《污染地块土壤环境管理办法(试行)》于2017年7月1日施行,主要涉及土地使用权回收和变更为规定用途地块的土壤环境管理,首次为污染地块管理建章立制。该办法明确了各方责任,清晰了管理程序,为加强污染地块环境保护监督管理提供支撑。

《农用地土壤环境管理办法(试行)》,于2017年11月1日施行,从土壤污染防治、调查与监测、分类管理、监督管理等方面对农用地土壤环境做出具体规定。其中提出由环保部同农业部等部门建立农用地土壤污染状况定期调查制度,建立全国土壤环境质量监测网络,并组织实施全国农用地土壤环境监测工作。该管理办法为农用地土壤环境管理工作提供依据,对农用地土壤环境管理,防控农用地土壤污染风险,保障农产品质量安全具有重要意义。

《工矿用地土壤环境管理办法(试行)》于2017年12月17日完成第一次征求意见,这一办法主要针对正在生产运行中的工矿企业开展土壤环境管理,作为对《污染地块土壤环境管理办法(试行)》的补充,将使工矿用地这个广大领域的土壤环境管理有章可循。

《土壤污染防治法(草案)》于2017年12月22日提请全国人大常委会二次审议。土壤污染防治法不但填补了我国环境污染防治法律,特别是土壤污染防治法律的空白,进一步完善了环境保护法律体系,更有利于将土壤污染防治工作纳入法制化轨道,以遏制当前土壤环境恶化的趋势,并为推进生态文明建设,实现绿水青山、建设美丽中国添砖加瓦。 此外,发改委和国土资源部联合发布《全国土地整治规划(2016~2020年)》、国家环境监测总站发布《2017年国家网土壤环境监测技术要求》、国家环境保护部发布的《企业拆除活动污染防治工作技术指南》(2017年9月4日)等一系列政府部门的规划、指南等,从具体工作角度规范了修复行业的发展。

2、行业发展

土壤修复作为较大气和污水治理相对落后的环保细分领域,目前处于起步成长阶段。随着“土十条”的发布,以及《土壤污染防治法》等法律、管理办法及实施细则的起草和制定,我国有望在未来几年内陆续出台土壤修复相关法规政策,完善土壤修复法律体系,为我国土壤修复行业提供更加详细的指导意见,助力土壤修复行业的有序发展,土壤修复行业将步入成长期。2017年,中央财政安排土壤污染防治专项资金65亿元。除了国家资金投入之外,随着《污染地块土壤环境管理办法(试行)》的实施,地方和企业的投入也在增加。据中国采购与招标网、中国采招网等公开途径统计,2017年我国公开招标的场地调查与评价类项目约3亿,场地修复类工程项目约50亿,农田类修复项目约10亿,矿山修复类项目(含废渣处置)约35亿。

行业发展面临的突出问题包括以下几个方面: 1)行业标准体系不健全。

相关标准的制定滞后于行业的发展,已有的标准一方面呈碎片化,不够系统;另一方面可操作性差,无法有效指导、规范行业发展。现有取样方法采集的样品代表性不足,造成修复行业先天性基础不牢;场地调查与工程修复存在脱节,咨询单位与修复企业各管一段,信息流不畅,技术文件的表达需要统一的规范。

2)土壤污染修复设备化、规模化、产业化研究滞后。 污染土壤关键修复装备严重不足,很多关键设备和修复药剂依赖进口,从而制约了技术的规模化应用和产业化发展。具体来讲,在快速检测方面,污染现场的便携式快速检测仪器主要依赖进口,国产仪器的精度、适用性及可靠性有待提高;关键装备方面,土壤淋洗、热脱附等装备在国家科研课题的支持下已获得应用案例,但设备的模块化、智能化、集成化程度有待进一步提高;工程应用方面,缺乏规模化应用及产业化运作的技术支撑。

3)商业模式不成熟,盈利模式不清晰,修复资金缺口很大。 场地修复资金需求量大,已实施的污染场地修复项目中,大部分是由地产驱动,少数是利用国家财政资金。《土十条》中明确提出要通过政府和社会资本合作(PPP)模式,发挥财政资金撬动功能,带动更多社会资本参与土壤污染防治。同时鼓励符合条件的土壤污染治理与修复企业发行股票,探索通过发行债券推进土壤污染治理与修复。

3、热点技术

2017年具有显著应用进展的修复技术有土壤淋洗、热处理、原位还原稳定化、植物修复等。土壤淋洗作为一项绿色可持续修复技术,可实现对污染土壤的减量化、对污染物的浓缩化,降低了后续处理工艺的负荷和工程成本,目前该技术在越来越多的项目上得到应用,并在集成化、模块化方面取得很大进展。热处理技术应用方面,以热传导(电加热、燃气加热)技术、电阻加热技术为代表的原位热脱附技术陆续在国内落地。有别于国外在小规模的污染源区域采用原位加热技术,国内更多的是应用在大型场地上,由于受能源供应(外线电力负荷限制、燃气供应限制)、项目工期、水文地质条件、二次污染控制等因素的影响,其在大型场地上的应用需要严格论证;在过程模拟、参数控制、尾水尾气处理等方面仍较多依托于国外技术支持。异位热脱附工艺在焦化、农药类场地上得到更多的应用,第一个处理Hg污染土壤的间接热脱附项目开始实施。原位还原技术在氯代烃污染场地及六价铬污染场地进一步得到验证。植物修复在农田、矿山治理领域开展多项示范应用,被视为未来5~10年最具发展潜力的绿色可持续修复技术。

除工程应用外,17年在技术研发领域也涌现出一批研究前沿的修复成果。如,周东美等开发了“微纳米零价铁高效活化过硫酸盐降解有机污染物的技术”,已成功开展了修复示范工程。陈梦舫等提出了以纳米零价铁-生物炭复合材料原位注射修复地下水氯代烃污染的技术,并成功实施了新型地下水渗透式化学反应屏障示范工程。 “世界杂交水稻之父”袁隆平先生继“海水稻”技术后又获得了一项重大突破成果—水稻亲本去镉技术。与传统植物修复不同,水稻亲本去镉技术通过基因工程从根本上解决了水稻富集镉的本性,未来将对镉污染土壤的植物修复带来较大冲击。

二、2018年发展展望

1、政策方面2018年,《土壤污染防治法》有望正式出台,这部土壤及地下水修复领域内“基本法”的出台将把土壤污染防治工作纳入法制化轨道;《工矿用地土壤环境管理办法(试行)》也将在18年实施。开年之时环境保护税法的正式实施为2018年环保行业的稳步发展保驾护航,将税收全部留给地方财政的规定会大力调动起地方治污的积极性。 标准和规范方面:2018年,《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》和《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》将颁布实施,为全国土壤环境管理和修复提供了重要依据,必将促进土壤修复产业的发展。《建设用地土壤环境调查评估技术指南》2018年1月1日实施,增加了采样布点密度,保证了地块调查的资金投入,提高了地块调查和修复的精度。

2、市场方面展望

配合上述法规的实施,随着2018年土壤污染状况监测网络,全国土壤环境信息化管理平台,土壤污染防治标准体系“三大基柱”确立,污染防治工作逐步步入正轨。

《土十条的》提出开展土壤污染状况调查、建立建设用地调查评估制度,《农用地土壤环境管理办法(试行)》中也明确规定调查制度和建立土壤环境监测网络的监测要求等。这些任务将有力地推动2018土壤环境质量监测、调查、评估和土壤污染防治咨询服务、装备药剂生产等相关产业的发展。污染调查和评估的潜在污染场地数量及调查强度会大幅度增加,分析检测、调查评估市场规模将会成倍增长,从业单位的数量将会明显增长,成为环境检测和咨询主要行业之一。 我国钢铁和化工等重污染企业随着国家供给侧改革、产业结构及环保监管不断强化将陆续关闭和搬迁,2018年污染场地的修复工程市场预计能够达到200亿元规模,上亿元的单体修复工程明显增加,将呈现风险管控与修复工程协同实施、土壤与地下水共治、土壤修复与生态恢复协同实施、固废治理与场地修复协同实施及土壤与河道底泥共同修复治理的特点。在产企业的土壤和地下水风险管控和修复将会出现市场端倪,成为新的市场成长领域。2018年,龙头和骨干修复企业有所壮大,技术、装备和修复材料提供商实力会明显增强。

我国耕地土壤重金属污染的现状总体不容乐观,局部形式比较严峻。根据土十条要求,到2020年,受污染耕地治理与修复面积达到1000万亩,结合市场调研,假设每亩污染耕地治理修复费用以1000元预测,则将形成约100亿元的治理修复市场空间,预计2018年将达到30亿的规模。

3、技术方面展望

随着近年来土壤修复技术研发、引进和应用,土壤修复的技术水平不断提升。2018年,有机污染场地将以原位/异位热脱附、水泥窑共处置、常温解吸、化学氧化等技术为主,大型污染场地采用原地修复的模式会越来越多,采用原位处理技术的工程继续增加。2018年,原位热处理技术及其尾气治理技术在工程应用中得到完善,国产化程度提升,工程单体规模名列世界前茅;异位热脱附设备的节能和尾气处理技术逐渐成熟,控制系统逐步完善,设备的集成化、模块化得到重视。重金属污染土壤仍以阻隔填埋和固化稳定化为主要技术手段,为了实现减量化和资源化,土壤淋洗技术应用继续增加,淋洗设备更加集成和自动化,达到国际先进水平。固化稳定化药剂将根据场地和污染物情况采用定制化的加工方式,配合高精度的混合搅拌设备,固化稳定化修复将更精准有效。

通过对2017年修复技术的应用及发展状况进行分析,预测2018年及以后相当长一段时间,从单纯追求效果向追求绿色、安全、可持续修复,从单项修复技术向耦合的综合修复技术,从服务于单种污染物向多种污染物复合污染土壤的组合式修复技术的过渡。在工程修复领域,绿色修复功能材料、集成智能装备等将成为企业加速布局的重点。工程风险控制和修复的耦合技术越来越受重视。“场地土壤污染成因与治理技术”重点科技专项于2018年启动,支持场地土壤污染形成机制、监测预警、风险管控、治理修复、安全利用等技术、材料和装备创新研发与典型示范,形成土壤污染防控与修复系统解决技术方案与产业化模式。此外,一批基于互联网、智能传感器和检测的土壤污染诊断、空间数据分析管理和远程智能控制修复创新技术和团队将应运而生,必将在不久的将来引发产业的巨大变革。

第三篇:土壤肥力修复有机技术

中国有机农业网

土壤肥力修复有机技术

现在的农业种植,投入了大量的农药化肥,严重破坏了土壤良性再循环系统,每年投入的化肥越多,土壤肥力下降的也厉害,如何进行土壤费力修复,是需要有机技术来改良的!

1、有机技术之——增施有机肥

通过施用人、畜的粪、尿肥及堆肥、沤肥、绿肥等有机质含量高的农肥来增加和保持土壤有机肥含量,有条件的地方可大量施肥(河泥、草炭等),对提高土壤有机质含量有明显作用。

2、有机技术之——秸秆还田

秸秆还田是改良土壤,增加土壤生产能力的有效措施。一种是秸秆经过堆沤后施入土壤,另一种是在作物收获后,把秸秆切碎撒在地表后用犁翻压,直接还田,这样能够改善土壤的物理性质,促进土壤团粒结构形成,增加透气、透水、保肥能力,从而提高土壤肥力。

3、有机技术之——合理实行倒茬轮作

根据不同作物的特性,安排适宜的轮作顺序,并适当增加豆科作物种植面积,尽量减少重茬和迎茬面积。在轮作过程中三年左右种一茬豆科作物可增加土壤中氮素含量,同时豆科绿肥作物经翻压入土后,大量的根、茎、叶能够增加土壤有机质,改善土壤性质,提高土壤肥力。比如玉米对前茬作物要求不严格,但以豆科为最好。玉米耐短期连作,但为了获得较高产量,必须要增加投入肥量。玉米地杂草较少,是多种作物的良好前茬。

另外,瓜类和豆类作物不重茬、不迎茬,需要轮流耕种五年以上,这样不仅有利于恢复地力,而且还能防治病害,增加经济产量,一举三得!

第四篇:土壤污染修复资料总结

土壤污染修复

第一章土壤及其基本性质

1.土壤:是指地球陆地表面能生长绿色植物的疏松多孔结构表层,具有不断地、同时地为植物生长提供并协调营养条件和环境条件的能力。

2. 土壤环境:是指岩石经过物理、化学、生物的侵蚀和风化作用,以及地貌、气候等诸多因素长期作用下形成的土壤生态环境。

3. 土壤污染:是指人为活动将对人类本身和其他生命体有害的物质施加到土壤中,致使某种有害成分的含量明显高于土壤原有含量,而引起土壤环境质量恶化的现象.

4.造成土壤污染的原因?

过量施用化肥; 农药; 重金属元素; 污水灌溉; 酸沉降;固体废物; 牲畜排泄物和生物残体

5土壤污染的特点

① 隐蔽性和潜伏性②累积性和地域性; ③.不可逆性和长期性④难治理性和后果严重性. 6. 土壤环境背景值:是指未受或少受人类活动(特别是人为污染)影响的土壤环境本身的化学元素组成及其含量。

7.土壤自净作用:是指在自然因素作用下,通过土壤的自净作用,使污染物在土壤环境中的数量、浓度或形态发生变化,活性、毒性降低,甚至消失的过程

8. 环境容量:在人类生存和自然生态不至受害的前提下,某一环境所能容纳的污染物的最大负荷量。(单位环境中,土壤所能容纳的最大负荷量为土壤环境容量)

9.土壤污染的量度指标

①土壤背景值;②植物中污染物质的含量;③生物指标

10.土壤环境污染物分类:

无机污染物.有机污染物;生物性污染物;固体废弃物

按照污染物污染途径分为以下五种类型

水质污染型;大气污染型;固体废弃物污染型;农业污染型;综合污染型

第二章土壤重金属污染专题

1.汞、镉、铅、铬以及类金属砷(五毒元素)

2.影响生物迁移的因素

a.重金属在土壤环境中的总量和赋存形态b.土壤环境状况 c.不同植物种类 d.伴随离子

3. 土壤重金属污染的特点:

1.形态多变2.金属有机态的毒性大于金属无机态

3.价态不同毒性不同

4.金属羰基化合物常剧毒5.迁移转化形式多样

6.重金属的物理化学行为多具有可逆性 7.产生毒性效应的浓度范围低 8.微生物不能降解重金属 9.生物对重金属摄取具有累积性 10.重金属对人体的毒害具有积累性

4影响重金属在土壤环境中的迁移转化的因素:

① 土壤Eh:

当水田灌满水时,Eh下降,导致土壤环境中的S以S2-形式存在,从而与水溶性Cd生成CdS沉淀,降低土壤溶液中水溶性镉的含量。当水稻田排水晒田(烤田)时, Eh升高,非水溶性CdS可发生氧化还原反应, S2-被氧化成单质硫,从而CdS的溶解度增加,可给态Cd2+浓度增加。

Eh升高会促使土壤可溶性Pb与高价Fe、Mn氧化物结合,降低Pb的可溶性迁移。 ② 土壤ph 土壤酸度增大不仅可增加CdCO3的溶解度,也可增加CdS的溶解度,使水溶态的Cd含量增加。

对铅在土壤中的存在形态影响也很大,一般随pH降低,土壤环境中可溶性铅的含量增加,铅在土壤中的迁移能力和生物毒性增大。

随着pH值的升高和Eh值的下降,可显著提高土壤中砷的溶解性。因为pH值的升高,土壤胶体上正电荷减少,对砷的吸附量降低,可溶解性砷的含量增加。同时,随着Eh值的下降,砷酸还原为亚砷酸

锌的迁移性取决于土壤的pH值和Eh值

5.影响Cr对植物毒性的因素:

(1)Cr的化学形态;(2)土壤质地和有机质含量; (3)土壤氧化还原电位;(4)土壤pH值;(5)植物种类。

6. 防治土壤铜害的主要措施:

①向土壤大量施用绿肥或有机肥;②施用石灰降低土壤酸度; ③施用铁剂(如Fe-EDTA),或叶面喷施铁剂。

7. 锌污染的防治措施:

①施用石灰调节土壤pH在5.5-7.0范围内,使锌形成氢氧化物沉淀; ②使土壤呈还原态,形成ZnS沉淀;③施用磷肥

8.土壤重金属污染控制的基本原则,并根据原则拟定土壤重金属污染控制

技术对策。

基本原则:一是“防”,尽可能地防止重金属进入土壤环境造成污染; 二是“治”,对已被重金属污染的土壤进行改造、治理,以消除污染或调控限制其危害。(1)切断污染源;(2)提高土壤环境容量;(3)控制或切断重金属进入食物链;(4)避免二次污染;

9. 土壤重金属污染的调控与防治措施:

(1)发展清洁工艺;(2)严格执行污水和污泥施用标准;(3)提高土壤的缓冲性和自净能力;(4)加强土壤水分管理;(5)施用改良剂;(6)客土、换土法和水洗法;(7)利用植物吸收去除重金属;(8)电化法;(9)加强土壤环境及其生物产品的监测;

第三章:土壤环境的有机污染

1.持久性有机污染物:具有毒性、生物蓄积性和半挥发性,在环境中持久存在,能在大气环境中长距离迁移,对人类健康和环境造成严重危害的有机污染物。

2. 非持久性有机污染物:半衰期较短,生物蓄积能力较小的容易降解的有机污染物。 3点污染源:指集中在一点或当作一点的小范围排放污染物的污染源。 4.面污染源:指在一个大面积范围内排放污染物的污染源。

5有机污染物的环境行为-有机污染物进入土壤后,可能经历以下几个过程: ③ 土壤颗粒的吸附—解析;②挥发和随土壤颗粒进入大气;

③ 滤至地下水或随地表径流迁移至地表水;④通过食物链在生物体内富集或被降解;⑤生物或非生物降解。

6.土壤有机污染物在土壤中的环境行为主要包括吸附、解吸、挥发、淋滤、降解、残留、生物富集等。

7、土壤胶体吸附有机污染物的机理

(1)化学吸附;(2)物理吸附; (3)离子交换具体讲主要包括:离子交换、氢键、电荷转移、范德华力、配位体交换、疏水键的形成等。

8.代谢—有机物在生物体内经过酶类及其他物质的作用,发生变化,进而消化和排泄的过程。

9.降解—有机物由于各种因素的作用(化学、生物、光照、酸碱等)而逐渐分解,转变为无毒物质的过程。可分为非生物降解和生物降解。

10.生物降解—在生物酶的作用下,有机物在生物体内的降解,尤以微生物降解为主。 11.非生物降解—有机污染物在环境中受光、热及化学因子作用引起的降解。 12.降解类型:(非生物降解)光化学降解、化学讲解;(生物降解)微生物降解

化学降解:可分为催化反应和非催化反应。非催化反应包括水解、氧化还原、异构化、离子化作用等。

微生物降解:脱卤作用、氧化作用、还原作用、脱烷基作用、水解作用、环破裂作用 13. 共代谢:是指微生物只能使有机物发生转化,而不能利用它们作为碳源和能源维持生长,必须补充其他可以利用的基质,微生物才能生长。

14.迁移—污染物在环境中发生的空间位置的相对移动过程,可分为机械性、物理—化学性和生物迁移。

15.吸收—外源物质经各种途径透过有机体的生物膜而进入血液循环的过程,主要通过消化道、呼吸道和皮肤三种途径。

16.扩散:指有机分子的随机运动,是由高浓度梯度向低浓度梯度的纯运动。 17质流:指分布在空气、水和土壤中的有机物在外力作用下所发生的移动。 18.挥发:指有机污染物穿透过土壤而逸向空间的移动。

19.残留—因使用有机污染物(农药)而残留于人类食品或动物饲料中的有机污染物(农药)母体化合物,还包括在毒理学上有意义的降解产物。 20积累—有机污染物的持久性,可认为该化合物保持其分子完整性,以及通过在环境中运输和分配,维持其理化性质和功能特性的能力。 21.半衰期—进入土壤的有机污染物(农药)因降解等原因含量减少一半所需要的时间。 22.残留期—土壤中有机污染物(农药)因降解等原因含量减少75%-100%所需要的时间。

23.农药污染土壤的途径:

☆将农药直接施入土壤或以拌种、浸种、毒谷的形式施入土壤;

☆向作物喷洒农药时,农药直接落到地面或附着在作物上,经风吹雨淋落入土壤中; ☆大气中悬浮的农药颗粒或以气态形式存在的农药,经雨水溶解和淋失,最后落到地面; ☆死亡动植物残体或灌溉水将农药带入土壤。 24. 农药在土壤环境中的迁移 (1)扩散;(2)质流;(3)挥发 进入土壤环境中的农药可通过挥发、扩散而迁移入大气,引起大气污染;或随水迁移、扩散和淋溶而进入水体,引起水体污染;也可通过作物的吸收,导致对农作物的污染,再通过食物链浓缩,进而导致对动物和人体的危害。 25. 土壤环境化学农药污染的防治:

☆加强管理☆大力开发高效、低毒、安全性农药☆采用综合防治措施防治病虫害

☆改进农药制剂的剂型及喷洒技术☆其他治理方法

(1)增加土壤中有机、无机胶体的含量,以增加土壤的环境容量;或施入吸附剂以增加土壤对农药的吸附,减轻农药对作物的危害。

(2)调节土壤水分、pH值、Eh值,以增加农药的降解速度。

(3)某些金属离子或其与某些螯合剂相螯合时,具有催化作用,可采取施加该类催化剂的方法,以提高土壤的催化化学降解作用。

(4)选育活性较高的能够分解某种农药的土壤微生物或土壤动物,以增加土壤的生物降解作用。

第四章:化学肥料对土壤环境的污染 1.目前我国化肥施用中存在如下问题:

①肥料利用率低:尿素N利用率为20%-40%,碳铵利用率仅15%-30%,普钙中磷利用率也仅为15%-30%;②肥料养分比例不平衡:我国N、P、K施用比例严重失衡,P、K普遍短缺,N相对过剩;③肥料分布和施用流向不合理:存在东南高西北低趋势。

2. 化肥施用对土壤环境的影响:

(1)肥料中有毒有害物质对土壤环境的污染

①化肥中的重金属元素污染;②肥料中的放射性元素污染; ③肥料中的氟污染;④化肥的有机副成分污染 (2)施用化肥对土壤性质的影响:

①导致土壤板结,肥力下降;②促进土壤酸化;③土壤中营养成分比例失调; ④降低土壤微生物活性;⑤造成土壤硝酸盐污染;

3.水体富营养化:是指湖泊、河流、水库等水体中氮磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。

4. 化肥污染的控制措施和防治对策:

加强对化肥的监督管理,从化肥的质量上扼制污染;经济合理施肥,严防过量施肥; 氮、磷、钾肥配合施用;化肥与有机肥配合施用;推行施肥新技术,提高肥料利用率; 优化肥料品种结构,研制新型无污染化肥;加强水肥管理,实施控水灌溉; 保护生态环境,防止水土流失。

5. 论土壤污染与生命的关系。(论述题)

第五章污染土壤修复技术及原理

1.土壤污染修复:指通过无聊、化学、生物、生态学原理、并采用人工调控措施,使土壤污染物浓(活)度降低,实现污染无害化和稳定化,以达到人们期望的解毒效果的技术措施。

2.土壤污染修复需要坚持的原则: ①确保土壤的生物活性不受损坏

②确保土壤正常组分、结构和性状的稳定性

③对于土壤重金属污染的修复必须采取非食源性生物修复 3.原位修复和异位修复比较

4.原位修复和异位修复分类:

原位:污染土壤气体提取法(;井中汽提法;生物通气;空气搅动法;原位冲洗、淋洗; 加热方法;处理墙方法;原位稳定—固化方法;电动力学方法;原位微生物修复方法; 植物-微生物联合修复方法

异位:气提法;泥浆反应器修复;土壤耕作法;土壤堆腐;焚烧法;客土法;预制床;

淋洗/萃取;淋洗-生物反应器联合修复。 5按照技术类别分类 (1)物理化学修复

加热方法;稳定固化法;淋洗;萃取;电动力学等。 (2)生物修复

微生物修复:生物通气、泥浆反应器、预制床等。 植物修复;湿地修复;菌根修复等。

植物-微生物联合修复;菌根菌剂联合修复等。 (3)物理化学-生物联合修复 淋洗-反应器联合修复等。 6电动力学修复的优点:

☆适用于任何地点;☆可在不挖掘条件下处理土壤; ☆最适合黏质土;☆对饱和和不饱和土壤都潜在有效;

☆可处理有机无机污染物;☆可从非均质的介质中除去污染物; ☆费用效益比较好

缺点:☆污染物的溶解度高度依赖于土壤pH值; ☆要添加增强溶液;

☆当高压电使用到土壤时,由于温度的升高,过程的效率降低; ☆如果土壤含碳酸盐、岩石、石砾时。去除效率会显著下降。

7.土壤淋洗技术:是在淋洗剂(水或酸或碱溶液、螯合剂、还原剂、络合剂以及表面活性剂溶液)的作用下,将土壤污染物从土壤颗粒去除的一种修复技术。 8.农业改良措施

(1).中性化技术:利用中性化材料(如石灰、钙镁磷肥)提高酸性土壤pH以降低重金属的移动性和有效性的技术。

(2)有机改良物料:有机物料可通过与重金属的配合作用而改变土壤中重金属的形态,也可通过改变土壤的其他化学条件(pH、Eh、微生物活性等)而改变土壤重金属形态和生物有效性。

(3)无机改良物料:降低土壤重金属有效性,抑制作物对土壤重金属的吸收。常用的无机改良剂有沸石、海泡石、赤泥磷肥、膨润土

(4)氧化还原技术:土壤环境氧化还原状态的控制,一般可以通过水分管理来实现,如镉污染土壤可以采用淹水栽种水稻的方式抑制其有效性

9. 植物修复技术:指利用植物及其根际微生物对土壤污染物的吸收、挥发、转化、降解、固定作用而去除土壤中污染物的修复技术。

10. 超富集植物:是指能超量积累1种或同时积累几种重金属元素的植物。 11.污染土壤修复技术选择的原则: 1.耕地资源保护原则; 2.可行性原则

修复技术的可行性主要体现在两个方面: 一是经济方面的可行性,即成本不能太高. 二是效用方面的可行性,即修复后能达到预期的目的,见效快. 3.因地制宜原则

第十章

1.植物修复技术:植物提取修复技术;植物稳定修复技术;植物挥发修复技术 根际过滤修复技术

2. 植物提取修复的机制:

(1)超积累植物对根际土壤重金属的活化

植物对根际土壤重金属的活化方式包括:金属-螯合分子分泌进入根际,螯合、溶解金属。

(2)重金属由根部向地上部的转移 超积累植物根对重金属吸收、转移和积累在地上部的过程包括许多环节和调控位点:跨根细胞质膜运输;根皮层细胞中横向运输;从根系的中柱薄壁细胞转载到木质部导管;木质部长途运输;从木质部卸载到叶细胞(跨叶细胞膜运输);跨叶细胞的液泡膜运输等。

(3)地上部对重金属的积累

植物地上部分对重金属的累积与金属络合物和液泡的隔离作用有关。

3. 植物-微生物联合修复法:利用超累积植物及其根际周围土壤微生物的联合作用,共同对土壤重金属元素进行转化、吸收和累积,达到修复的目的。

4. 农业工程改土修复技术:包括换土法、覆土法、深耕翻土和稀释法等。

换土法是利用清洁的土壤置换重金属污染的土壤,并将污染土壤进行异位修复或异地处理的方法。

覆土法或客土法是将清洁的土壤覆盖在污染的土壤之上,使植物的根层生长在清洁的土壤中,减少重金属污染物向植物中的迁移和转化。

深耕翻土是将深层污染程度较轻或无污染的土壤通过深翻成为表层土壤,而受到重金属污染的表层土壤进入下层,使植物根系不能达到污染区域而减少对重金属的吸收,降低污染物对植物的危害的目的。

稀释法是将清洁的土壤与污染的土壤充分混合,降低土壤重金属元素的浓度,从而减少植物对重金属元素的吸收的目的。

第五篇:多环芳烃污染农田土壤的微生物修复技术与示范-国家科技部

附件3 863计划资源环境技术领域“多环芳烃污染农田土壤的

微生物修复技术与示范”重点项目申请指南

一、指南说明

近年来,我国土壤污染问题日益凸现,对生态环境、食品安全和人体健康构成严重威胁。其中,重金属、石油、多环芳烃等污染物导致的土壤污染尤为突出。研发经济高效的污染土壤修复技术是改善我国环境质量的迫切要求,也是世界科技的研究热点。本重点项目针对多环芳烃污染农田土壤,开展微生物修复技术研究和应用示范,形成多环芳烃污染农田土壤的微生物修复成套技术,为我国土壤多环芳烃污染修复提供有力的技术支撑。

此次发布的是本领域“多环芳烃污染农田土壤的微生物修复技术与示范”重点项目申请指南。本重点项目的任务落实只针对项目整体进行,考虑到工作的整体性很强,本项目只设1个课题。

二、指南内容

1.项目名称

多环芳烃污染农田土壤的微生物修复技术与示范 2.项目总体目标

该项目将针对我国突出的农田土壤环境多环芳烃污染问题,筛选高效微生物降解菌,研制高效微生物修复剂、微生物固定化载体材料

1 和生物表面活性剂,开发相关的研制工艺和技术设备;研发多环芳烃的微生物固定化降解技术和生物表面活性剂强化修复技术,发展原位微生物修复技术、植物-微生物联合修复技术,建立多环芳烃污染农田土壤微生物修复技术体系并开展工程示范,制定修复技术规范。通过项目研究,培养高水平的科技人才和创新团队,建立具有国际先进水平和引领作用的技术研发平台,为我国多环芳烃污染土壤环境质量改善和生态功能恢复提供技术支撑。

3.项目主要研究内容

(1)多环芳烃高效降解菌筛选及高效微生物菌剂研制:针对农田土壤多环芳烃污染,筛选多环芳烃高效降解菌,研制高效微生物修复剂,研发修复菌剂的制备工艺和技术。

(2)多环芳烃污染农田土壤的高效强化微生物修复技术:研制环境友化的微生物固定载体材料、生物表面活性剂及其关键工艺设备;开发多环芳烃污染土壤的微生物固定化修复技术和增溶强化生物修复技术。

(3)多环芳烃污染农田土壤的植物-微生物联合修复技术:研发多环芳烃污染土壤的植物-微生物联合修复技术;研制具有协同修复作用的营养调控剂,发展土壤根际生态调控与强化修复技术。

(4)多环芳烃污染农田土壤的微生物修复技术集成与示范:开

2 发多环芳烃污染农田土壤的原位微生物修复技术及微生物-植物联合修复技术,进行技术集成和工程示范,开展环境风险评估,制定修复技术规范。

4.项目主要考核指标

(1)筛选高效降解高分子量多环芳烃、具有自主知识产权的菌株5-8种,其中能定殖于根际土壤的菌株3-4种;研制出3-5种高效修复菌剂、生物表面活性剂和根际营养调控剂,开发2-3套制备工艺和设备;

(2)开发多环芳烃污染土壤微生物修复及其强化成套技术,使多环芳烃污染物降解效率达到60%以上,其中五环以上多环芳烃降解率达到40%以上;开发多环芳烃污染土壤的植物-微生物联合修复成套技术,使多环芳烃污染物降解效率达到70%以上,其中五环以上多环芳烃降解率达到40%以上;

(3)在国内不同地理环境的多环芳烃污染农田土壤上建立集成修复技术示范工程,示范面积不小于1公顷,多环芳烃的综合修复效率在70%以上。完成环境风险评估,建立多环芳烃污染土壤修复技术规范,形成2~3套多环芳烃污染农田土壤原位微生物修复技术。

(4)申请10-15项发明专利,其中2项以上获得授权。 5.项目经费来源及构成

3 本项目预算总经费为1600万元,其中国拨经费控制额800万元,示范工程配套经费不低于800万元。

6.项目支持年限:

2007年7月至2010年12月。 7.其它需要说明的事项

项目承担单位应具有从事多环芳烃污染农田土壤修复技术研究的丰富经验和良好条件。本项目鼓励产学研单位联合申请。

三、注意事项

1.本重点项目的任务落实只针对项目整体进行,考虑到工作的整体性很强,本项目只设1个课题。对于多家共同承担的,由研究单位自行组合形成项目申请团队(同一个研究组只能参加一个申请团队)。本项目采取择优委托的方式确定申请项目的研究单位的组合。

2. 凡在中华人民共和国境内注册一年以上,具有独立法人资格的企业(不包括外国独资企业和外资控股企业)、事业单位均可承担本项目或课题。

3.重点项目课题责任人必须是法人,法人是当然的课题依托单位,且须指定一名自然人担任课题组长。课题组长应具有中华人民共和国国籍,年龄在55周岁以下(截止指南公布之日),具有高级职称或博士学位,每年(含跨连续)离职或出国的时间不超过半年,

4 过去三年内没有863计划信用管理不良记录。

4.课题组长申请及负责的科技部三大计划(863计划、科技支撑计划和973计划)在研课题累计不得超过一项,同时可参加一项课题(申请或在研);每个参加课题的技术人员最多只能参与三大计划中两项课题的工作。科技部及所属事业单位借调的与863计划相关的人员不能申请或参加申请。

5.申报程序和要求:

本项目通过国家科技计划项目申报中心统一申报。申请指南在科技部及863计划网站上公开发布。

6.咨询联系人及联系方式 联系人:

柯 兵

张书军

联系电话:010-58884866,58884868 Email: kebing@acca21.org.cn; zhshujun@acca21.org.cn

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