土壤修复原理与技术PPT课件下载推荐.pptx
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黄铭洪等,环境污染与生态恢复,科学出版社陈,怀2满00等3;
,土壤中化学物质的行为与环境质量,科学版出社,2002Alok,Bhansarietal.,RemediationtechnologiesforsoilsandgroundwaterASCE,2007国内外相关杂志土地与土壤环境1土地、土壤及土地利用土地:
指地球表面某一地段内包括土壤、母岩、植被、地貌、水文及近地大气等多种因素在内的自然综合体,土壤及其地下水是其物质核心部分,一般土地的狭义概念只指土壤和地下水土壤:
地球陆地表面能够生长绿色植物的疏松层,其厚度从几厘米到2-3米不等;
由矿物质、有机质(包括活有机体-土壤生物)、水分和空气四种物质组成,是一个十分复杂的环境系统土地利用:
指人类根据自身的需要和土地的特性,使土地的某一功能得到体现的经济活动。
如耕地、园地、林地、牧草地、城乡居民点、工矿用地、交通用地、水域用地、荒地等2土壤环境特点人类环境要素的组成之一,是环境系统的重要组成部分,而且是最复杂的环境系统组分;
存在着各种胶体体系和多孔体系,通过吸附-解吸、溶解-沉淀、络合/螯合、老化、离子交换以及过滤等过程,对营养物质或污染物产生重要作用,从而起到营养支持作用或产生污染毒害/解毒效应;
土壤环境是绿色植物的生长基地,通过植物的吸收、积累作用,一方面使土壤环境中的污染物质得以下降,另一方面使污染物转移到植物体内,然后可能再以食物链的形式进入人体,从而危及人体健康土壤环境中生活着的各种微生物和动物,对进入其中的污染物可以进行分解、解毒和转化,因而具备同化、净化污染物的功能,这对自然界的物质循环和人类社会的可持续发展具有重要意义;
土壤环境的自净、解毒能力是有限度的,它不能完全抵抗外来因素的干扰,在一定条件下,土壤也是极其脆弱、易被人类活动损害的环境要素;
土壤污染对人类的危害极大,它不仅直接导致粮食作物的减产,而且还通过地下水途径对水资源构成污染威胁;
土壤一旦被外来污染物所污染,很难彻底治理,应该防患于未然二土壤污染及其来源2.1土壤污染的定义(三种)由于人类活动向土壤添加有害化合物,此时的土壤就受到了污染以特定的参照数据来加以判断,如以背景值加两倍标准偏差为临界值,若超过这一数值,即认为该土壤为某元素所污染加入土壤中的物质给生态系统造成了危害,才能称为土壤污染英国EA:
contaminatedland:
anylandwhichappearstothelocalauthorityinwhoseareaitissituatedtobeinsuchacondition,byreasonofsubstancesin,onorundertheland,that:
(a)significantharmisbeingcausedorthereissignificantpossibilityofsuchharmbeingcaused;
or(b)pollutionofcontrolledwatersisbeing,orislikelytobecaused.美国EPA:
Soilcontaminationiseithersolidorliquidhazardoussubstancesmixedwiththenaturallyoccurringsoil.Usually,contaminantsinthesoilarephysicallyorchemicallyattachedtosoilparticles,or,iftheyarenotattached,aretrappedinthesmallspacesbetweensoilparticles.当土壤中含有有害物质过多,超过土壤的自净能力,就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化,微生物活动受到抑制有,害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累、通过“土壤-植物-人体”或通过“土壤-水-人体”间接被人体吸收,达到危害人体健康的程度,就是土壤污染(潘鸿章,孙铁珩等)2.2土壤的主要污染物及基本方式土壤的主要污染物Heavymetal(重金属):
Pb,As,Cd,Zn,Cr,Cuorganicpollutants(有机污染物):
PAHs,PCBspathogenicmicroorganism(病源微生物)radioactivecontaminant(放射性污染物)Others(其它):
Solids(固相):
adsorbedormixedwithinsoilparticlesLiquids(液相):
fillingthevoids(pores)betweensoilparticlesGaseous(soilgas)(气相)withintheairbetweensoilparticles土壤污染物存在形式1.AntropogenicthroughhumanactivityincludingAccidentalspillsandleaksFoundryactivitiesandmanufacturingprocessesMiningactivitiesAgriculturalactivitiesTransportationactivitiesDumpingofchemicalsStorageofwastesinlandfillsCrackedpaintchipsfallingfrombuildingwalls2.NaturalNaturalaccumulationofcompoundsinsoilNaturalproductioninsoilundercertainenvironmentalconditionsLeaksfromsewerlinesintosubsurface污染物来源:
人为源和天然源土壤污染基本方式直接污染和间接污染隐蔽性和滞后性累积性和地域性不可逆转性(重金属及一些有机物)治理难而周期长2.3土壤污染的特点导致严重的经济损失导致农产品污染超标、品质不断下降导致大气环境的次生污染导致水体富营养化对人类健康的危害2.4土壤环境污染的危害In2005weestimatedthattheremightbearound300,000hectaresoflandaffectedbyindustrialactivityinEnglandandWaleswhichmaybecontaminated.ThisisapproximatelytwopercentofthelandareaofEnglandandWales.-EnvironmentAgency,DealingwithcontaminatedlandinEnglandandWales我国受污染的耕地约有1.5亿亩,污灌污染耕地3250万亩,固废堆占地200万亩合,计约占10%的耕地面积重金属超标Asaresultnearly80,000contaminatedsiteshavebeenidentifiedinAustralia(Naiduetal2008).IntheUKtheenvironmentagencyhasestimatedover20,000sitesmaybeaffected,andacrossEuropeanestimated1.5millionsitesmaybecontaminated(KeatingeandSingleton2008).IntheAsianregionthereareover3millioncontaminatedsites,andintheUSanestimated400,000contaminatedwastedisposalsites(NaiduandBolan2008).国内外关于土壤污染的报道化学品人体健康效应铬皮肤病苯白血病二溴氯丙烷不育症铅不育、流产、神经错乱等氯乙烯血管肉瘤、肝癌石棉肺癌多氯联苯癌土壤化学品污染的人体健康效应三污染土壤修复的意义及技术的发展4.1土壤环境污染控制措施首先控制和消除土壤污染源,加强对工业三废的治理,合理施用化肥和农药,同时,还要积极采取各种防治措施和修复手段,才能达到解决土壤环境污染问题的目的全面控制土壤污染的具体措施促进土壤污染防治各种法规、准则和标准的制定与修改建立土壤环境污染、土壤质量变化监测与预警系统、制定土壤污染预防规划,识别、确定污染控制的具体区域强化污水、固体废弃物和其他有毒物质排放的控制实施污染土地的休闲制度修复污染土壤政府的作用4.2污染土壤修复的分类植物修复、微生物修复、生物修复、化学修复、物理修复、综合修复原位(InSitu)修复、异位(ExSitu)修复原位修复更为经济有效,对污染物就地处置,使之得以降解和减毒,不需要建设昂贵的地面环境工程基础设施和远程运输,操作维护起来比较简单,还可以对深层次污染的土壤进行修复。
异位修复技术的环境风险较低,系统处理的预测性高于原位修复生物修复技术:
主要包括微生物修复技术、植物修复技术、动物(低等)修复技术化学修复技术物理修复技术化学修复原位化学淋洗技术异位化学淋洗技术溶剂浸提技术原位化学氧化修复技术原位化学还原与还原脱氯技术土壤性能改良技术物理修复技术物理分离修复技术土壤蒸汽浸提修复技术固化/稳定化土壤修复技术玻璃化修复技术热力学修复技术热解吸修复技术电动修复技术冰冻修复技术美国超基修复金计划各种修复方法的应用美国超基金修复计划中原位修复各年变化实施步骤评估体系评估内容1现场实际验证有效性;
经济性;
安全性2多目标评价风险降低的程度;
技术有效提性高程度;
费用与时间节省度程;
法规遵从程度;
公众可受接程度3技术实施有效性评价(基于必需的关键信息)性能;
应用范畴与发展阶费段用;
估计可靠性(成本、运与行维护费、单位面积修复费用)4工程有效性比较评价(基于各种资料数据来源其它用户/案例研究;
开发本商次;
测试(特定变量、性能估评、费用预测)污染土壤修复技术需考虑的信息本课件用于学生学严禁上传习到其它网上土壤环境是否受到污染,其污染
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