土壤重金属污染修复方法（土壤重金属污染修复方法论文）

本篇文章给大家谈谈土壤重金属污染修复方法，以及土壤重金属污染修复方法论文对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。

本文目录一览：

• 1、土壤重金属污染如何修复？
• 2、重金属土壤污染的治理措施有哪些
• 3、土壤中重金属超标如何处理?
• 4、土壤重金属污染怎么治理？
• 5、处理土壤中重金属的方法有哪些

土壤重金属污染如何修复？

重金属修复措施综述

1. 工程措施

包括客土法、换土法、深耕翻土法、固化、稳定化方法、电动力修复法等，工程措施具有稳定、见效快的优点，但存在工程量大、投资费用高、二次污染隐患等缺点，不适宜大面积污染土壤的治理。

2. 化学治理措施

包括淋溶法、施用改良剂等方法，能够在短期内降低土壤中重金属的毒性和生物有效性，因人为向土壤中施加化学药剂，易造成二次污染，且该方法是一种原位修复方法，重金属Cd仍存留在土壤中，容易再度活化危害植物，其潜在威胁并未消除。

3. 农业生态修复措施

通过调节诸如土壤水分、土壤pH值、土壤阳离子代换量(CEC)、CaCo3和土壤氧化还原状况及气温、湿度等因素，降低Cd生物有效性，以减弱重金属对植物的毒害作用。Cd形态发生了改变，但仍存在土壤中，容易再度活化，对生物产生危害。

4. 微生物修复

微生物抗重金属机制包括生物吸附、胞外沉淀、生物转化、生物累积和外排作用。微生物一方面可以降低土壤中重金属的毒性，并可以吸附积累重金属；另一方面可以改变根系微环境，从而提高植物对重金属的吸收、挥发或固定效率。目前，大部分微生物修复技术还局限在科研和实验室水平，实例研究还不多，无法大面积推广。

5. 动物修复

利用土壤中的某些低等动物如蚯蚓进行重金属cd污染修复的研究仍局限在实验室阶段，且因受低等动物生长环境等因素制约，其修复效率一般，并不是一种理想的修复技术。

重金属土壤污染的治理措施有哪些

土壤修复途径主要有两种：

(1)改变重金属在土壤中的存在形态，使其固定，降低其在环境中的迁移性和生物可利用性，即稳定化;

(2)从土壤中去除重金属，使其存留浓度接近或达到背景值，即去(除)污化。

主要的处理方法包括物理方法：客土、换土法，热处理法(蒸汽提取);物理化学方法：固定(稳定)化法，淋滤法，电动修复法;生物修复法：植物修复法，微生物修复法，植物-微生物联用修复法，动物修复法。以下依次介绍各种技术方法要点、特点及机理。

1、客土、换土法

客土法是在污染的土壤上覆盖非污染土壤;换土法是挖除部分或全部污染土壤而换上非污染土壤。其机理是使污染重金属与生物圈尽可能隔离，减少污染物与植物根系接触的可能性。

2、热处理法(蒸汽提取)

向土壤中通入热蒸汽或用微波、红外辐射等加热的方法使污染重金属挥发出土壤。在高温作用下，低熔点的汞蒸发速率加快，某些放射性重金属将由土壤表面吸附转向土壤内部晶格扩散，从而降低了其生物有效性及对环境的风险。

3、固定(稳定)化法

用稳定剂(石灰、天然沸石、磷酸盐、粘土等)使土壤中的重金属转化为低溶解性、低毒性及低移动性的物质，以减轻其危害。加入稳定剂直接吸收、络合沉淀重金属或是改变pH值而间接影响重金属的稳定性，从而降低土壤环境中的有毒重金属的移动性，它涉及固化基质的形成和通过固化机制将污染物机械固定等步骤，但固定(稳定)法是把重金属保留在污染土壤中。

4、淋滤法

通过物理和化学过程将重金属移出土壤的一项永久解决土壤重金属污染问题的技术。基于粒子状态的物理分离过程(水力分级、浮选、磁分离、静电分离等)和基于溶解(沉淀)状态的化学提取过程(酸提取、螯合剂提取、氧化和还原、表面活性剂增溶、改良剂等)。

5、电动修复法

使用低能级的直流电流(几个A/m2)穿过污染的土壤，通过电化学和电动力学的复合作用去除土壤中重金属的技术。受污染土壤(粘土、淤泥土)中插入电极并施加直流电，两电极之间形成直流电场，由于土壤颗粒表面具有双电层，并且孔隙溶液中离子或颗粒物带有电荷，就形成了完整的电场，重金属离子在多种迁移运动下聚集在电极两端而被除去。

6、植物修复法

以植物忍耐和超量积累某种或某些化学元素的生理功能为基础，利用植物及其共存微生物体系清除环境中的污染物的一门技术。(1)去除过程，包括植物提取、植物挥发，利用重金属积累植物或超积累植物将土壤中的重金属提取出来，富集并搬运到植物根部可收割部分和植物地上的枝条部位或是挥发到大气中;(2)稳定过程，植物稳定、植物过滤，植物通过某种生化过程(分泌有机酸等)改变根际环境(pH、Eh)或利用植物庞大的根系过滤吸收、富集重金属使土壤环境中重金属流动性降低，生物可利用性下降。

7、微生物修复法

利用土壤中各种微生物，包括与土壤环境安全和肥力息息相关的藻类、细菌、真菌等的物理、化学、生物作用降低土壤重金属毒性。(1)生物吸附和富集作用，微生物含有丰富的肽聚糖、脂多糖、磷壁酸和胞外多糖等强有力的重金属螯合物质;(2)溶解和沉淀作用，微生物代谢过程中产生多种低分子量的有机酸或络合物，溶解或沉淀重金属离子;(3)氧化还原作用，把低价态的重金属氧化成高价态的稳定形态，把高价态的重金属还原成低价态的易迁移形态;(4)菌根真菌能借助有机酸的分泌活化某些重金属离子，促进植物对重金属的吸收。

8、植物 – 微生物联用修复法

利用植物与其共生微生物体系(微环境)联合修复受污染的环境，以达到清除环境中污染物的目的。把植物与菌根真菌或是强化微生物结合起来，融合二者的优势，植物的根系为微生物提供适宜的营养条件，保证恶劣环境下微生物数目和活性的维持，微生物活化重金属，促进了植物的吸收。

9、动物修复法

利用土壤中的某些低等动物(如蚯蚓、鼠类等)吸收重金属，降低污染土壤重金属的含量。蚯蚓、鼠等动物能改善土壤物理结构、通气性和透水性、增强土壤肥力，被誉为“改良土壤的能手”，蚯蚓体内携带的各种微生物，提高土壤中活性微生物量，有利于退化的污染土壤生态系统的恢复。

土壤中重金属超标如何处理?

（一）常见治理方法 \x0d\x0a土壤重金属污染治理途径主要有两种，一是改变重金属在土壤中的存在状态，使其由活化态转为稳定态；二是从土壤中除去重金属。 \x0d\x0a常采用的物理及物理化学的方法时热解吸法、电化学法和提取法。对于挥发性重金属可用加热方法从土壤中解吸出来。若重金属渗透性不高且传导性差则用电化学法除去。提取法可利用试剂和土壤中的重金属作用，形成溶解性的重金属离子或金属试剂络合物，回收再利用。 \x0d\x0a(二)工程物理化学法 \x0d\x0a工程物理化学法是利用物理、化学等方法治理重金属污染土壤的方法。在重金属污染的初期，由于污染较集中，这种方法较为普遍采用，主要方法有：客土法、冲洗络合法、电动化学法、热处理法、物理固化法等。对于污染重、面积小的土壤运用物理化学法具有治理效果明显、迅速的优点，但对于污染面积较大的土壤则需要消耗大量的人力与财力，而且容易导致土壤结构的破坏和土壤肥力的下降，因此对于大面积重金属污染地不宜采用这种方法。 \x0d\x0a热处理法是将污染土壤加热，使土壤中的挥发性污染物挥发并收集起来进行回收或处理；电解法是使土壤中重金属在电解、电迁移、电渗和电泳等的作用下在阳极或阴极被移走。 \x0d\x0a（三）生物修复法 \x0d\x0a生物修复是指利用生物的新陈代谢活动减少土壤中重金属的浓度或使其形态发生改变，从而使污染的土壤环境能够部分或完全恢复到原始状态的过程。修复措施主要包括植物修复、微生物修复和动物修复等。因其具有效果好、投资省、费用低、易于管理与操作、不产生二次污染等优点，日益受到人们的重视，成为污染土壤修复研究及工程运用的热点。 1、植物修复措施 \x0d\x0a植物修复措施是以植物忍耐和超量积累某种或某些化学元素理论为基础，一些重金属污染区存在着对重金属具耐性的植物，这些植物通过排斥或在局部使重金属富集，使重金属在植株根部细胞壁沉淀而“束缚”其跨膜吸收，或与某些蛋白质、有机酸结合生成不具生物活性的解毒形式，从而提高了对重金属伤害的忍耐度。利用植物及其共存微生物体系清除环境中的污染物是一门新兴起的环境应用技术。植物治理措施的关键是寻找合适的超积累或耐重金属植物，超积累植物可吸收积累大量的重金属，但植物修复措施也有局限性，如超积累植物通常生物量低，生长缓慢，效果不显著。 \x0d\x0a 2、微生物修复措施 \x0d\x0a微生物治理是利用土壤中的某些微生物对重金属具有吸收、沉淀、氧化和还原等作用，从而降低土壤中重金属的毒性。原核生物（细菌、放线菌）比真核生物（真菌）对重金属更敏感，利用此原理在土壤中培养富汞细菌，将这些细菌收集后，经蒸发、活性碳吸附等方法治理受汞污染的土壤。当前运用遗传、基因工程等生物技术，培育对重金属具有降毒能力的微生物，并运用于污染治理，是土壤重金属污染研究中较活跃的领域之一。 \x0d\x0a土壤重金属污染的微生物修复主要包括2方面：即生物吸附和生物氧化-还原。生物吸附是重金属被生物体吸附,如蓝细菌、硫酸还原菌以及某些藻类能够产生具有大量阳离子基团的胞外聚合物如多糖、糖蛋白等，并与重金属形成络合物；而生物氧化是微生物对重金属离子进行氧化、还原、甲基化和脱甲基化作用，降低土壤环境中重金属含量。 \x0d\x0a3、低等动物修复措施 \x0d\x0a土壤中的某些低等动物（如蚯蚓类）能吸收土壤中的重金属，因而能一定程度地降低污染土壤中重金属的含量。韩国有科学家运用蚯蚓毒理学试验对3个废弃的砷矿及重金属矿区尾矿进行修复实验，研究表明蚯蚓对锌和镉有良好的富集作用。由此可见，在重金属污染的土壤中放养蚯蚓，待其富集重金属后，采用电激、清水等方法驱出蚯蚓集中处理，对重金属污染土壤有一定的治理效果。 \x0d\x0a（四）农业治理方法 \x0d\x0a农业治理是因地制宜的改变一些耕作管理制度来减轻重金属的危害，在污染土壤上种植不进入食物链的植物。主要有：控制土壤水分是指通过控制土壤水分来调节其氧化还原电位，达到降低重金属污染的目的；选择化肥是指在不影响土壤供肥的情况下，选择最能降低土壤重金属污染的化肥；增施有机肥是指有机肥能够固定土壤中多种重金属以降低土壤重金属污染的措施；选择农作物品种是指选择抗污染的植物和不要在重金属污染的土壤上种植进入食物链的植物。 \x0d\x0a农业治理措施的优点是易操作、费用较低，缺点是周期长、效果不显著。 目前，土壤重金属污染治理的主要措施就是“预防为主，防治结合”。对于没有被污染的土壤以预防为主，切断污染源，提高土壤环境容量；对于已被污染的土壤主要是进行改造、治理，以消除污染。土壤重金属污染物的迁移转化非常复杂，治理极其艰难，必须引起人类的高度注重，杜绝土壤的重金属污染。

土壤重金属污染怎么治理？

目前国内的土壤重金属治理技术基本也就那几样，最新的学者研究多为生物治理技术（植物超富集或菌类+植物富集），但是这种生物治理技术有一个不好就是他对深层土壤的治理效果较差、而且治理速度不够，后续的富集重金属的植物需要处置（多为焚烧，成本很高）。所以一般的治理方法多为工程治理。

对于污染较轻的土壤，多用客土法、或翻土之后添加石灰等稳定价，然后再种植富集植物。

对于污染较重的土壤，多用异位固化稳定化，固化后的效果可以说很好，把重金属基本保留在固化后的土壤中，然后找个做好防渗的地方填埋，现在行业内基本的治理就是：挖土，稳定化固化，填埋，覆盖，然后再种植植物。

想别的比较高端的技术：电渗析和热解析，对土壤的理化性质要求较高，而热解析通常用于挥发性有机物，对重金属处理效果不好。

所以工程量大，成本不要太过，稳定化固化效果其实是最好的。

处理土壤中重金属的方法有哪些

1、施用化学改良剂,采取生物改良措施,增加土壤环境容量,增强土壤净化能力

向土壤中施用石灰、碱性磷酸盐、氧化铁、碳酸盐和硫化物等化学改良剂,加速有机物的分解,使重金属固定在土壤中,降低重金属在土壤及土壤植物体的迁移能力,使其转化成为难溶的化合物,减少农作物的吸收,以减轻土壤中重金属的毒害。针对有机物污染,用植物、细菌、真菌联合加速有机物降解。针对无机物污染,利用植物修复可以把一部分重金属从土壤中带走。

增加土壤有机质含量、砂掺粘改良性土壤,增加和改善土壤胶体的种类和数量,增加土壤对有害物质的吸附能力和吸附量,从而减少污染物在土壤中的活性。发现、分离和培养新的微生物品种,以增强生物降解作用。

2、强化污染土壤环境管理与综合防治,大力发展清洁生产

控制和消除土壤污染源,组织有关部门和科研单位,筛选污染土壤修复实用技术,加强污染土壤修复技术集成,选择有代表性的污灌区农田和污染场地,开展污染土壤治理与修复。重点支持一批国家级重点治理与修复示范工程,为在更大范围内修复土壤污染提供示范、积累经验。合理利用污染土地,严重污染的土壤可改种非食用经济作物或经济林木以减少食品污染。科学地进行污水灌溉,加强土壤污灌区的监测和管理,了解水中污染物的成分、含量及其动态,避免带有不易降解的高残留污染物随机进入土壤。

增施有机肥,提高土壤有机质含量,增强土壤胶体对重金属和农药的吸附能力。强化对农药、化肥、除草剂等农用化学品管理。增施有机肥同时采取防治措施,不仅可以减少对土壤的污染,还能经济有效地消灭病、虫、草害,发挥农药的积极效能。在生产中合理施用农药、化肥,控制化学农药的用量、使用范围、喷施次数和喷施时间,提高喷洒技术,改进农药剂型,严格限制剧毒、高残留农药的使用,大力发展高效、低毒、低残留农药。大力发展生物防治措施。

大力推广闭路循环、无毒工艺,以减少或消除污染物的排放。对工业“三废”进行回收净化处理,化害为利,严格控制污染物的排放量和浓度。大力推广和发展清洁生产。

针对土壤污染物的种类,种植有较强吸收能力的植物,降低有毒物质的含量,或通过生物降解净化土壤,通过改变耕作制度、换土、深翻等手段,施加抑制剂改变污染物质在土壤中的迁移转化方向,减少农作物的吸收,提高土壤pH值,促使镉、汞、铜、锌等形成氢氧化物沉淀。

根据土壤的特性、气候状况和农作物生长发育特点,既要防治病虫害对农作物的威胁,又要把化肥、农药对环境和人体健康的危害限制在最低程度。利用物理、物理化学原理治理污染土壤。大力开展植树造林,提高森林覆盖率,维护森林生态系统平衡。

3、调控土壤氧化还原条件

调节土壤氧化还原电位,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,降低污染物的危害程度。调节土壤氧化还原电位主要是通过调节土壤水分管理和耕作措施实现。

4、改变耕作制度,实行翻土和换土

改变耕作制度会引起土壤环境条件的变化,消除某些污染物的危害。对于污染严重的土壤,采取铲除表土和换客土的方法;对于轻度污染的土壤,采取深翻土或换无污染客土的方法。

5、采用农业生态工程措施

在污染土壤上繁殖非食用的种子、种经济作物,从而减少污染物进入食物链的途径;或利用某些特定的动植物和微生物较快地吸走或降解土壤中的污染物质,从而达到净化土壤的目的。

6、工程治理

利用物理(机械)、物理化学原理治理污染土壤,是一种最为彻底、稳定、治本的措施,但投资大,适于小面积的重度污染区,主要有隔离法、清洗法、热处理、电化法等。近年来,把其他工业领域,特别是污水、大气污染治理技术引入土壤治理,为土壤污染治理研究开辟了新途径。

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