1、我国土壤污染现状及修复措施主讲人:冯旺资料整理及制作:谭博军 刘少军后期完善:陈林1,土壤污染概念 土壤是指覆盖于地球陆地表面，由一层层厚度各异的矿物质成分组成，且具有肥力特征、能够生长绿色植物的疏松物质层。其厚度一般在2 m 左右。土壤实际上是一个完整的生态系统：有呼吸，能代谢；既是有生命的自然体，也是生命活动的产物和摇篮。在正常情况下，土壤可以实现机能的自我平衡。当土壤中有害物质过多，超过土壤的自净能力，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
2、。2,造成土壤严重污染的主要原因 过量施用化肥 农药是土壤的主要有机污染物 重金属元素引起的土壤污染 污水灌溉对土壤的污染 大气污染对土壤的污染 固体废物对土壤的污染 牲畜排泄物和生物残体对土壤的污染 放射性物质对土壤的污染3 ,土壤污染产生的危害 3.1 危害人体健康 污染可直接破坏土壤的正常功能，使污染物在植（作）物体中积累，并通过食物链富集到人体和动物体中；污染物通过饮水和食物链富集到人体中，易引发癌症及其他疾病，影响人类健康。在人类历史上，由土壤污染引起的疾病和环境公害事件屡见不鲜。3.2 危害生态环境 含重金属浓度较高的污染表土容易在风力和水力的作用下进入大气和水体，导致大气污染、地
3、表水污染、地下水污染和生态系统退化等次生生态环境问题。越来越多的事实表明，没有清洁的土壤，就不可能有真正的碧水蓝天。3.3 危害经济持续发展 土壤中的污染物具有迁移性和滞留性，有可能继续造成新的土壤污染，不利于经济的可持续发展。各种土壤污染造成的经济损失，目前尚缺乏系统的统计数据。据估算，全国每年受重金属污染的粮食达1 200 万t，造成的直接经济损失超过200 亿元。加入WTO 后，我国农产品出口绿色壁垒，污染问题已严重影响了农产品出口创汇。4 我国土壤污染的治理措施 4.1 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
4、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。4.2 强化污染土壤环境管理与综合防治，大力发展清洁生产 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。4.3 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。4.4 改变耕作制度，实行翻土和换土
5、 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。4.5 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。4.6 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。5 ,土壤污染的修复技术 现有污染土壤
6、的修复途径包括：第一，降低污染物在土壤的浓度；第二，通过固化或钝化作用改变污染物的形态从而降低在环境中的迁移性；第三；从土壤中去除。下面介绍几种土壤的修复技术：5.1 植物修复技术 植物提取修复 植物稳定修复 植物挥发修复 植物降解修复 根际圈生物降解修复5.2 污染土壤物理修复技术 物理修复是指通过各种物理过程将污染物(特别是有机污染物)从土壤中去除或分离的技术。热处理技术是应用于工业企业场地土壤有机污染的主要物理修复技术,包括脱附、微波加热和蒸气浸提 等技术,已经应用于苯系物、多环芳烃、多氯联苯和二堊英等污染土壤的修复。，如：电修复法、土壤气相抽提法及CSP 法、热解析法等。电修复法：将电
7、极插入到受污染的地下水或土壤区域，在直流电的作用下形成直流电场，则土壤中的离子和颗粒物质会沿着电场方向发生定向的电渗析、电泳运动以及电迁移，使土壤空隙中的荷电离子或粒子发生迁移运动.热解析法:主要用于修复有机物，它是通过加热升温土壤，收集挥发性污染物进行集中处理.土壤气相抽提法:是一种原位修复技术，主要是去除石油污染土壤中挥发性或半挥发性的石油组分.CSP 法是用煤和焦炭等含碳的物料当作吸附物，在90和强烈搅拌下通过煤表面强力吸附烃基污染物，然后用重选或浮选法将干净的土壤和吸附有烃基化合物的煤分开。5.2化学修复 化学修复是通过土壤中的吸附、溶解、氧化还原、拮抗、络合螯合或沉淀作用，以降低土壤
8、中污染物的迁移性或生物有效性。常用的有以下几种：第一，固化：为了控制污染物在土壤中的迁移，一般是将含有重金属的污染土壤与固化剂按照一定的比例进行混合，熟化后形成渗透性较低的固体混合物，从而隔离了污染土壤与外界环境的影响将污染物固封在固化物中;第二，稳定化：将污染物转化为不易溶解、迁移能力小以及毒性小的形式或状态，主要是通过在土壤中加入化学物质改变重金属的形态或价态实现的;第三，萃取法：使用有机溶剂对石油污染的土壤中的原油进行萃取主要是根据相似相溶原理进行的，萃取后对有机相进行分离，回收油用于回炼，而分离的溶剂循环使用;第四，淋洗法：受到污染的土壤经过清水淋洗液或含有化学助剂的水溶液淋洗出污染物
9、。6,结语 土壤修复技术是一项涵盖地质学、化学、物理学、材料学、生物学和环境学的多学科综合技术.。物理修复、化学修复、生物修复技术本身都有明显的局限性。物理修复技术能量消耗高、需要专门设备、处理成本高、工作量大，只能处理小面积的污染土壤；化学法处理易破坏土壤团粒结构、处理成本高、存在二次污染的风险；生物修复存在过程缓慢、污染物降解的有些中间产物毒性甚至超过其自身，场地条件和环境因素对修复效率的影响大，修复效果不稳定。为克服单一方法的缺点，发挥不同修复技术的长处,需综合利用.参考文献 1谢剑，李发生.中国污染场地的修复与再开发的现状分析.世界银行，美国，2010,9.2CHENTB,WEICY,
10、HUANGZC,etal.ArsenichyperaccumulatorPterisvittataL.anditsarsenicaccumulationJ.ChineseSci.Bull.,2002,47(11):902-905.3 Arthur E L,Rice P J,Rice P J,et al.Crit.Rev.Plant Sci.,2005,24(2):109)122.4 MendezMO,Maier R M.Environ.Health Persp.,2008,116(3):278)283.5崔德杰，张玉龙 土壤重金属污染现状与修复技术研究进展J 土壤通报，2004，35(3):366 370.6赵玉霞，杨柯.石油污染土壤修复技术研究综述J.环境科技，2009，22（1）：60-637Whicker FW,Hinton T G,MacDonell MM,et al.Science,2004,303(5664):1615)1616 8Mullainathan L,Arulbalachandran D,Lakshmanan G M A,et al.Plant Archives,2007,7(1):19)23
