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土壤污染修复技术范文1
关键词:壤污染;危害;植物修复;修复机理
1 土壤污染的含义以及危害
土壤污染是指通过多种途径进入土壤的有毒有害污染物的数量和速度超过了土壤的容纳能力和净化速度, 造成土壤的物理、化学和生物学性质、组成及性状等发生变化, 破坏土壤的自然动态平衡, 从而导致土壤自然功能失调、土壤质量恶化、作物的生长发育受到影响、产品的产量和质量下降, 产生一定的环境效应 , 并可通过食物链对生物和人类构成危害。
土壤污染的危害包括隐蔽性和滞后性、累积性和不可逆性、不易治理性和后果严重性。
2 植物修复的研究和机理
2.1 植物修复的研究 植物修复是利用植物修复有毒重金属、有机物、放射性核素污染土壤、沉积物、地表水、地下水的一项绿色技术,它是一项利用太阳能动力的处理系统。石油烃类作为早期有机污染植物修复的研究对象, 其修复机理已有较清楚的认识。
2.2 植物修复机理 植物修复技术是一种绿色的修复技术,引起人们极大兴趣和关注,是污染土壤修复技术中发展最快的领域。土壤污染的植物修复机理包括植物提取作用、根际降解作用、植物挥发等作用。
2.3 植物修复技术的局限性 植物修复不仅是一条绿色的,生态的净化途径,一种符合公众心理需求的新技术 ,而且也是一种经济有效的净化的方案。对环境扰动少,可谓是真正意义上的“绿色修复技术 ”。植物修复技术也具有其局限性, 主要表现在。
1)目前发现的超富集植物所能累积的元素大多较单一,而土壤污染通常是多元素的复合污染。2)超富集植物生产缓慢,生物量低,而且生长周期长,因此从土壤中提取的污染物的总量有限。3)目前发现的超富集植物几乎都是野生植物,人们对其农艺性状、病虫害防治、育种潜力以及生理学等方面的了解有限,难以优化栽培和培育。4)超富集植物的根系比较浅,只能吸收浅层土壤中的污染物,对较深层土壤中的污染物则无能为力。5)异地引种对生物多样性的威胁 , 也是一个不容忽视的问题。6)植物器官往往会通过腐烂、落叶等途径使重金属污染物重返土壤, 因此富集重金属的超富集植物需收割并作为废弃物妥善处理。
3 植物修复技术发展前景
1)植物修复涉及一系列技术,包括不同的植被类型,其作用对象、修复机理和能力各不相同。2)利用放射性同位素标记技术,加强植物体内各种生理生化代谢途径对污染物胁迫下的适应性反应的研究,如光合反应、呼吸代谢、激素应激对污染物胁迫是如何做出适应性改变的,通过这种改变的机制,研究污染物胁迫下植物次生代谢途径反应以及逆境信号传导途径也是理解植物污染物耐性机理的一个重要方面。3)从分子生物水平加强对植物解毒机理等基础理论的研究。植物吸收污染物首先要经过根系, 因此, 应重点围绕根系来探索解毒机制和污染物在植物体内的运输机制, 了解植物、土壤、微生物整个体系下各物质之间的相互作用。4) 植物-微生物联合修复技术可以成为一种很有发展前途的新型生物修复技术, 但由于降解微生物的群落组成和变化动态的了解甚少, 为降解机理的阐明带来了困难, 所以其理论体系、修复机制和修复技术需进一步完善。5)在基础研究方面, 除了筛选耐受性高的植物和高效微生物以外, 如何通过遗传学、分子生物学、基因工程等手段进一步提高生物的活性和环境适应性, 也是今后研究的重点。
4 结论
综上所述土壤污染的植物修复技术发展前景十分宽广,并且与其他修复技术相比有许多优点,根据我国国情,也是十分适用于中国的一项值得开发的新技术。随着全球经济的快速发展, 有毒有害污染物通过各种途径进入土壤, 持久性污染物的危害开始显现, 土壤污染面积扩大。土壤污染不但影响农产品产量与品质, 而且涉及大气和水环境质量, 并可通过食物链危害动物和人类的健康, 影响环境安全和社会稳定。发展植物修复技术能有效解决我国目前和未来面临的严峻的环境保护问题, 对我国经济发展和环境保护都有着重大意义。
土壤污染修复技术范文2
关键词 土壤 重金属污染 植物修复
中图分类号：X53 文献标识码：A
0引言
造成我国土壤重金属污染的原因复杂多样，如生活废物、矿业废物的随意堆放，污水、废水灌溉，农药和化肥的不合理使用等。土壤污染具有普遍性，世界各国都有局部土壤存在不同程度的污染。全世界平均每年排放Hg约1.5万t、Cu约340万t、Pb约500万t、Mn约1500万t、Ni约100万t。数量巨大的重金属进入土壤对生态环境，给人类健康带来严重危害，特别是重金属污染土壤上种植的农作物产品，通过饮食进入人体，使重金属在体内逐渐富集，可能造成人体制畸制癌的风险。因而，人们对重金属污染的土壤采取了一系列修复措施。如易操作的客土、异位等物理修复方法，但其工程量大而且没有真正解决土壤的重金属污染；添加化学物质调节土壤理化性质或pH的化学修复方法，但费用高而且存在二次污染。相比较而言，利用超富集植物吸收土壤中重金属的特性，对重金属污染的土壤进行修复具有更好的应用前景。
1植物修复原理
植物修复这个概念的提出距今已有几十年的历史。它在20世纪80年代初发展起来，是一种利用自然生长或遗传培育植物修复重金属污染土壤的技术总称。植物在去除土壤中重金属的过程中发生了复杂的多相反应，其反应机理也十分复杂。学者们经过大量研究发现，植物修复的机理主要依靠植物的萃取作用、根系过滤作用、植物挥发作用和植物固定化作用。而植物修复作用途径有两个：一是改变土壤中重金属的化学状态，使其由有效态转变为固定态；二是通过植物吸收、代谢从而降低土壤中重金属含量。第一个途径通过固定土壤中的重金属从而降低了重金属进入农作物内进而危害人体的潜在风险。第二个途径通过降低土壤中重金属含量从而使其慢慢降低到土壤中重金属的本底值，进而减轻甚至消除其危害。
2 超富集植物
通常认为特定植物积累某种或多种重金属元素含量，如Cr、Co、Ni、Cu、Pb等含量达到1000mg/kg以上，积累的Mn、Zn含量在10000mg/kg以上，积累的Cd含量在100mg/kg以上，我们成称这样的植物为超富集植物。经过多年研究发现了有的植物只能富集一种重金属，而有的能富集两种或多种重金属，如Cd/Zn超富集的东南景天。然而，能够富集多种重金属的超富集植物很少，而土壤污染往往是多种重金属污染，其余重金属的存在会对植物的生长和富集带来不利影响。因此，发现或培育能够富集多种重金属且富集能力强、修复效率高的超富集植物成为了当前植物修复研究的热点。从超富集植物这个概念的提出到超富集植物的陆续发现，乃至进行盆栽试验和实验田的种植经历了漫长的时间，科研工作者做出来大量的努力，取得了一定的成果。然而，超富集植物往往只对一种重金属有吸收能力，且植物的生物量小、生长速度缓慢。此时，强化超富集植物的修复效率就具有必要性。
3植物修复强化
植物修复的缺陷使得它治理重金属污染土壤的修复效果往往并不理想。此时，通过添加外来物质提高其生物量或者吸收能力就显得十分必要。常用的措施有添加螯合剂、添加表面活性剂和调节pH。当螯合剂投加到土壤后，和土壤重金属发生螯合作用，能够形成水溶性的金属-螯合剂络合物，改变重金属在土壤中的赋存形态，提高重金属的生物有效性，进而可以强化植物对目标重金属的吸收。常用的人工合成螯合剂有EDTA，EDDS等，常用的天然螯合剂有小分子酸如柠檬酸等。表面活性剂具有亲水亲脂的特性，表面活性剂经土壤界面吸附和重金属缔合后，通过降低表面张力和增流作用， 解吸被吸附的重金属。从而增加植物对重金属的吸收，增大其吸收能力，提高其修复效率；重金属的溶解浓度与其所处环境的pH密切相关，同时所处环境的pH也会对植物生长带来重大影响。所以，通过人工调控控制其pH在一个适宜范围内亦可以增加其修复效率。除此之外，添加根际促生菌或者进行电动修复也是强化植物修复效果的方法，亦有很多学者做了大量研究并取得了一定成果。
4结论与展望
植物修复在治理重金属污染上具有的优势使得植物修复的研究日趋深入，克服其存在的缺点，具有广阔的应用前景。通过添加外来物质，克服超富集植物具有生物量小、生长慢等缺点。同时，考虑到成本和二次污染的问题，开发出高效价廉且环保的物质，应用于植物修复的过程，培育或者寻找能够富集多种重金属的超富集植物具有十分重要的意义。
参考文献
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土壤污染修复技术范文3
关键词：土壤 重金属污染 修复 研究进展
中图分类号：X5 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（b）-0121-02
随着世界人口不断增加，工业化进程不断推进，能源开发和城镇建设飞速发展。人类改造自然的活动不断扩大，愈来愈多潜在性有毒物质排放到生物圈，其中大部分进入土壤圈，对土壤环境和人的健康构成威胁，其中包括重金属。在化学中，重金属一般指密度在4.5 g/cm3以上的金属，而在环境污染研究中所说的重金属实际上主要是指汞、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显著的重金属，其次是指有一定毒性的一般重金属，如锌、铜、镍、钴、锡等。目前最引起人们关注的是汞、镉、铅、铬、砷，被合称为重金属污染中的“五毒”。通过食物链，排放到土壤中的重金属直接对生长于被污染土壤上的植物造成伤害以及通过食物链直接或间接地对人体健康造成伤害。重金属污染土壤的修复技术按学科分主要分为三大类：生物修复、化学修复和物理修复，按修复场地分为两种：就地修复和离地修复。本文主要是以第一种分类方法进行有关论述。
1 重金属在土壤中的存在形态
重金属的生物毒性不仅取决于其总量，更多的是受存在形态的影响。重金属在土壤中的存在形态决定了重金属的迁移和生物利用，从而影响其生物活性与毒性重金属在土壤中主要以以下几种形态存在（1）水溶态；（2）可交换态；（3）碳酸盐结合态；（4）铁锰氧化物结合态；（5）有机结合态；（6）残留态。随环境条件的改变，各形态之间可以发生相互转化，从而改变重金属在土壤中的生物有效性和毒性。水溶态、离子交换态的重金属在土壤环境中最为活跃，活性大，毒性也最强，易被植物吸收，也容易被吸附、淋失或发生反应转为其它形态。残留态的重金属与土壤结合最牢固，用普通的方法不能从土壤中提取出来，它的活性也最小，几乎不能被植物吸收，毒性也最小。
2 重金属的危害
大多数重金属元素都是生物代谢非必须元素，当其在环境中的存在量和在生物体中的量超过一定标准时便会对环境和生物体造成伤害。
2.1 对环境的伤害
土壤被重金属污染，很难清除，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会进入到大气和水体中，导致大气污染、地表水污染、地下水污染和生态系统退化等其它次生生态环境问题。
2.2 对植物的伤害
通常情况下，植物体内的重金属含量随着其着生土壤重金属含量的增加而增加，当到达一定量后，就会影响植物的生长发育，抑制植物的光合作用过程、抑制植物的呼吸作用过程、抑制新陈代谢，导致植物生物量、产量和品质下降。
2.3 对动物及人体的伤害
重金属通过空气、水、食物等渠道进入动物和体内，产生遗传毒性、生殖毒性等，极大地影响了人群的健康和可持续发展。土壤重金属污染在植物中积累后，并通过食物链富集到动物和人体中，危害人畜健康，达到一定量后便引发癌症和其它疾病等。某些重金属如铜、钒、可引起人和的生殖障碍；铜、汞可影响影响胚胎的正常发育；铜可对儿童中枢神经系统造成影响，可导致其行为功能改变如学习困难、空间综合能力下降、运动失调、多动、易冲动、注意力下降、侵袭性增加、智商下降等；镉可影响儿童的正常发育等；锰会引起肺炎和其它疾病。
3 重金属污染土壤修复技术
3.1 重金属污染土壤生物修复技术
3.1.1 植物修复技术
植物修复（Phytoremediation）指将某种特定植物种植在重金属污染的土壤上，而该种植物对土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力，将植物收获并进行妥善处理后即可将该种重金属移出土体，达到污染治理与生态修复的目的。植物修复通常包括：植物提取作用、植物挥发作用、根际滤除作用。植物修复技术因其廉价、就地、绿色、生态、经济的优点而广受关注和期待，但目前植物修复技术也具有自身的局限性，主要表现是：多数超积累植物，只能积累一种或者两种重金属元素，而实际情况大多为几种重金属的复合污染；其次是超富集植物个体矮小，生长缓慢，生长周期长，修复重金属污染土地效率低，经济上并不一定合理。因此，能否找到超积累植物是植物修复技术是否能够推广和业化的关键。到目前为止，在美国、澳大利亚、新西兰等国已发现能富集重金属的超积累植物 500多种，其中有360多种是富集Ni的植物。我国开展这方面的工作较晚，到目前为止，已陆续发现了锰超积累植物商陆（Phytolaccaceae），As超富集植物蜈蚣草（Pteris vittata），大叶井口边草（P.cretica），Cd超富集植物宝山堇菜（Viola baoshanensis）和龙葵，Zn超富集植物东南景天（Sedumalf redii）以及Cu超富集植物海州香薷（Ellsholtziasplendens）和鸭跖草（Commelina communis）。
3.1.2 重金属污染土壤微生物修复技术
重金属污染土壤微生物修复是利用微生物的生物活性对重金属的亲和吸附或转化为低毒产物，从而降低重金属的污染程度，或通过微生物来促进植物对重金属的吸收等其他修复过程。重金属污染的微生物修复包含两个方面的技术，即生物吸附和生物氧化、还原。前者是重金属被活的或死的生物体所吸附的过程；后者则是利用微生物改变重金属离子的氧化、还原状态来降低环境和水体中的重金属水平。
3.1.3 重金属污染土壤低等动物修复技术
低等动物修复是利用土壤中的某些低等动物的活动改变重金属在土壤中的存在形态、或者直接吸收土壤中的重金属，以达到修复效果。如张冬明等通过用中国热带农业科学院植物与环境保护研究所提供的赤子爱胜蚓（Eisenia foetida）和海南省典型的砖红壤为研究材料对砖红壤中Pb的形态研究表明蚯蚓活动降低了残渣态Pb含量，显著提高了土壤交换态、无定形氧化铁结合态含量，蚯蚓活动可以显著提高Pb污染土壤的修复效率[13]。由此表明蚯蚓能够改变土壤中Pb的形态分配和能直接吸收Zn和Cd，对重金属污染土壤修复有开发前景。
3.1.4 重金属污染土壤物理修复技术
物理修复技术通过物理手段用清洁土壤更换被污染土壤或部分更换被污染土壤，使污染物浓度降低到临界危害浓度以下或阻碍污染物与植物根系接触，从而阻碍重金属在食物链中的传递。物理修复过程中常用的方法是客土法。日本神通川地区的镉污染土壤，截至1997年共有646 hm2土地用物理修复方法进行了修复。客土法修复重金属污染土壤效果好、直接、完全彻底，但也存在实施费用高、客土来源和污染土壤去向难以解决等困难，经济不发达地区难以承受，难以大面积开展修复。
3.1.5 重金属污染土壤化学修复技术
化学修复方法通过向土壤中添加一定的化学修复剂或用电化学的方法改变重金属元素在土壤中的存在形态、分布特征及迁移性。一方面通过向土壤中加入一些表面活性剂或螯合剂，增加重金属的生物有效性，结合植物修复技术或直接清除的方式达到对土壤的清洁作用；另外可以向土壤中加入化学固定剂和稳定剂，减少其向植物体累运输，直接阻断重金属在食物链中的传递，从而减轻其给人类带来的伤害；再次利用电化学原理和方法，通过电流作用诱导重金属粒子向电极一端聚集，再将其清除。与其它修复方法相比，化学修复方法具有操手段多，效率高，见效快，方便大规模开展修复等优点而在很多污染土壤修复工程中应用。常用的化学修复方法有：淋洗一提取法、固定稳定法、电动法。各种具体修复方法都有其具体的实施条件和过程，下面分别给予介绍。
3.2 淋洗-提取法
土壤淋洗技术是通过离子交换、吸附与螯合作用将土壤固相中的重金属转移到土壤液相中，然后处理其废水，回收重金属和提取剂，或者结合植物修复技术将重金属从土壤中分离出来。淋洗法具有方法简便、处理量大、见效快等优点，适用于大面积、重度污染的治理。特别适用于轻质土和砂质土，但对渗透系数很低的土壤效果不好。但是有些提取剂在使用过程中也存在负面因素：无机酸冲洗污染土壤时，会破坏土壤的理化性质，大量土壤养分淋失，破坏土壤微团聚体结构；人工螯合剂又比较昂贵，修复成本高，（如EDTA）含有重金属螯合剂的回收上也还存在很多未解决的问题，易对土壤造成二次污染。冲洗剂最好选择自然来源的，如酒石酸、柠檬酸等，天然有机酸除对重金属有一定的清除能力外，其生物降解性也好，对环境无污染。
3.3 固定稳定法
固定稳定法是向土壤中添加一些化学固定稳定剂，改变重金属的形态， 降低土壤污染物的水溶性、扩散性和生物有效性，从而降低它们进入植物体、微生物体和水体的能力，减轻对生态系统的危害。常用的固定稳定剂有磷酸盐类化合物、石灰、高炉渣、矿渣、粉煤灰、腐殖酸类肥料、有机肥料、氧化剂、还原剂等。受重金属污染的酸性土壤，施用石灰、高炉渣、矿渣、粉煤灰等碱性物质，或配施钙镁磷肥、硅肥等碱性肥料，能降低重金属的溶解度，从而可有效地减少重金属对土壤的不良影响，降低植物体的重金属浓度。同时也可以向土壤中施用腐殖酸类肥料、有机肥料、氧化剂、还原剂等，都可以降低污染物的毒性。固定稳定修复法修复过程中土壤结构不受扰动，大部分添加剂便宜易得、种类多可适当选择，适于大面积地区操作。
3.4 电动修复法
电动修复法主要是根据电化学原理及电解池原理，具有类似性质的重金属离子通过电迁移、电渗流或电泳的途径向电极的一端集聚。并通过进一步的处理从而实现污染土壤样品的减污或清洁。这种修复方法具有处理成本低、修复效率高、后处理方便等一系列优点，有非常好的应用前景。但电动修复技术在重金属污染土壤修复的研究起步晚，有关这方面的报道少。同时该方法必须在酸性土壤条件下进行，在调节土壤酸性时会同时带来对土壤理化性质的破坏。
4 结语
重金属土壤污染的普遍性决定了土壤重金属污染修复的紧迫性和必要性，隐蔽性、滞后性、累积性、地域性、不可逆转性和治理难而且周期长等特性又决定修复工作面临重大挑战。上文中介绍的各种修复手段都有自身的优缺点，如能将各种修复方法很好地实现整合，特别是植物修复、微生物修复和化学修复方法的整合必然能更有效更经济地对污染土壤进行修复。同时寻找和培育大生物量超积累植物，寻找和培育比传统修复微生物修复效果好的微生物，开发新型廉价化学修复剂，为重金属污染土壤修复工程提供更多物质和技术保障，人类修复重金属污染土壤必将成为一件容易的事。
参考文献
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土壤污染修复技术范文4
关键词：有机毒物 土壤 淋洗 化学修复
中图分类号：X53 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）10（c）-0109-01
土壤对人类而言是一种十分重要的自然资源，是人类居住和生存的基础。随着我国的经济的高速发展以及人民生活水平的不断提高，人民对物质生活的要求也在不断的提高，随之而来的就是大量的工农业的生产污染物和人民的生活污染物的不合理排放给我国的土壤带来了严重的污染，且在不断的恶化当中。这一系列的污染已经开始对农副产品以及人们的正常、健康的生活带来了影响。
由于大量有机毒物的不合理排放，土壤的自我调节功能已经不能够很好的消除土壤中的有机毒物，这就需要我们进行人为的主动干预。可喜的是，最近几年全世界各个国家但已经开始关注并着手于对土壤污染的治理工作中。在欧美的很多国家，很早就开始投入大量的人力以及物力对土壤污染进行治理和修复，对被污染的土壤进行治理和修复技术的研究也从而了当前比较热门的一项科研项目。科学家们根据采用的修复土壤方法中占据主导地位技术的不同，将土壤的修复技术分成了三大类，分别为：物理修复法、化学修复法以及生物修复法。当前最常用也是收效最为明显的是化学修复法，化学修复法一方面利用传统的泵抽取处理方法进行修复，一方面结合最新的表面活性剂溶液淋洗技术，取得的效果比较的明显。本文就以有机毒物所污染的土壤作为研究的对象，分析表面活性剂溶液在有机毒物污染土壤淋洗以及修复中的效果。
1 实验的器材和方法
1.1 实验的主要仪器和主要试剂
实验仪器：TOC测定仪、低温冷冻恒温振荡器、电子天平、数显PH计、高效液相色谱仪、离心仪等。
实验试剂：针对有机毒物土壤污染物中的硝基苯和苯胺进行洗剂和修复。分别选择非离子的表面活性剂和阴离子的表面活性剂各三种，进行洗剂效果的研究分析。
1.2 有机毒物污染土壤样品的采集
实验中选用的有机毒物污染土壤采集自天津一所化工厂的土地，对其收集到的土地进行除去碎石等杂物工作，等到自然风干后对收集的污染土地进行研磨并进行筛选备用。收集到的污染土壤样品中的PH值是7.66，具体的粒径组成分别为：w（砂砾）为22.6%，w（粉粒）为50.6%，w（粘粒）为26.8%。
通过一定的方法制造受到硝基苯和苯胺污染过的土壤，并且通过科学的测定，制造的硝基苯和苯胺污染过的土壤中的硝基苯和苯胺的含量分别为：8400 mg/kg以及9500 mg/kg，和实际中污染土壤中的硝基苯和苯胺的浓度相当，具有可比性。
2 统计方法
利用高效液相谱的仪器对洗脱液中的硝基苯和苯胺的含量分别进行研究分析。
3 结果
3.1 表面活性剂对有机毒物污染土壤中的硝基苯的洗脱效果
利用TX100，TW80，Brij35这三种有助于污染土壤中硝基苯含量淋洗的表面活性剂进行淋洗，并将取得的结果和纯水进行相应的比较。相关的实验数据显示这三种表面活性剂在对有机毒物土壤中的硝基苯含量的淋洗可能因为土壤对所使用的活性剂的吸附作用更强，而没有表现出很明显的增溶洗脱效果，但是其实验的结果还是说明了利用淋洗法对于减少有机毒物污染土壤中的硝基苯的污染作用还是可行的，对污染土壤中的硝基苯的洗脱效率也比较的高，高达85%以上。
但是对于污染土壤在淋洗后其中的硝基苯的含量是否达到了合理的标准，我国暂时还没有一个明确的修复标准，所以对本次的实验结果采取参考国外和我国试行的各项标准进行对照，发现采用1500mL即6个BV量的淋洗液淋洗后的污染土壤中的硝基苯的含量就已经达到了适合人类正常居住的标准（58 mg/kg）。证明采用淋洗法对污染土壤中的硝基苯含量进行淋洗的效果是十分显著的。
3.2 表面活性剂对有机毒物污染土壤中的苯胺的洗脱效果
利用TX100，SDS以及SDS和TX100结合使用的三种有助于污染土壤中苯胺含量淋洗的表面活性剂进行淋洗，并将取得的结果和纯水进行相应的比较。相关的实验数据可以看出，利用这三种表面活性剂对有机毒物污染土壤中的苯胺含量的淋洗效果和纯水相比效果并不是很明显，这一点和对有机毒物污染土壤中的硝基苯含量的淋洗的结果是一样的，最主要的原因还是因为这三种表面活性剂在对有机毒物污染土壤进行淋洗时其成分大部分被土壤所吸收，并没有发挥出应有的作用造成的。但是和对有机毒物污染土壤中硝基苯含量的淋洗结果还是有其不同的地方的，最大的不同就是利用TX100，SDS以及SDS和TX100结合使用的这三种表面活性剂对有机毒物污染土壤中的苯胺含量进行淋洗时，其污染土壤中的苯胺含量的下降速度更加的快，效果更加的明显。仅仅是使用一个只有250mL的BV的淋洗液对有机毒物污染土壤进行淋洗，其中的苯胺含量的脱洗率就比硝基苯含量总的脱洗率要来的高，并高达到90%以上。这其中最主要的原因就是在水中苯胺的溶解度要远远的高于硝基苯在水中的溶解度，所以苯胺更加容易随着水流流失导致的。
但是对于污染土壤在淋洗后其中的苯胺的含量是否达到了合理的标准，我国暂时还没有一个明确的修复标准，所以对本次的实验结果采取参考国外和我国试行的各项标准进行对照，发现采用800 mL即3个BV量的淋洗液淋洗后的污染土壤中的苯胺的含量就已经达到了适合人类正常居住的标准（240 mg/kg）。证明采用淋洗法对污染土壤中的苯胺含量进行淋洗的效果是十分显著的。
4 结语
本次的实验表明利用淋洗的方法对有机毒物污染土壤中的硝基苯含量和苯胺含量进行淋洗的效果是比较明显的，可以很好的对污染土壤进行修复和治理，值得推广应用。但是要注意的是利用表面活性剂对污染土壤进行淋洗的时候，会导致大量的表面活性剂被土壤所吸收，从而存留在土壤中，有可能带来土壤的第二次污染，所以在今后还是要对有机毒物污染土壤的淋洗化学修复方法进行进一步的研究，需求一种成本比较低、生物降解的性能比较好的一种表面活性剂，更好的用于对有机毒物污染土壤的淋洗修复和治疗。
参考文献
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土壤污染修复技术范文5
关键词：邻苯二甲酸酯；土壤；生物修复
中图分类号 S154.2 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）06-25-03
Bioremediation Techlology of Phthalic Acid Esters in Soil
Lu Liqing et al.
（Patent Examination Cooperation Center of the Patent Office，Sipo，Guangdong，Guangzhou510530，China）
Abstract：Phthalic acid esters（PAEs）are commonly used organic substances，mainly used as plasticizer. Due to their teratogenicity，mutagenicity and carcinogenicity，PAEs have been received considerable attention recently. As the widespread use of agricultural of plastic film，agriculture soil is polluted to different degrees by PAEs.In this paper，the study and progress of bioremediation of PAEs in soil are included，and the main types of bioremediation including bacteria，fungi，plant and combination bioremediation are summarized.
Key words：Phthalic acid esters；Soil；Bioremediation
邻苯二甲酸酯（phthalic aicd esters，PAEs），又称酞酸酯，是广泛应用的塑料增塑剂和软化剂，在终产品中含量可达40%～60%。PAEs是一类环境内分泌干扰物，近年来获得了极大地关注，研究表明PAEs及其代谢产物具有致畸性、致突变、致癌性，并显示出较强的雌激素效应，可通过呼吸、饮食和皮肤接触进入人和动物体内，干扰内分泌从而影响生殖，威胁人类的健康[1]，因而成为优先控制的有毒污染物。
土壤中的PAEs通常来自农田塑料薄膜、垃圾渗滤液和污水灌溉。PAEs在各类塑料薄膜制品中呈游离态，主要依靠氢键和范德华力结合而不是共价键，因而不能在塑料中稳定存在，随着时间的推移，PAEs不断从地膜中释放出，经过不断迁移，最终在土壤中形成累积。近年来，国内外对PAEs在土壤中的生物有效性、污染分布特点等方面作了一些研究，表明我国典型城市群土壤、典型农业土壤大多遭受了一定程度的PAEs污染[2]。
一般污染土壤的修复方法可以采用物理化学修复和生物修复两大类。物理化学修复包括客土法、化学固定、电动修复、土壤淋洗等，这些技术不仅费用非常昂贵、难以大规模治理，而且会导致土壤结构破坏和肥力下降等。生物修复技术因其二次污染少、效果好以及费用低等特点成为治理PAEs污染的主要方法。目前，生物治理修复邻苯二甲酸酯污染土壤的技术主要分为几个方面：
1 细菌降解
国内外在好氧和厌氧的条件下对PAEs的生物降解进行了大量的研究。PAEs的生物降解首先在生物体脱脂酶作用下水解形成酞酸单酯，再进一步降解为酞酸和相应的醇。酞酸在好氧或厌氧条件下分别进入不同的代谢循环，最终氧化成CO2和H2O。从现有技术看，能够降解PAEs的细菌是非常广泛的，包括好氧菌和厌氧菌。Chang等[3]从河底沉积物和石化淤泥中分离出DK4和O18这2种菌株，研究了在不同温度（20～40℃），pH（5.0～9.0）下，DK4和O18这2种菌株在7d内分别将DEP、DPrP、DBP、DHP、DEHP、DCP、BBP和DPP（质量浓度分别为5mg/L）完全降解。Chao等[4]研究了紫红红球菌（Rhodococcus rhodochrous）的DEHP降解能力，发现紫红红球菌3d可以降解97%的DEHP。张付海等[5]从巢湖底泥中筛选出皮氏伯克霍尔德氏菌（Burkholderia piekettii），可同时降解DMP、DEP、DBP和DEHP。金雷等[6]从长期受垃圾污染的土壤中分离到一株能以DBP为唯一碳源生长的类芽胞杆菌菌株S-3，结果表明，菌株S-3在5d内对浓度为100mg/L DBP的降解率可达82.7%。王志刚等[7]采用无机盐培养基从长期覆盖农膜的黑土土壤中分离鉴定了一株主要以DMP作为碳源生长的芽抱杆菌属菌株：QD-9-10。QD-9-10菌株具有降解DMP和其它常见PAEs的能力，在降解PAEs污染物和修复土壤PAEs污染方面有一定应用前景。赵海明等[8]从污水处理厂的活性污泥中分离出一株对多种PAEs具有高效降解能力的微杆菌J-1，并研究其在多种PAEs污染土壤中的修复效果，结果表明，该菌可有效降低土壤中的PAEs污染，且其在自然界中分布广泛，适应能力强，是理想的土壤环境污染修复微生物。
2 真菌降解
除细菌外，还有真菌和藻类去除PAEs的研究。Pradeep等[9]从被塑料严重污染的土壤中分离了3株真菌，分别为寄生曲霉（Aspergillus parasiticus）、亚黏团串珠镰孢（Fusariumsubglutinans）和绳状青霉（Penicillium funiculosum），这3株真菌都能彻底降解DEHP。CHai等[10]测试了14种真菌对DEHP的降解能力，其中9种真菌可在液体中将初始浓度为40mg/L的DEHP降解50%以上，镰刀菌属真菌可将DEHP降解98%以上。蔡信德等[11]发现一株能同时降解邻苯二甲酸酷和农药的真菌，名称为地霉属DY4（Geotrichum sp.DY4），用于土壤生物修复，该真菌在纯培养条件下7d内对DMP、DBP、DEHP 3种PAEs的混合体系的总降解率为63.5%～90.9%。
3 植物修复
植物修复是利用植物及其根际微生物的共存体系来吸收、转移、容纳或转化污染物使其对环境无害。通过植物的吸收、挥发、根滤、降解、稳定等作用，可以净化土壤或水体中的污染物，实现部分或完全修复污染环境的原位治理技术。Ma等[12]通过豆荚-麦草农间混作修复PAEs污染土壤，实验结果表明其能够除去土壤中80%以上PAEs，指出植物修复对PAEs污染土壤具有潜在能力。杨彦等[13]提出利用大生物量非超富集蔬菜修复治理Cd、DEHP复合污染土壤的方法，种植富集系数小于1的蔬菜吸收富集复合污染土壤中的Cd、DEHP，并向上转运到地上部，当蔬菜生长到成熟期将蔬菜整体移除并作为日常食用蔬菜使用，从而达到保证蔬菜品种的同时治理污染土壤。蔡全英等[14]通过在PAEs污染土壤种植不同玉米品种，考察了8个玉米品种对邻苯二甲酸酯的吸收积累量，玉米生长快，根系发达，通过玉米根系与根际微生物联合，能够实现土壤中邻苯二甲酸酯去除率达86%，收割的玉米茎叶可作为饲料。不同玉米品种的吸收累积量略有差异，优选的玉米品种为万青品种。
4 联合修复
联合修复是将细菌、真菌、植物或其它修复方式组合起来治理土壤污染的方式，联合修复在针对PAEs的土壤修复研究较少。郭杨等[15]通过3种PAEs复合物梯度驯化，从PAEs污染的农田土壤中筛选出降解真菌FZ为尖孢镰刀菌，F3为棒束梗霉属，采用3种PAEs复合污染土壤接种真菌后种植不同根型植物番茄、大豆、香根草，试验初步对真菌-植物联合修复模式进行了探索，通过实验提出了真菌-植物联合修复模式。郭杨的实验显示真菌与植物在PAEs降解过程中有一定的协同作用。刁晓君等[16]选择C3植物绿豆和C4植物玉米作为修复植物，以DEHP为目标污染物，探索增施CO2对植物修复土壤DEHP污染的影响。结果表明：DEHP对2种植物生长和根际微环境都产生了抑制性影响。增施CO2对促进植物生长、增强植物抗DEHP胁迫能力、改善根际微环境有积极作用，增施CO2还促进了2种植物对DEHP的吸收，特别是植物地下部分。这些共同作用导致增施CO2后的两种植物根际DEHP残留浓度明显下降，土壤污染植物修复效率提高。
5 结语
PAEs是环境中重要的有机污染物之一，它是人类大量、长期使用造成的。目前人们虽然已经认识到PAEs 的危害，但由于其在工农业生产和生活中的不可替代性，暂时还不能停止生产、合成和使用，在实际生产和生活中仍然离不开它。塑料地膜造成的土壤PAEs污染是个长期而复杂的过程，生物修复过程也是个长期的过程，仍须不断探寻最佳、最有效果的PAEs降解方式。
参考文献
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土壤污染修复技术范文6
关键词：重金属土壤污染土壤修复
Abstract: this paper analyzes the heavy metal pollution of soil bioremediation technology research status, and the future prospect.
Keywords: heavy metal pollution of soil soil repair
中图分类号： Q938.1+3 文献标识码：A文章编号：
土壤中的重金属污染有长期性、不可逆性和隐蔽性的特点。当有害重金属累积到一定数量,不仅会使土壤发生退化,降低农作物的品质和产量,还会通过淋洗、径流作用污染到地表水甚至地下水,甚至可能因为人类吃到了直接受到毒害的植物而危害到身体。一直以来，国内外的技术人员都在积极研究对受重金属污染土壤的修复技术,并取得了不错的成绩。本文将具体介绍几种修复技术并展望其未来的发展。
一、重金属污染土壤修复技术的研究现状分析
（一）工程措施。主要分为深耕翻土、换土和客土。土壤仅受轻度污染时采用深耕翻土的方法, 而治理重污染区时则采用客土或者换土的方法。工程措施对于修复土壤的重金属污染有很好的效果, 它的优点在于稳定和彻底, 但也存在实施工程较大、投资费用较高, 且容易破坏土体结构使土壤肥力下降等问题。
（二）物理修复技术。主要分为电热修复、土壤淋洗、电动修复等。针对面积小且污染重的土壤进行修复, 适应性广，也是一种治本的措施, 但在操作中可能发生二次污染破坏土壤结构并导致肥力下降。
1、电热修复。电热修复是指通过高频电压产生热能和电磁波,加热土壤, 将土壤颗粒中的污染物解吸出来, 并从土壤内分离出易挥发的重金属,达到修复的效果。主要针对修复土壤被Se或Hg等重金属污染的情况。此外，也可以将土壤置于高温高压中,使之变成玻璃态物质, 最终从根本上修复了土壤中重金属的污染。
2、土壤淋洗。淋洗法是指用淋洗液冲洗受到污染的土壤,将吸附在土壤颗粒中的重金属变成金属试剂络合物或溶解性离子,再收集淋洗液并回收重金属。此法适用于轻质土壤,修复效果相对较好, 但其花费也相对较高。
3、电动修复。电动修复是指在电场的作用下, 用电迁移、电泳或电渗透的方式, 将污染物从土壤中带至电极的两端, 通过工程化的收集系统对其进行集中清理。目前该技术因其良好的修复效果已被发展进入商业化的阶段。
（三）化学修复。化学修复是指将天然矿物、有机质、固化剂以及化学试剂等物质加入土壤, 改变其Eh、PH值等理化性质, 并通过氧化还原、吸附、沉淀、抑制、络合螯合及拮抗等作用降低重金属本身的生物有效性。
（四）生物修复。生物修复是一种通过生物技术来修复土壤的新方法。主要利用生物去削减、净化重金属或降低其毒性。此法效果好又易于操作, 因而越来越受到人们的青睐, 成为几年来污染土壤修复研究中的热点。
1、植物修复技术。这是一种通过自然生长和遗传作用来培育植物对受重金属污染的土壤进行修复的技术。根据机理和作用过程的不同, 此修复技术又可分为植物提取、植物稳定和植物挥发三种类型。
⑴植物提取。用重金属超积累植物把从土壤中吸收到的重金属污染物转移到地上的部分, 再收割地上部分并对其进行集中处理,从而降低土壤中的重金属含量，并达到可以接受的水平。
⑵植物稳定。用超累积植物或耐重金属植物使重金属的活性降低, 减少了重金属通过空气扩散而污染环境或是被淋洗入地下水中的可能性。
2、微生物修复技术。通过土壤中存在的某些微生物能氧化、沉淀、吸收或还原金属物质, 从而降低了土壤中金属的毒性。此外, 存在于微生物细胞中的金属硫蛋白对Cu、Hg、Cd、Zn等重金属有强烈的亲和性,而且它对重金属也有富集作用最终能抑制毒性的扩散。但微生物只能对小范围污染的土壤进行修复，因此其能力有限。
二、对重金属污染土壤修复技术未来发展的展望
防止污染最根本的措施是控制并消除污染土壤的源头。所谓控制污染源，是指控制土壤中进入污染物的速度和数量，并通过自身的自然净化作用消化污染物，消除土壤污染。其具体措施包括：①推广闭路循环和无毒工艺，减少甚至消除排放污染物的行为，回收处理工业“三废”，变害为利；②加强对污灌区中用于灌溉的污水的水质监测，掌握水中污染物的含量、成分及动态，消除含有高残留污染物且不易降解的污染物随水流入土壤中的情况；③建立监测网络，对辖区内土壤环境的质量定期进行检测，并建立档案，按优先次序开展调查研究并制定实施相应对策。
在过去的20 年里,我国对重金属污染土壤修复技术的研究工程越来越重视,政府也一直致力于制定相应的策略来修复受到污染的土壤,但由于其高额的支出而难以被大规模应用在改良污染土壤的工作中。此外，实施中还常常因为措施不当而破坏了土壤结构，降低了生物活性，最终导致土壤肥力退化。鉴于我国国土宽广，土壤类型复杂多样，在对土壤污染现状进行调查时，要着重制定重金属在土壤中含量限额的环境质量标准，积极出台有关的土壤污染防止法，实施土壤污染的防治规划及具体措施,修订并贯彻开展污灌水质、粉煤灰及其余废弃物在农田中施用的标准等相关的基础研究。总之,当前我们迫切需要紧密结合土壤学、农业、遗传学、化学、微生物学、植物学、环境和生态学、微生物学等多种学科, 研究开发修复污染土壤的应用技术,加快对重金属污染土壤进行修复的步伐。
参考文献：
