重金属污染土壤的处理修复方法ppt课件.ppt

土壤重金属污染处理 1 土壤重金属来源与分布 随着大气沉降进入土壤的重金属随污水进入土壤的重金属随固体废弃物进入土壤的重金属随农用物资进入土壤的重金属 2 随着大气沉降进入土壤的重金属 大气中的重金属主要来源于能源 运输 冶金和建筑材料生产产生的气体和粉尘 除汞以外 重金属基本上是以气溶胶的形态进入大气 经过自然沉降和降水进人土壤 3 随污水进入土壤的重金属 由于水资源短缺和污染加剧 很多农民把污水作为灌溉水源来利用 污水按来源和数量可分为城市生活污水 石油化工污水 工业矿山污水和城市混合污水等 4 随固体废弃物进入土壤的重金属 固体废弃物种类繁多 成分复杂 不同种类其危害方式和污染程度不同 其中矿业和工业固体废弃物污染最为严重 这类废弃物在堆放或处理过程中 由于日晒 雨淋 水洗重金属极易移动 以辐射状 漏斗状向周围土壤 水体扩散 有一些固体废弃物被直接或通过加工作为肥料施入土壤 造成土壤重金属污染还有一些固体废弃物来自于污水处理 5 随农用物资进入土壤的重金属 农药 化肥和地膜是重要的农用物资 对农业生产的发展起着重大的推动作用 但长期不合理施用 也可以导致土壤重金属污染 肥料中重金属含量一般是磷肥 复合肥 钾肥 氮肥 6 7 土壤重金属污染处理技术 物理方法化学修复生物修复 8 物理方法 换土法玻璃化技术电动修复 9 换土法 原理 用新鲜未受污染的土壤替换或部分替换原污染土壤 以稀释原污染物浓度 增加土壤环境容量 方法 1 翻土 深翻土壤 使聚集在表层的污染物分散到土壤深层 达到稀释和自处理的目的 2 换土 把污染土壤取走 换人新的干净土壤 3 客土法 向污染土壤内加人大量的干净土壤 覆盖在表层或混匀 使污染物浓度降低或减少污染物与植物根系的接触 10 玻璃化技术 方法 将重金属污染的土壤置于高温高压条件下 形成玻璃态结构 使重金属固定于其中 稳定了土壤中的重金属 特点 该技术可以从根本上消除土壤中重金属的污染且去除速度快 但其技术工程量大 费用高 常用于重金属重污染区的抢救性修复 11 电动修复 原理和方法 将电极插入受污染土壤的溶液中 在电极上施加直流电压 形成两电极之间的直流电场 土壤中的污染物在电场作用下发生运动 其主要运动机制有电迁移 电渗流以及电泳等 在这些机制作用下 污染物最终积累在电极附近 再用电镀 吸附到电极上 或抽取电极附近的水等方法加以去除 12 13 14 15 化学修复 化学淋洗修复技术化学固定 原位固定 16 化学淋洗修复技术 原理和方法 土壤淋洗是利用淋洗液把土壤固相中的重金属转移到土壤液相中去 再把富含重金属的废水进一步回收处理的土壤修复方法 用柠檬酸或EDTA淹水淋洗土壤重金属效果较好 EDTA可提高金属离子的移动性 使之从表层淋洗到下层 淋洗法只适合在中壤土 砂壤土和砂土等透水性好的土壤上使用 在粘土上难以实行 可以加入沙提高淋洗速率 17 淋洗法对重污染土壤的治理效果较好 但易造成地下水污染 虽然可使重金属离子淋洗出土壤 但同时也会使土壤中的营养元素淋失 造成土壤肥力的下降 18 化学固定 原位固定 原理和方法 通过往土壤中加入有机质 沸石和磷酸盐等外源添加物 调节和改变重金属在土壤中的物理化学性质 使其产生沉淀 吸附 离子交换 腐殖化和氧化还原等一系列反应 降低其在土壤环境中的生物有效性和可迁移性从而减少这些重金属元素对动植物的毒性 19 生物修复 微生物修复技术植物修复 20 微生物修复技术 原理和方法 微生物在污染的胁迫下 能够从体内分泌出具有络合或分解转化污染物能力的有机物质 使污染物的移动性降低或极性改变 从而不容易进入生物体内 污染物在微生物分泌的胞外酶的作用下 在体外被分解转化为无毒无害的物质 增加土壤中抗性微生物的数量 不仅可以降低污染程度 同时还可以提高土壤的肥力 这是一项既经济又实效的技术 21 植物修复 原理和方法 植物提取 采用对重金属富集能力较高的植物 通过吸收和转移过程将重金属富集在可收割的部位 植物挥发 利用一些植物的生理活动来促使重金属转变为可挥发的形态 挥发出土壤和植物表 22 植物稳定 类似于化学固化 通过植物的根系过滤 固定和钝化使土壤中重金属吸附于土壤表面 从而降低重金属中土壤中的活性 减轻重金属的污染 植物促进 有些植物本身并不能吸收重金属 但其根系分泌物 氨基酸 糖 酶等 可促进根系周围土堆中微生物的活性和生化反应 有利于土壤中重金属的释放和微生物的吸收 23 24 25 展望 当前土壤重金属污染问题越来越严重 关于土壤污染修复技术的研究也越来越受到研究人员的关注 在选修复技术时 应根据污染物的性质 如种类 形态