土壤复习资料

1、土壤:是指在地球表面生物、气候、母质、地形和时间等因素综合作用下，所形成的能够生长植物、具有生态调控功能的矿物和有机质的疏松混合体。 土壤环境：指岩石经过物理、化学、生物的侵蚀和风化作用，以及地貌、气候等因素长期作用下形成的土壤生态环境。土壤污染：是指人为活动将对人类本身和其他生命体有害的物质施加到土壤中，致使某种有害成分的含量明显高于土壤原有含量，而引起土壤环境质量恶化的现象。土壤的自净：在自然因素作用下，通过土壤自身的作用，使污染物在土壤环境中的数量、浓度或形态发生变化，活性、毒性降低的过程。土壤环境背景值：指未受或少受人类活动（特别是人为污染）影响的土壤环境本身的化学元素组成及其含量。土

2、壤环境容量：一定土壤环境单元在一定时限内，遵循环境质量标准，在维持土壤生态系统的正常结构与功能，保证农产品的生物学产量与质量的同时，不使环境系统污染的情况下，土壤环境所能容纳污染物的最大负荷量。重金属：相对密度大于4.0的金属称为重金属，在元素周期表上大约有60种元素属于重金属五毒金属：汞、铅、铬、镉、砷。有机污染物：指造成环境污染和对生态系统产生有害影响的有机化合物。持续性有机污染物：持久性有机污染物是指具有毒性、生物蓄积性和半挥发性，在环境中持久存在，且能在大气环境中长距离迁移并沉积回地球的偏远极地地区，对人类健康和环境造成严重危害的有机化学污染物质。污染物的降解：有机物在各种因素的作用下

3、逐渐分解，转变成为无毒物质的 过程称为降解污染物的代谢：指有机物在生物体内，经过酶类及其他物质作用，发生变化，进行消化和排泄的过程。污染物的矿化：有机物降解为无机物的过程。污染物的迁移：指污染物在环境中发生的空间位置的相对移动过程。污染物的吸收：外源物质经从一种介质相进入另一种介质相的现象。污染物的残留：指因使用农药而残留于土壤、人类食品或动物饲料中的农药母体化 合物，还包括在毒理学上有意义的降解产物。结合残留：用甲醇连续萃取24h后仍残存于样品中的农药残留物为结合残留。游离残留BTEX：4种污染物质的英文名称的首字母联 合简称，Benzene (苯)、Toluene (甲苯)、Ethylbe

4、nzene (乙苯）和 Xylene (二甲苯）。多氯联苯（PCB）：又称为氯化联苯，是一类具有两个相连苯环结构的含氯化合物。多环芳烃（PAHs）：也称为多核芳烃，是指两个以上苯环以稠环形式相连的化合物。修复：指借助外界作用力使某个受损的特定对象部分或全部恢复到原初状态的过程。环境修复：对被污染的环境采取物理、化学与生物学技术措施，使存在于环 境中的污染物质浓度减少或毒性降低或完全无害化。土壤修复技术：污染土壤修复技术是指通过物理、化学、生物和生态学等的方法和原理，并采用人工调控措施，使土壤污染物浓(活)度降低，实现污染物无害化和稳定化，以达到人们期望的解毒效果的技术和措施。原位修复：是对土壤

5、污染物的就地处置，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运输，操作维护比较简单，特别是可以对深层次污染的土壤进行修复。异位修复：是污染土壤的异地处理，与原位修复技术相比，技术的环境风险较低，系统处理的预测性高，但其修复过程复杂，工程造价高，且不利于异地对大面积的污染土壤进行修复。物理修复：利用污染物与环境之间各 种物理特性的差异，将污染物从环境中去除、分离的修复方法。蒸汽浸提修复技术：通过降低土壤空隙蒸气压，把土壤中的污染物转化为蒸气形式而加以 去除的技术。物理分离修复技术：污染土壤的物理分离修复技术是依据污染物和土壤颗粒的特性，借助物理手段将污染物从土壤分离开来的技术。固

6、化：指将污染物包被起来，使之呈颗粒状或大块状存在，进而使污染物处于相对稳定的状态稳定化稳定化：指将污染物转化为不易溶解、迁移能力或毒性变小的状态和形式，即通过降低 污染物的生物有效性，实现其无害化或者降低其对生态系统危害性的风险。热力学修复技术：利用热传导(热毯、热井或热墙等)或热辐射(无线电波加热)等实现对污染土壤的修复。高温热力学（加热）修复技术：通过热毯或加热井中的加热器件进行热传导加热，并通过汽提井和鼓风机将水蒸气和污染物收集起来加以处理。低温热力学（加热）修复技术：利用蒸汽井(包括蒸汽注射钻头、热水浸泡或依靠电阻加热产生蒸汽)加热土壤，温度可达100，蒸发污染物，使非水质液体进入提取

7、井，再利用潜水泵收集流体，真空泵收集气体，送至处理设施进行处理。电动力学修复技术：利用插入土壤的电极产生的低强度直流电作用，在土壤中的污染物通过电迁移、电渗析、电区，和酸性迁移等过程穿过土壤移向电极区，富集在电极区的污染物用一定的收集系统收集后进行处理。电迁移:离子或络合离子向相反电极的移动。电渗析：土壤中的空隙水在电场中从一极向另一极的定向移动，非离子态污染物随电渗流移动而被去除。电泳：带电粒子或胶体在直流电场作用下迁移，吸附在可移动颗粒上的污染物的以去除。酸性迁移：水分子在两电极表面产生的电解反应产生大量的H+，使吸附在土壤颗粒上的污染物不断被解吸和溶解，转化为离子态向阴极迁移。化学修复：

8、利用清水淋洗剂或能促进土壤中污染物溶解和迁移的溶剂，通过水力推动淋洗剂进入被污染的土壤中，然后将含有污染物的液体从土壤中抽提出来进行分离和污水处理的技术。化学淋洗：指借助能促进土壤环境中污染物溶解或迁移的液体来淋洗土壤，使吸附或固定在土壤颗粒上的污染物脱附溶解而去除的技术。化学固定：在污染环境中加入化学试剂或化学材料，使污染物钝化，形成不溶性或移动性差、毒性小的物质而降低其在污染环境中的生物有效性。化学氧化：将化学氧化剂注入土壤中，氧化其中污染物质，使污染物降解或转化为低毒低移动性产物的修复技术。化学还原：指利用化学还原剂将污染物还原为难溶态，从而降低污染物在土壤环境中的迁移性和生物可利用性。

9、原位可渗透反应墙（PRB）：可渗透反应墙是一个被动的反应材料的原位处理区，这些反应材料能够降解和滞留流经该墙体地下水的污染组分，从而达到治理污染组分的目的。土壤污染特点？答：隐蔽性或潜伏性、累积性和地域性、不可逆性和长期性、后果的严重性。 土壤污染有什么危害？答：直接经济损失、农作物产品和品质下降、对生物体的危害（重金属，有机物，病原体，放射性物质）、影响生态环境-污染水环境、大气环境土壤污染研究的内容？答:无机污染物和放射性污染物在土壤中迁移、转化、行为特征等动态规律的研究（吸附解吸、氧化-还原、溶解沉淀、络合、渗滤、迁移，运移）。有机污染物在土壤中迁移转化等动态规律的研究（挥发、淋溶、扩散

10、在土壤迁移；进入空气和水体；生物体吸收富集）。病原微生物的污染与防治（土传疾病污染土壤是蚊、蝇滋生和鼠类繁殖场所）。土壤环境背景值、土壤环境容量、土壤环境监测和评价。土壤污染防治技术主要有哪些？物理修复，化学修复：生物修复，生态修复简答土壤自净作用的类型？物理净化：土壤胶体的表面吸附，可溶性组分的土壤水分稀释，随地下水或地表水迁移，挥发或转化为气态进入大气特点：1只能使污染物在土壤中的浓度降低，而不能从整个自然环境中消除；2如果污染物大量迁移入地表水或 地下水层，将造成水源的污染。3难溶性固体污染物在土壤中被机械阻留，是污染物在土壤中的累积过程，产生潜在的威胁。物理化学净化：指污染物的阳、阴离

11、子与土壤胶体上原来吸附的阳、阴离子之间的离子交换吸附作用特点：1其净化能力的大小可用 土壤阳离子交换量或阴离子交换量的大小来衡量。2物理化学净化作用也只能使污染物在土壤溶液中的离子浓 (活)度降低，相对地减轻危害，而并没有从根本上将污染物从土壤环境中消除3还可以被其他相对交换能力更大的，或浓度较大的离子交 换下来，重新转移到土壤溶液中去，又恢复原来的毒性、活性。4暂时性的、不稳定的化学净化特点：通过这些化学反应，或者使污染物转化成难溶性、难解离性物质，使危害程度和毒性降低，或者分解为无毒物或营养物质， 这些净化作用统称为化学净化作用特点：1反应类型多，酸碱、络合、水解、光解2稳定物质难以发生3

12、可能影响迁移过程，如富里酸影响重金属迁移生物化学净化：形式多样，微生物反应，氧化还原反应、水解、脱烃、脱卤、芳环羟基化和异构化。植物的吸收、降解土壤动物吸收研究土壤环境背景值的意义是什么？1土壤环境背景值是土壤环境质量评价，特别是土壤污染综合评价的基本依据。2土壤环境背景值是研究和确定土壤环境容量，制定土壤环境标准的基本数据。3土壤环境背景值也是研究污染元素的单质和化合物在土壤环境中的化学行为的依据4在土地利用及其规划，研究土壤生态、施肥、污 水灌溉、种植业规划，提高农、林、牧、副业生产水平和产品质量，进行食品卫生、环境医 学研究时，土壤环境背景值也是重要的参比数据。简答土壤污染物的种类？无极

13、污染物、有机污染物、放射性污染物、生物污染物。简答土壤污染的类型？水质污染：来源：工业废水，城市生活污水，受污染的地面水体特点：1污染物一般集中于土壤表层2随着污灌时间的延续，某些污 染物质可随水自上部向土体下部迁移3沿已被污染的河流或干渠呈树枝状或呈片状分布大气污染：来源：煤的燃烧所排放出的废气中含有大量的酸性气体，如SO2、汽 车尾气中的铅化合物、NOx等工业废气中的粒状浮游物质（包括飘尘），如含铅、镉、锌、铁、锰等的微粒，经降尘而落入土壤。炼铝厂、磷肥厂、氰化物生产厂等排放的含氟废气原子能工业、核武器的大气层试验，产生的放射性物质特点：1以大气污染源为中心呈椭圆状或条带 状分布，长轴沿主

14、风向伸长2污染面积和扩散距离，取决于污染物质的性质、排放量以及 排放形式固废污染：来源：工矿业废渣，污泥，城市垃圾 特点：点源性农业污染：来源：化肥，农药，城市垃圾堆肥，厩 肥，污泥，复合污染特点：1污染物质主要集中于表层或耕层2面源污染，分布比较广泛复合污染：来源：上述几种污染源特点：1多源性2综合性3对于一个地区或区域的土壤，可能以某一种或两种污染类型为主举例说明土壤矿物质组成和有机质含量对土壤污染毒性的影响。1土壤矿物质：电性吸附：1黏土矿物对Cd2+吸附、离子态有机物2氧化物吸附F-专性吸附：1氧化物吸附含氧酸根2对Cu2+吸附，高岭>伊利>蒙脱结果：有利于降低污染物活动性

15、和毒性2土壤有机质：对重金属的电性吸附和螯合作用：主要通过其含氧功能基进行。羧基和酚羟基是两种腐殖酸的主要含量功能基，分别占功能基总量的50%和30%，成为腐殖质-金属络合物的主要配位基。对有机污染物具有多种机制：1极性有机污染物可以通过离子交换和质子化、氢键、范德华力、配位体交换、阳离子桥和水桥等各种不同机理与土壤有机质结合。2非极性有机污染物，可以通过分配机理与之结合。叙述土壤基本理化性状（酸碱性、氧化还原状况，土壤质地、土体构型）和土壤生物活性与土壤污染物转化的关系。土壤酸碱性：对重金属：1影响重金属形态2影响金属离子的水解及其产物的组成和电荷有机污染物：1土壤pH不同，土壤微生物群落不

16、同，影响土壤微生物对有 机污染物的降解作用2改变污染物和土壤组分的电荷，影响吸附、络合和沉淀特性，有效性改变3影响土壤微生物的活性、对矿物质和有机质分解起重要作用4影响有机污染物的形态、积累和转化土壤氧化还原状况：重金属：1农田厌氧还原条件下易生成难溶性硫化物，降低毒性和危害2影响多价态重金属的价态变化，如砷有机污染物：1有机氯农药大多在还原环境下才能加速代谢2热带、亚热带地区间歇性阵雨和干湿交替对厌氧、好氧细菌的增殖均有利，比单纯的还 原或氧化条件更有利于有机农药分子的降解土壤质地：黏质土类：颗粒细小，含黏粒多，比表面积大，黏重，大孔隙少，通气透水性差，能把水中的悬浮物阻留在土壤表层，增加了

17、污染物转移的难度。砂质土类：黏粒含量少，砂粒含量占优势，通气性、透水性强，分子吸附、化学吸附及交换作用弱，对进入土壤中的污染物吸附能力弱，保存的少，同时由于通气孔隙大，污染物容易随水淋溶、迁移。n 优点：污染物容易从土壤表层淋溶至下层，减轻表土污染物的数量和危害；n 缺点：有可能进一步污染地下水，造成二次污染。土体构型：1由上土层和下土层的固相骨架垒合在一起。2其中主要是质地剖面所构成。自然土壤中淋溶土类的淀积层和农业土壤犁底层，土层紧实，通透性弱，阻隔了可溶性及非可溶物质下移；3在污染区，还会造成土壤污染物的富集。土壤生物活性植物：动物植物残体形成的腐殖质与土粒结合形成良好的土壤结构，协调了

18、土壤环境中的水、肥、气、热条件。1植物：利用太阳能、水分、二氧化碳进行光合作用，并吸收矿质营养元素；死亡后直接被分解转化，变成氮、磷、钾等矿质营养元素；或形成难以分解的有机质变为土壤腐殖质，再被进一步分解亦可变成简单的物质，被植物吸收利用。2动物：1积极同化各种有用物质以建造其自身2将其排泄产物归还到环境中不断地改造环境。它们同环境因子间存在相对稳定、密不可分的关系3土壤中数量庞大的各类动物，在消化、搬动动植物体过程中，起到拌和土壤和分解有机质的作用，能促进土壤形成，提高土壤环境质量。3微生物：1土壤微生物分解有机质，释放营养元素；2合成腐殖质，提高土壤的有机-无机胶体含量，改善土壤物理化学性

19、质；3固氮微生物能固定大气中游离的氮素；4化能细菌能分解、释放矿物中元素，丰富土壤环境养分含量。简答重金属污染的特点？形态多变，易积累，重金属不能被降解而消除。简答Tessier顺序浸提法对土壤重金属的形态定义？可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态和硫化物结合态、残留态简答土壤重金属的主要迁移转化过程有哪些？物理迁移、物理化学吸附、化学过程、生物过程。简答土壤条件对重金属的影响？土壤胶体的种类、形态、重金属离子亲和力、土壤有机质作用（络合、吸附等）简答重金属（Hg、As）在我国土壤中的地域分布特点。汞:我国土壤汞背景值区域分异总的趋势为东南部>东北部>西部、西北部；

20、砷：东部的土砷元素环境背景值含量较低；在西部的褐土、绵土和黑垆土等较高。简答重金属（种）的迁移转化特征？n 汞：形态¨ 金属汞-挥发¨ 无机化合态汞¨ 有机化合态汞-有机汞（如甲基汞和乙基汞等）和有机络合汞（富里酸结合态汞和胡敏酸结合态汞）n 土壤累积：¨ 汞进入土壤后大部分能迅速被土壤中的黏土矿物和有机质吸附固定。¨ 土壤中吸附的汞一般累积在表层，其含量随土壤的深度增加而递减。n 这与表层土中有机质多，汞与有机质结合 成螯合物后不易向下层移动有关。n 影响土壤中汞的迁移的主要因素：¨ 土壤有机质含量¨ 氧化还原条件

21、8; pHn 镉：形态（一般以+ 2价形式存在）¨ 水溶态-离子态，无机配体态¨ 土壤吸附态¨ 有机络合态-腐殖酸-Cd¨ 矿物 态-Cd3 (P04)2和CdSn 影响土壤中镉的迁移的主要因素：¨ 土壤有机质含量¨ 氧化还原电位Eh¨ pH¨ CECn 铅：形态¨ 无机铅，多以二价态难溶化合物存在，如Pb(OH)2、PbCO3和Pb3(PO4)2¨ 水溶性铅含量极低n 土壤累积：¨ 成土母质在风化过程中，因富集铅的矿物（如钾长石及火成岩、变质岩的云母等）大多 抗风化能力较强，铅不易释

22、放出来，风化残留铅多存在于土壤黏土部分。¨ 土壤中铅的形态、 可提取性、溶解度、矿物平衡、吸附和解吸行为等受多种因素的影响n 如土壤类型n 铬：形态变价元素，Cr的最重要的氧化态是Cr (III) 和Cr (VI)n 非常复杂，既有不同价态的相互转化，也有水-土介质中的迁移n Cr（III），三种转化过程¨ Cr（III）与羟基形成氢氧化物沉淀，Ksp 为6.7X10-31¨ 土壤胶体和有机质对Cr (III)吸附、络合¨ Cr (III)被土壤中的氧化锰等氧化为Cr (VI)n Cr（III）¨ pH影响¨ 黏土矿物吸附¨

23、 好氧氧化n Cr（VI）¨ 土壤胶体吸附Cr (VI),使之从溶液转入土壤固体表面¨ Cr (VI)被土壤有机质还原成Cr (III)。n 在土壤有机质等还原物质的作用下，Cr (VI)很容易被还原成Cr (III)随pH的升高，有机质对Cr (VI)的还原作用增强n Cr（VI）¨ 土壤吸附能力：红壤>黄棕壤>黑土>塿土¨ 黏土矿物对Cr (VI)的 吸附能力的大小为：三水铝石>针铁矿>二氧化锰>高岭石>蒙脱石¨ 土壤吸附量随pH、 有机质含量的增高而减少¨ 阴离子对Cr (VI)的吸附存

24、在着竞争作用有较大影响。¨ 氧化铁和氢氧化铁的存在使Cr (VI)迁移能力减弱。n 形态：¨ 交换态铬、酸溶态铬、碱溶态铬¨ 土壤中铬主要以酸溶态和残 渣态铬存在。¨ 土壤中大部分铬与矿物牢固结合，因而土壤中水溶性铬、交换态铬含量非常低¨ pH有影响n 砷：形态¨ 水溶态¨ 离子吸附或结合态¨ 有机结合态¨ 气态n 水溶态n 很少n 离子吸附或结合态¨ 被土壤吸附并与铁、铝、钙等离子结合成复杂的难溶性砷化 物，这部分砷为非水溶性，其中以固定态砷为主，而交换态砷较少¨ 在我国土壤类型中，

25、一般在钙质土壤中与钙结 合的砷占优势，在酸性土中与铁铝结合的砷占优势。¨ 铁型砷（Fe-As)的含量比铝型砷 (Al-As)含量高n 在一般的pH和Eh范围内，砷主要以As3+和As5+存在。n 在旱地土壤或干土中以砷酸为主，而水淹没状态下，随着&的降低， 亚砷酸盐增加。据研究，在氧化体系中（pH<8)，则以亚砷酸（HAs02)占优势。砷酸在 水中的溶解速度和溶解度均比亚砷酸大，更易被土壤吸附。当砷酸与亚砷酸共存时，亚砷酸 多存于土壤溶液中，而土壤中的砷由于在氧化状态下多变为砷酸，被土壤固定，使其在土壤 固相中增加。水田加氧化铁能显著减少溶液中的砷，其原因一方面是由于砷

26、和氧化铁结合为 难溶态，另一方面则由于使亚砷酸氧化为砷酸而被土壤吸附。在水稻栽培试验中，瓜在 50mV以下时，砷的毒害表现显著。因此认为，一般水田土壤在lOOmV左右就有存在亚砷 酸的可能性。除土壤Eh变化以外，土壤中砷酸和亚砷酸的相互转化还与微生物的活动有 关n 土壤累积：¨ 在大多数土壤中，砷主要以无机态存在¨ 但在某些森林土壤中，无机砷仅占总砷的 30%40%，说明有相当多的砷是有机结合态的¨ 许多土壤可能存在甲基砷。n 移动性：¨ 土壤中的砷移动较差，土壤黏粒含量愈高，砷的移动速度愈低土壤氟地域分布差异的原因是什么？不同区域的土壤组成，取决于母岩

27、、母质、成土条件和土壤类型，各区域土壤氟背景值有明显的差异。西北地区氟背景含量一般较髙华南、东南地区氟背景含量低。简述农药在土壤中的迁移转化的途径？通过挥发随空气迁移、经淋溶随水扩散迁移、被土壤中微生物降解、被土壤吸附而残留于土壤。简答有机污染物在土壤中的降解方式？生物降解、化学降解、光解、共代谢。有机污染物具有哪些一般特征？ 影响人类健康和动植物的正常生长，干扰或破坏生态平衡。 憎水性化合物，具有较强的亲脂性 可在土壤中残留，被作物和土壤生物吸收后，通过食物链积累、放大 土壤中的有机污染可能成为大气、水等环境污染的污染源有机污染物的分类？（1） 毒性角度：有毒：苯及其衍生物、多环芳烃和有机农

28、药；无毒：容易分解的有机物，如糖、蛋 白质和脂肪等（2） 半衰期角度：持久性有机污染物、非持久性有机污染物有机污染物在土壤环境中的主要的环境行为有哪些？ 与土壤颗粒的吸附与解吸； 挥发和随土壤颗粒进入大气； 渗滤至地 下水或者随地表径流迁移至地表水中； 通过食物链在生物体内富集或被降解； 生物和非生物降解有机污染物在土壤中吸附的影响因素？土壤胶体吸附容量，胶体的阳离子组成，有机污染物的性质，土壤Ph值。土壤有机污染物吸附等温线有哪些，具有什么样的机制？L型：L型吸附等温线最普遍，代表吸附的最初状态，固体和溶质之间的亲和力相当高，当吸附位被填满时，溶质分子寻找孔隙位置的难度增大了。S型：S型吸附

29、等温线表示协同吸附，即溶 质分子在等温线起始部分浓度增加时，水分强烈地和溶质竞争吸附位。C型：C型吸附等温线代表 溶液和吸附体表面之间划分均衡部分，表示当溶质被吸附时新位置变成有效的，吸附总是和 溶液浓度成正比。H型：H型吸附等温线代表溶质和固体间的亲和力非常高。有机污染物在土壤中的迁移与有机污染物的亲水-疏水性有何关系？（1） 憎水性有机污染物易被土壤吸附： 水溶解度低，易被土壤吸附，有机质作用强吸附饱和后，小部分憎水性有机污染物以自由态存在于土壤团粒之间以及团粒的内部，在雨水、地表径流的淋溶作用以及自身重力的作用下向下渗透迁移，土壤底层为黏土层或者岩层等低渗透区， 污染物受阻挡而降低了渗透

30、的速率并在毛细管力的作用下逐渐汇集出现，非水相液体。（2） 亲水性有机污染物易随土壤水迁移： 亲水性有机污染物进入土壤后也可以被土壤吸附溶解于土壤团粒之间的重力水中和存在于团粒内部复合体微粒间的毛管水中的部分在淋溶和重力作用下向深层土壤不 断扩散，最终到达地下含水层，并可以随地下水流而迁移扩散。农药污染土壤的途径有哪些？直接施用于土壤、施用于作物的农药、大气中悬浮的农药、动植物残体中的农药农药残留对环境的影响如何？对微生物的影响；对土壤硝化和氨化作用的影响；对土壤呼吸作用影响；对农作物影响 (农药种类、农药用量、作物种类（蔬菜从土壤中吸收农药的一般顺序是根菜>叶菜>果菜）、土壤性质

31、)。环境修复的类型有哪些？（1）按修复对象：土壤环境修复（原位修复、异位修复）、水体环境修复大气环境修复、固体废物环境修复。（2）按修复方法：工程技术、物理技术、化学技术、生物技术。简述物理分离修复、蒸气浸提修复、固定/稳定化修复、电动力学修复及热力学修复等技术的原理和特点（优点）、适用对象、应用限制因素。1物理分离：原理：依据物质颗粒的颗粒大小、密度、形状、表面特性和磁性等可以采用不同的物理方法实现对污染物的分离。 n 1)粒径分离n 针对不同的土壤颗粒粒级、形状或粒径，通过不同大小和形状的网格筛子和过滤器进行分选的方法。¨ 该方法简便易行、经济和持续处理性高，但是筛子可能会被堵塞

32、，细格筛易破损，干筛过程则产生粉尘。n (2)密度分离n 依据不同的土壤颗粒的密度特性，通过重力富集方式分离颗粒。具体地说是在重力和其他一种或多种与重力方向相反的作用力同时作用下，不同密度的颗粒产生的运动行为不同而分离。¨ 该方法同样具备简便易行、经济和持续处理性高等优点，但是当土壤中有较大比例黏粒、粉粒和腐殖质存在时便难以操作。n (3)浮选分离n 根据颗粒的表面特性不同，将一些颗粒吸引到目标泡沫上进行浮选分离的方法。¨ 该方法适用于分离以较低密度存在的颗粒物，尤其适于细粒级的处理。n (4)水动力学分离n 根据水动力学原理，通过不同密度颗粒在重力作用下的沉降和不同沉降速

33、率得以分离。¨ 该方法不适于有较大比例黏粒、粉粒和腐殖质存的土壤。n (5)磁分离n 根据物质具有磁性而具有磁效应进行磁分离。 通常情况下，物理分离技术不能充分达到土壤修复的要求，一般被作为初步的分选，以减少待处理土壤的体积，优化后序处理。2土壤蒸气浸提原理：在污染土壤内引入清洁空气产生驱动力，利用土壤固相、液相和气相之间的浓度梯度，在气压降低的情况下，将其转化为气态污染物排出土壤外的过程。 方法：利用真空泵产生负压驱使空气流过污染的土壤孔隙，而解吸并夹带有机污染组分流向抽取井，并最终于地上进行处理。为增加压力梯度和空气流速，很多情况下在污染土壤中也安装若干空气注射井。n 特点：&#

34、168; 可操作性强，处理污染物的范围宽，可由标准设备操作， 不破坏土壤结构以及对回收利用废物有潜在价值n 优点·¨ 能够原位操作，比较简单。对周围的干扰能够限定在尽可能小的范围之内；¨ 非常有效地去除挥发性有机物；¨ 在可接受的成本范围之内能够处理尽可能多的受污染的土壤；¨ 系统容易安装和转移；¨ 容易与其他技术组合使用。n 影响因素：¨ 土壤特性(容重，空隙率，湿度，质地，结构，矿物，有机质，地下水埋深等)¨ 污染物特性 （蒸汽压，溶解度，扩散速率，分配系数，污染的范围和程度等）n 原位土壤蒸气浸提技术

35、8; 利用真空通过布置在不饱和土壤层中的提取井向土壤中导入气流，气流经过土壤时，挥发性和半挥发性的有机物挥发随空气进入真空井，气流经过之后，土壤得到修复。n 原位土壤蒸气浸提技术应用效果的限制因素主要有以下几点：¨ 下层土壤的异质性会引起气流分配的不均匀；¨ 低渗透性的土壤难于进行修复处理；¨ 地下水位太高(地下12m)会降低土壤蒸气提取的效果；¨ 排出的气体需要进行进一步处理ü 黏土、腐殖质含量较高或本身极其干燥的土壤，由于其本身对挥发性有机物的吸附性很强，采用原位土壤蒸气提取时，污染物的去除效率很低；ü 对饱和土壤层中的修复效果不

36、好，但降低地下水位，可增加不饱和土壤层体积，从而改善这一状况；ü 采用真空提取时，会引起地下水位上涨，此时可以利用低压水泵控制地下水位或者加深渗流层深度。 异位土壤蒸气浸提技术ü 利用真空通过布置在堆积着的 污染土壤中开有狭缝的管道网络向土壤中引入气流，促使挥发性和半挥发性的污染物挥发进入土壤中的清洁空气流，进而被提取脱离土壤。ü 影响异位土壤蒸气浸提技术发挥有效性的主要因素包括：ü 挖掘和物料处理的过程中容易出现气体泄漏；ü 运输过程中有可能导致挥发性物质释放；ü 占地空间要求大；ü 处理前直径大于60mm的块状碎石需提前

37、去除；ü 黏质土壤影响修复效率；腐殖质含量过高会抑制挥发过程。 ü 应用范围ü 用于挥发性有机卤代物或非卤代物的修复。ü 用于去除土壤中的油类、重金属及其有机物、多环芳烃(PAHs)或二恶英等污染物。 3固化/稳定化修复技术指防止或者降低污染土壤释放有害化学物质过程的一组修复技术，包括原位和异位固定/稳定化。主要用于重金属和放射性物质 n 固化指将污染物包被起来，使之呈颗粒状 或大块状存在，进而使污染物处于相对稳定的状态稳定化n 稳定化指将污染物转化为不易溶解、迁移能力或毒性变小的状态和形式，即通过降低 污染物的生物有效性，实现其无害化或者降低其对生态系

38、统危害性的风险n 固化/稳定化修复技术步骤n 中和过量的酸度；n 破坏金属配合物；n 控 制金属的氧化还原状态；n 转化为不溶性的稳定形态；n 采用固化剂形成稳定的固体形态物 质n 特点¨ 需要污染土壤与固化剂/稳定剂等进行原位或异位混合，与其他固定技术相比，无需破坏无机物质，但可能改变有机物质的性质；¨ 稳定化可能与封装等其他固定技术联合应用，并可能增加污染物的总体积；¨ 固化/稳定化处理后的污染土壤应当有利于后续处理；¨ 现场应用需要安装全部或部分设施，如原位修复所需的螺旋钻井和混合设备、集尘系统、挥发性污染物控制系统、大型储存池。n 异位固化/稳定

39、化n 异位固化/稳定化土壤修复技术通过将污染土壤与黏结剂混合形成物理封闭(如降低孔隙率等)或者发生化学反应(如形成氢氧化物或硫化物沉淀等)，从而达到降低污染土壤中污染物活性的目的。主要特征：是将污染土壤或污泥挖出后，在地面上利用大型混合搅拌装置对污染土壤与修复物质(如石灰或水泥等)进行完全混合，处理后的土壤或污泥再被送回原处或者进行填埋处理n 在一些情况下，不需要将污染土壤从污染场地挖出，而是直接将修复物质注入污染土壤中进行相互混合，这时需要用到大型的螺旋搅拌装置或者钻头，处理后的土壤留在原地，用无污染的土壤进行覆盖，这一过程实现了对污染土壤的原位固定/稳定化。 n 优点n 可以处理多种复杂金

40、属废物；n 费用低廉； n 加工设备容易转移；n 所形成的固体毒性降低，稳定性增强；n 凝结在固体中的微生物很难生长，不致破坏结块结构。n 影响因素：水分及有机污染物含量过高，部分潮湿土壤或者废物颗粒与黏结剂接触黏合，而另 一些未经处理的土壤团聚体或结块，最后形成处理土壤与黏结剂混合不均匀；n 亲水有机物对养护水泥或者矿渣水泥混合物的胶体结构有破坏作用；n 干燥或黏性土壤或废物容易导致混合不均4热力学修复技术n 利用热传导(热毯、热井或热墙等)或热辐射(无线电波加热)等实现对污染土壤的修复。n 根据加热体系和温度的差异n 高温(>100)加热修复技术n 低温(<100)加热修复技术

41、n 电磁波加热修复技术。 n 高温加热修复技术n 高温加热修复是通过热毯或加热井中的加热器件进行热传导加热，并通过汽提井和鼓风机将水蒸气和污染物收集起来加以处理。n 加热毯和加热井的加热元件，可以升温至1000，使污染物挥发气化，通过抽风造成负压，使之迁移到收集系统，再通过热氧化和炭吸附等过程去除污染物。 n 热毯系统n 热毯系统采用覆盖在土壤表层的标准组件加热毯进行加热，加热深度达地下1mn 每一块标准组件加热毯上面都覆盖一层防渗膜，内部设有管道和气体排放收集口。各个管道的气体由总管引至真空管。n 土壤加热和加热毯地下面抽风机造成的负压，使得污染物蒸发，气化迁移到土壤层中，再利用管道将气态的

42、污染物引至热处理设施进行氧化处理。n 为了保护抽风机，高温气流需要进行冷却n 然后在穿过炭处理床除去残余的未氧化的有机物，最后排放到大气。n 热井系统n 热井系统需将电子元器件埋藏至间隔23m的竖直加热井中，加热井升温至1000来加热周围的土壤n 与热地毯系统相似，热量从井中向周围的土壤传递靠热传导n 井中都安装了有孔的筛网，所有加热井的上部都由特殊装置连接到一个总管，利用真空将气流引入到处理设施进行氧化、炭吸附等过程去除有机物。 适用于：半挥发性卤代有机物n 非卤代有机物n 多氯联苯n 密度较高的非水质液体、有机物等影响因素：地下土壤的异质性会影响处理的均匀度；ü 提取挥发性弱一些

43、的有机物效果取决于处理过程选择的最高温度；ü 加热和蒸气收集系统必须严格设计和严格操作，以防污染物扩散入清 洁土壤；ü 高温可能会改变土壤结构；ü 如处理饱和层土壤，需将水分加热至沸腾，这会大幅度提高成本；ü 含有大量黏性土壤以及腐殖质的土壤对挥发性有机物具有较高吸附性，会导致去除速率降低；需要尾气收集处理系统n 低温加热修复技术n 低温加热修复是利用蒸汽井(包括蒸汽注射钻头、热水浸泡或依靠电阻加热产生蒸汽)加热土壤，温度可达100，蒸发污染物，使非水质液体进入提取井，再利用潜水泵收集流体，真空泵收集气体，送至处理设施进行处理。 适用于：半挥发性的卤代有

44、机物n 非卤代有机物n 浓的非水溶性液态物质影响因素：地下土壤的异质性会影响处理的均匀程度；ü 渗透性能低的土壤难于处理；ü 在不考虑重力的情况下，会引起蒸气绕过非水溶性液态稠密污染物；ü 地下埋藏的导体，会影响电阻加热的应用效果；ü 必须严格设计和操作流体注射和蒸气收集系统，以防污染物扩散进入清洁土壤；ü 蒸气、水和有机液体必须回收处理；ü 需要尾气收集处理系统电磁波加热修复技术ü 利用发射器发射的无线电波中的电磁能量 进行加热，过程无需土壤的热传导，电磁能量通过埋在钻孔中的电极导入土壤介质ü 包括无线电能量辐射

45、布置系统、无线电能量发射传播和监控系统、污染物蒸气屏障包容系统和污染物蒸气回收处理系统四部分。 适用于：挥发性ü 难处理的半挥发性有机组分影响因素：含水量高于25%的土壤能耗大，水的蒸发降低了系统的效率；ü 对非挥发性有机物、无机物、金属以及重油无效；ü 深于15m的地下土层，某些特定的电磁波加热技术的运行效果不明显；ü 黏性土壤吸附的污染物难于去除，会降低电磁波加热系统性能n 5电动力学修复技术原理：向污染土壤中插入两个电极，形成低压直流电场，通过电化学和电动力学的复合作用，使水溶态和吸附于土壤的颗粒态污染物根据自身带电特性在电场内定向移动，在电极附近

46、富集或收集回收而去除的过程。n 水溶态和吸附于土壤的颗粒态污染物根据自身带电特性在电场内定向移动n 阳极附近的酸开始向介质的毛细孔移动，打破污染物与介质的结合键n 大量的水以电渗透方式在介质中流动， 土壤等介质毛细孔中的液体被带到阳极附近n 这样就将溶解到介质溶液中的污染物吸收至土壤表层得以去除电动力学过程：电迁移，电渗析，电泳，酸性迁移n 电迁移n 带电离子在电场中的迁移运动，和带电离子的淌度（在单位电 场梯度中的迁移速度）有关。n 电迁移量与离子浓度和电位梯度成正比关系n 电渗析n 土壤孔隙表面带有负电荷，与孔隙水中的离子形成双电层。扩散双电层引 起孔隙水沿电场从阳极向阴极方向流动n 孔隙

47、水流动速度与双电层厚度（土壤孔 隙表面的Zeta电位）或者说与水流所携带的动电电流成正比，而与水流中电解质的浓度关 系不大。n 土壤颗粒表面的双电层厚度一般约为10nm左右。n 不同类型的土壤带有的电荷及形 成的双电层厚度是不同的：沙土<细沙土<高岭土<蒙脱土。n 电渗析在土壤孔隙中产生的水流比较均匀,流动方向容易控制n 对于结合紧密的黏土土壤，电渗析产生的水 流渗透率高于水力学渗透率的几个数量级n 密实土壤 中的污染物可以被抽取出来n 电泳n 土壤中带电胶体颗粒（包 括细小土壤颗粒、腐殖质和微生物细胞等）的迁移运动称为电泳。n 土壤中胶体粒子包括细小土壤颗粒、腐殖质和微生物

48、细胞等。n 其运动 的方向和大小取决于电场和毛细孔隙的直径等因素。n 酸性迁移(pH值梯度)n 在电动力学技术运行中，电极表面可能发生电解。阴极电解产生氢气和 氢氧根离子，阳极电解产生氢离子和氧气n 电解反应导致阳极附近呈酸性、PH值可能低至2，带正电的氢离子向阴极迁移；n 而阴极附近呈碱性、PH值可高至12，带负电的氢氧根离子向阳极迁移。n 氢离子和氢氧根离子的迁移 速率比一般其他离子迁移速率髙一个数量级，这是因为该两种离子与水容易离合，传递速率 快。其中，氢离子因为半径小，其迁移速率又是氢氧根离子的两倍。加之氢离子的迁移与电 渗析流同向，容易形成酸性迁移带。n 酸性迁移带的好处是使离子与土

49、壤表面的金属离子发生 置换反应，有助于沉淀的金属重新离解为离子，进行迁移。n 电动力学修复技术应用范围n 主要用于均质土壤以及渗透性和含水量较高的土壤修复。n 电动力学技术对大部分无机污染物污染土壤的修复是适用的，也可用于放射性物质和吸附性较强的有机污染物。n 已有大量的试验结果证明其对铬、汞、镉、铅、锌、锰、钼、铜、镍和铀等无机金属和苯酚、乙酸、六氯苯、三氯乙烯和一些石油类污染物处理效果很好(最高去除率可达90%以上)。 修复重金属的优势：对现有景观、建筑和结构等的影响小；n 土壤本身的结构不会遭到破坏，且该过程不受土壤低渗透性的影响；n 金属离子从根本上被去除；n 对于不能原位修复的现场，

50、可以采用异位修复的方法；n 可能对饱和、不饱和层都有效；n 水力传导性较低特别是黏土含量高的土壤适用性较强；n 对有机和无机污染物都有效影响因素：污染物的溶解性和污染物从土壤胶体表面的脱附性能对该技术的成功应用有重要的影响；n 需要电导性的孔隙流体来活化污染物；n 埋藏的地基、碎石、大块金属氧化物、大石块等会降低处理效率；n 金属电极电解过程中发生溶解，产生腐蚀性物质，因此电极需采用惰性物质如碳、石墨、铂等n 污染物的溶解性和脱附能力限制技术的有效应用；n 土壤含水量低于10%的场合，处理效果大大降低n 非饱和层水的引入会将污染物冲洗出电场影响区域，埋藏的金属或绝缘物质会引起土壤中电流的变化；

51、n 当目标污染物的浓度相对于背景值(非污染物浓度)较低时，处理效率降低对于复合污染产生的环境污染，如何应用不同的物理方法进行修复；n 1)Lasagna工艺n Lasagna工艺是一种综合的土壤原位修复技术。该工艺是在污染土壤中建立近似断面的渗透性区域，通过向里面加入适当的物质(吸附剂、催化剂、微生物、缓冲剂)将其变成处理区，然后采用电动力学法使污染物(如重金属)从土壤迁移至处理区，在吸附、固定等作用下得到去除。 n 优点：n 在低渗透性土壤中效果显著；污染物可以在地下去除；操作起来无噪声污染；安装迅速；处理时间相对较少。 举例说明可应用于原位修复的电动力学修复技术简答化学修复的分类？（1）

52、按修复技术分：化学淋洗修复、化学固定、化学氧化、化学还原、可渗透反应墙、溶剂浸提（2）按地点分：原位修复、异位修复。简答化学淋洗的优点？去除大量污染物；限制污染物的扩散范围；投资、消耗相对较少；操作人员不直接接触污染物。简答原位化学淋洗的原理？原位化学修复过程是向土壤施加冲洗剂，使其向下渗透，穿过污染土壤并与污染物相互 作用。在这个相互作用的过程中，冲洗剂或化学助剂从土壤中去除污染物，并与污染物结 合，通过淋洗液的解吸、螯合、溶解或络合等物理、化学作用，最终形成可迁移态化合物。简答原位化学淋洗的优点和适用性？优点：长效性、易操作性、髙渗透性、费用合理性 (依赖于所利用的淋洗助剂）、治理的污染物

53、范围很广泛适用性：从污染土壤性质来看，最适用于多孔隙、易渗透的土壤。从污染物来看，适合重金属、具有低辛烷/水分配系数的有机化合物、羟基类化合物、低分子量醇类和羧基酸类等污染物。不适用于非水溶态液态污染物，如强烈吸附于土壤的呋喃类化合物、极易挥发的有机物以及石棉等。简答化学淋洗液的类型和适用范围？清水：水溶性较高的污染物质、酸溶液和络合剂：有利于土壤重金属溶解、表面活性剂：常用于石油烃、卤代芳香烃类物质污染。简答化学固定的修复机理？ 吸附作用（重金属、有机物） 配合作用（专性吸附、化学吸附） 共沉淀作用固化剂可以通过自身溶解作用产生阴离子与污染元素产生共沉淀 作用 而达到修复环境的作用。如：自然

54、界的磷灰石。简答选用化学氧化修复剂的原则？ 反应必须足够强烈，使 污染物通过降解、蒸发及沉淀等方式去除，并能消除或降低污染物毒性； 氧化剂及反应产物 应对人体无害； 修复过程应是实用和经济的。简答化学氧化修复剂的类型和特征？二氧化氯：n 标准还原电位为1.50V，其氧化能力仅次于臭氧。n ClO2因具有较强的氧化能力和较为稳定的化学性质n 生产简单、成本低氧化脱色能力强，可将水中酚类、 氯酚、氰化物、硫化物、胺类化合物、腐殖酸等成分氧化去除，同时又不会与水中氨及硝酸 根等反应；n 在较大的pH值范围（610)内消毒杀菌表现出高效性；不会与水中有机物质 反应生成致癌的三氯甲烷(THM)；n 在中性或略偏碱性的水中可迅速氧化水中的铁锰离子， 生成不溶于水的Fe(OH)3和MnO2沉淀析出；高锰酸钾：标准还原电位为1.491V;¨ 有效去除受污染水环境中的多种有机污染物，还能显著地控制氯化副产物，使水 中有机污染物的数量和浓度均有显著的降低。¨ 具有较大的水溶性，高锰酸钾可通过水溶 液的形式导入土壤的受污染区。高锰酸钾不仅对三氯乙烯、四氯乙烯等含氯溶剂有很好的氧化效果，且对烯烃、酚 类、硫化物和甲基叔丁基醚（MTBE)等其他污染物也很有效。¨ 高锰酸钾通过提供氧原子进 行氧化反应，因此反应受pH值的影响较小且具有更高的处理效率。当土壤