浙江大学《污染环境修复原理与技术》

1、污染环境修复原理与技术课程计划绪论 1土壤基础知识 1物理修复及案例 1+1化学修复及案例 1+2微生物修复及案例 1+2植物修复及案例 1+1污染场地修复技术规范 1综合案例：石油污染场地修复 1复习 1绪论污染环境修复的内涵中国生态环境现状与态势污染环境修复的发展趋势环境修复污染预防（产前）：从源头上遏制排放三废治理（产中）：通过污染物转化或再利用方法削减环境修复（产后）：对已经遭受污染的环境进行治理。污染全过程控制是可持续发展在环境保护方面的重要体现环境修复的内涵修复（remediation)是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。修复包括恢复（resto

2、ration)、重建(reconstruction)、改建(renewal) 。环境修复（Environmental remediation) 是指对被污染的环 境采用物理、化学与生物学技术措施，使存在与环境中的 污染物质浓度减少或毒性降低或完全无害。污染环境（物质或能量超过环境承载力）与健康环境（物 质或能量低于环境质量标准）。环境修复（人为的、主动的过程）与环境净化（自然的、 被动的过程）环境修复（强调面源治理）与三废治理（强调点源治理）环境修复的类型根据修复对象可分为：土壤、河流、湖泊、海 洋、大气、固体废物等修复；根据修复技术可分为：物理修复、化学修复、 生物修复、工程修复；根据修复场

3、所可分为：原位修复、异位修复及 联合修复。环境修复的重点污染物典型重金属 ：镉、汞、砷、铅、铬、铜、锌典型有机污染物：多环芳烃、农药、酞酸酯、 抗生素、多氯联苯等石油氮、磷新型污染物地球表层环境系统永续利用及维持生态系统健康环境修复的目标课程主要内容污染环境修复概论与发展趋势土壤基础知识污染环境的物理修复原理与技术污染环境的化学修复原理与技术污染环境的微生物修复原理与技术污染环境的植物修复原理与技术污染场地修复技术规范与案例城市污染修复、工业废弃地修复、突发事故场地修复、特定污染物修复等实际案例参考资料赵景联编，环境修复原理与技术，化学工业出版社，2006沈德中编，污染环境的生物修复，化学工业

4、出版社，2002年Crawford, R L and Crawford, D L. Bioremediation: principles and applications, NEW YORK: Cambridge University Press. 1996期刊：Environmental Science and Technology, Water research, Environmental Pollution其他信息源修复出版物/ncepihom，列出5000多种出版物。可处理性研究，属于美国环保局新技术局 ，属于美国环保局 ，属于美国联邦政府修复技术圆桌会议/tdbnrmrl，美国环保

5、局可处理性研究数据 库超基金项目(site)/ord/site石油化学品泄露/oilspill生物修复事例/ordntmt/ord/dbases/bfsshtml中国生态修复网：/污染环境修复的内涵中国生态环境现状与态势污染环境修复的发展趋势中国生态环境现状与态势我国生态与环境的总现状：已进入持续性生态资源短缺和大范围复合性环境污染的新阶段。生态退化日益加剧；环境污染触目惊心；环境健康问题日益突出。现状之一：生态退化日益加剧几类自然生境占国土面积的百分比（%）52.0%25.0%9.4% 6.7%干旱、半干旱地区青藏高原岩溶地区黄土高原以可耕种的土地资源为例，水土流失、沙漠化、盐碱化日益严重S

6、oil Erosion我国水土流失面积达356万km2 ，占国土面积的37%；Desertification我国沙化土地面积约100万km2，每年以3436 km2的速度扩展；Worldwide, and area the size of Belgium (比利时) (about six million hectares or 15 million acres) becomes barren desert each year.Desertification afflicts the United States, Africa, Australia, Brazil, Iran, Afghanis

7、tan (阿富汗), China, and India.19612000年40年平均的春季沙尘暴日数的全国分布Dust devil in ChinaSalinization我国盐碱地约1亿公顷；滩涂面积350万ha ；矿业废弃地面积近400万ha 。现状之二：环境污染触目惊心我国的环境污染态势已从陆地蔓延至近海水域，从地表水延伸到地下，从 一般污染物扩展到有毒有害污染物，形成了点源和面 源污染的共存、生活污染和工业排放叠加、各种新旧 污染与二次污染相互复合的态势，在区域和流域范围 出现大气、水体、土壤污染相互作用的格局。每年因环境污染造成的经济损失占GDP的3-5%。环境污染特征多源复合量大面

8、广持久毒害常量污染物微量毒害污染物水环境BOD、COD、氨氮、硝态氮、有机磷、无机磷、有 机物等复合污染严重，水质性缺水普遍太湖流域80%河道污染，60%不能饮用浙江：36/88县；84%平原河段不能饮用苏、浙、沪16县井水氮超标：38-58%广州河段：IV类；优控三致物36/300种广州饮用水：优控三致物24/103种广州及澳门河段底泥：POPs高风险区水体污染我国水体富营养化严重我国水体富营养化严重2010年7月25日，浙江嘉兴，一名少 年在密布浮萍的湖水中游泳纳凉。滇池蓝藻水华2007年5月29日太湖蓝藻爆发,无锡200万人3天无水喝水污染事故2005年11月13日：中国石油吉林石化公司

9、双苯厂发生着火爆 炸事故。2005年12月21日：广东省韶关冶炼厂在检修排污设备期间， 将大量含重金属镉的污水排入北江。美国原油泄漏升为国家级灾害2010年4月20日美国墨西哥 湾发生钻井平台爆炸事故， 每天原油泄露15.9万吨原油福岛核污染事故等级提高至7级向大海排放万吨核废水，可能导致海洋生物基因变异大气复合污染加剧，酸雨沉降频繁，严重危害生态系 统和人体健康SO2维持高含量NOx持续上升大气细粒子； PM2.5美国2.6倍VOCs：室内空气污染POPs：苯并a芘超标，肺癌发病率增加Pb等：39%儿童血铅超过铅干预标准O3：200ppb，影响作物，森林、人肺混合酸雨：69-100%；pH3

10、.8-5.0; 损失70亿元/年大气污染固体废弃物城市生活垃圾污水厂污泥城乡固体废弃物危险固废固体废弃物污染电子垃圾城市 污染企业搬迁掀起“热潮”工业化、城市化进程加快产业结构调整城市布局优化“退二进三”战略实施土壤污染工业污染场地危害大、事故频发南京拾荒者当场昏迷南京拾荒者当场昏迷宋家庄工地引发事故宋家庄工地引发事故台州、德清“血铅”事台州、德清“血铅”事件2004年，北京地铁5号线宋家庄工地挖掘过程中，因场地挥发性有 机污染物造成多人受伤，出现呕吐等症状；沈阳、广州、天津、兰州和上海等许多重污染地区，污染场地土 壤已经导致癌症等疾病的发病率和死亡率明显升高；2011年，浙江台州、德清蓄电池

11、生产引发 “血铅” ，绍兴锡箔生 产引发“血铅”农村耕地土壤重金属、有机污染物复合污染剧增，“定时炸弹”隐患多太湖流域年排放量：4545 kg N/km2； 46.5 kg P/km2 ；1/3土壤受DDTs和HCHs污染。浙江：万亩良田，万亩菜地，Cd/Pb/Hg/As/Cu/ Zn 等复合污染，与农药、POPs复合污染江苏:1700万亩耕地重金属污染广、深、珠、中、佛等郊区：Cd/Hg/Zn广州:Cd 82%, Hg 77%;佛山：73%, 97%农药、POPs污灌耕地重金属污染矿区附近土地污染Pb/Hg/Cd/As超标6.8亿公斤，广州90%硝酸盐和亚硝酸盐超标：百万吨；4倍人乳DDTs

12、和HCHs：美国100倍POPs：水产品积累蔬菜、茶叶、粮食农药残留、超标长江口外海域银鱼产量变化图05010015020025030060708090年代百万吨生物资源衰减城市污灌区的癌症发病 率高出正常水平10多倍现状之三：环境健康问题突出高中偏高低太湖水体致癌风险区相对分布PTS引起青蛙的畸变常规技术难以解决这些问题，迫切需要研究开发高新技术内分泌干扰内分泌干扰物和持久性有机毒物等对人类 和生物繁衍危害巨大环境复合污染区域环境 质量恶化生态 安全环境 安全食物 安全人体 健康投资环境社会稳定经济发展区域社会经济可持续发展污染环境修复的内涵中国生态环境现状与态势污染环境修复的发展趋势国际土

13、壤修复学科的发展20世纪70年代80年代-90年代初1994年第15届世界 土壤科学大会1998年第16届世界 土壤科学大会土壤污染 化学控制植物修复 微生物修复组建国际土壤 修复专业委员会成立国际土壤 修复专业委员会欧美国家欧美国家墨西哥巴黎土壤修复发展历程与技术进展第17届世界土壤科学大会（2002）国际土壤学会土壤修复分委员会污染土壤修复技术 两个专题讨论会： 物理-化学修复技术 生物修复技术土壤修复技术的发展历程客土、换土；异位/离场处理污染土壤热处理和抽提技术 研发土壤淋洗、抽提 技术泥浆反应器经济有效修复技术原位生物修复自然衰减植物修复198019902000异位修复技术异位修复技术原位修复技术原位修复技术美国超基金修复计划（1985-2002）原位修复以固化/稳定化技术、焚烧技术为主；异位修复以蒸汽浸提技术、 固化/稳定化技术为主；生物修复技术应用逐渐增加。美国土壤修复技术运用现状（1982-2005）原位修复技术、生物修复与多相萃取技术等创新技术 运用呈稳步增长趋势土壤修复在中国的发展化学/植物 恢复理念重金属化学稳定 与惰性化修复植物修复 微生物修复污染土壤植物/联 合修复技术20世纪70年代20世纪80年代90年代 中后期21世纪 初土壤污染修复技术化学生物物理化学淋洗 化学氧化 化学还原 溶剂浸提 化学固定 反应墙技术