土壤污染修复资料总结

第一篇：土壤污染修复资料总结

土壤污染修复

第一章土壤及其基本性质

1.土壤：是指地球陆地表面能生长绿色植物的疏松多孔结构表层，具有不断地、同时地为植物生长提供并协调营养条件和环境条件的能力。

2.土壤环境：是指岩石经过物理、化学、生物的侵蚀和风化作用，以及地貌、气候等诸多因素长期作用下形成的土壤生态环境。

3.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．

4.造成土壤污染的原因?

过量施用化肥;农药;重金属元素;污水灌溉;酸沉降;固体废物;牲畜排泄物和生物残体

5土壤污染的特点

① 隐蔽性和潜伏性②累积性和地域性;③.不可逆性和长期性④难治理性和后果严重性.6.土壤环境背景值:是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。

7.土壤自净作用：是指在自然因素作用下，通过土壤的自净作用，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，甚至消失的过程

8.环境容量：在人类生存和自然生态不至受害的前提下，某一环境所能容纳的污染物的最大负荷量。（单位环境中，土壤所能容纳的最大负荷量为土壤环境容量）

9.土壤污染的量度指标

①土壤背景值；②植物中污染物质的含量；③生物指标

10.土壤环境污染物分类：

无机污染物.有机污染物；生物性污染物；固体废弃物

按照污染物污染途径分为以下五种类型

水质污染型；大气污染型；固体废弃物污染型；农业污染型；综合污染型

第二章土壤重金属污染专题

1．汞、镉、铅、铬以及类金属砷（五毒元素）

2.影响生物迁移的因素

a.重金属在土壤环境中的总量和赋存形态b.土壤环境状况 c.不同植物种类 d.伴随离子

3.土壤重金属污染的特点：

1.形态多变2.金属有机态的毒性大于金属无机态

3.价态不同毒性不同

4.金属羰基化合物常剧毒5.迁移转化形式多样

6.重金属的物理化学行为多具有可逆性 7.产生毒性效应的浓度范围低 8.微生物不能降解重金属 9.生物对重金属摄取具有累积性 10.重金属对人体的毒害具有积累性

4影响重金属在土壤环境中的迁移转化的因素：

① 土壤Eh：

当水田灌满水时，Eh下降，导致土壤环境中的S以S2-形式存在，从而与水溶性Cd生成CdS沉淀，降低土壤溶液中水溶性镉的含量。当水稻田排水晒田（烤田）时, Eh升高，非水溶性CdS可发生氧化还原反应，S2-被氧化成单质硫，从而CdS的溶解度增加，可给态Cd2+浓度增加。

Eh升高会促使土壤可溶性Pb与高价Fe、Mn氧化物结合，降低Pb的可溶性迁移。② 土壤ph 土壤酸度增大不仅可增加CdCO3的溶解度，也可增加CdS的溶解度，使水溶态的Cd含量增加。

对铅在土壤中的存在形态影响也很大，一般随pH降低，土壤环境中可溶性铅的含量增加，铅在土壤中的迁移能力和生物毒性增大。

随着pH值的升高和Eh值的下降，可显著提高土壤中砷的溶解性。因为pH值的升高，土壤胶体上正电荷减少，对砷的吸附量降低，可溶解性砷的含量增加。同时，随着Eh值的下降，砷酸还原为亚砷酸

锌的迁移性取决于土壤的pH值和Eh值

5．影响Cr对植物毒性的因素：

（1）Cr的化学形态；（2）土壤质地和有机质含量；（3）土壤氧化还原电位；（4）土壤pH值；（5）植物种类。

6.防治土壤铜害的主要措施：

①向土壤大量施用绿肥或有机肥；②施用石灰降低土壤酸度； ③施用铁剂(如Fe-EDTA)，或叶面喷施铁剂。

7.锌污染的防治措施：

①施用石灰调节土壤pH在5.5-7.0范围内，使锌形成氢氧化物沉淀； ②使土壤呈还原态，形成ZnS沉淀；③施用磷肥

8.土壤重金属污染控制的基本原则，并根据原则拟定土壤重金属污染控制

技术对策。

基本原则：一是“防”，尽可能地防止重金属进入土壤环境造成污染； 二是“治”，对已被重金属污染的土壤进行改造、治理，以消除污染或调控限制其危害。（1）切断污染源；（2）提高土壤环境容量；（3）控制或切断重金属进入食物链；（4）避免二次污染；

9.土壤重金属污染的调控与防治措施：

（1）发展清洁工艺；（2）严格执行污水和污泥施用标准；（3）提高土壤的缓冲性和自净能力；（4）加强土壤水分管理；（5）施用改良剂；（6）客土、换土法和水洗法；（7）利用植物吸收去除重金属；（8）电化法；（9）加强土壤环境及其生物产品的监测；

第三章：土壤环境的有机污染

1．持久性有机污染物：具有毒性、生物蓄积性和半挥发性，在环境中持久存在，能在大气环境中长距离迁移，对人类健康和环境造成严重危害的有机污染物。

2.非持久性有机污染物：半衰期较短，生物蓄积能力较小的容易降解的有机污染物。3点污染源：指集中在一点或当作一点的小范围排放污染物的污染源。4.面污染源：指在一个大面积范围内排放污染物的污染源。

5有机污染物的环境行为-有机污染物进入土壤后,可能经历以下几个过程: ③ 土壤颗粒的吸附—解析；②挥发和随土壤颗粒进入大气；

③ 滤至地下水或随地表径流迁移至地表水；④通过食物链在生物体内富集或被降解；⑤生物或非生物降解。

6.土壤有机污染物在土壤中的环境行为主要包括吸附、解吸、挥发、淋滤、降解、残留、生物富集等。

7、土壤胶体吸附有机污染物的机理

(1)化学吸附；(2)物理吸附；(3)离子交换具体讲主要包括：离子交换、氢键、电荷转移、范德华力、配位体交换、疏水键的形成等。

8.代谢—有机物在生物体内经过酶类及其他物质的作用，发生变化，进而消化和排泄的过程。

9.降解—有机物由于各种因素的作用（化学、生物、光照、酸碱等）而逐渐分解，转变为无毒物质的过程。可分为非生物降解和生物降解。

10.生物降解—在生物酶的作用下，有机物在生物体内的降解，尤以微生物降解为主。11.非生物降解—有机污染物在环境中受光、热及化学因子作用引起的降解。12.降解类型：（非生物降解）光化学降解、化学讲解；（生物降解）微生物降解

化学降解：可分为催化反应和非催化反应。非催化反应包括水解、氧化还原、异构化、离子化作用等。

微生物降解：脱卤作用、氧化作用、还原作用、脱烷基作用、水解作用、环破裂作用 13.共代谢：是指微生物只能使有机物发生转化，而不能利用它们作为碳源和能源维持生长，必须补充其他可以利用的基质，微生物才能生长。

14.迁移—污染物在环境中发生的空间位置的相对移动过程，可分为机械性、物理—化学性和生物迁移。

15.吸收—外源物质经各种途径透过有机体的生物膜而进入血液循环的过程，主要通过消化道、呼吸道和皮肤三种途径。

16.扩散：指有机分子的随机运动，是由高浓度梯度向低浓度梯度的纯运动。17质流：指分布在空气、水和土壤中的有机物在外力作用下所发生的移动。18.挥发：指有机污染物穿透过土壤而逸向空间的移动。

19.残留—因使用有机污染物（农药）而残留于人类食品或动物饲料中的有机污染物（农药）母体化合物，还包括在毒理学上有意义的降解产物。20积累—有机污染物的持久性，可认为该化合物保持其分子完整性，以及通过在环境中运输和分配，维持其理化性质和功能特性的能力。21.半衰期—进入土壤的有机污染物（农药）因降解等原因含量减少一半所需要的时间。22．残留期—土壤中有机污染物（农药）因降解等原因含量减少75%-100%所需要的时间。

23.农药污染土壤的途径：

☆将农药直接施入土壤或以拌种、浸种、毒谷的形式施入土壤；

☆向作物喷洒农药时，农药直接落到地面或附着在作物上，经风吹雨淋落入土壤中； ☆大气中悬浮的农药颗粒或以气态形式存在的农药，经雨水溶解和淋失，最后落到地面； ☆死亡动植物残体或灌溉水将农药带入土壤。24.农药在土壤环境中的迁移（1）扩散；（2）质流；（3）挥发 进入土壤环境中的农药可通过挥发、扩散而迁移入大气，引起大气污染；或随水迁移、扩散和淋溶而进入水体，引起水体污染；也可通过作物的吸收，导致对农作物的污染，再通过食物链浓缩，进而导致对动物和人体的危害。25.土壤环境化学农药污染的防治：

☆加强管理☆大力开发高效、低毒、安全性农药☆采用综合防治措施防治病虫害

☆改进农药制剂的剂型及喷洒技术☆其他治理方法

(1)增加土壤中有机、无机胶体的含量，以增加土壤的环境容量；或施入吸附剂以增加土壤对农药的吸附，减轻农药对作物的危害。

(2)调节土壤水分、pH值、Eh值，以增加农药的降解速度。

(3)某些金属离子或其与某些螯合剂相螯合时，具有催化作用,可采取施加该类催化剂的方法，以提高土壤的催化化学降解作用。

(4)选育活性较高的能够分解某种农药的土壤微生物或土壤动物，以增加土壤的生物降解作用。

第四章：化学肥料对土壤环境的污染 1.目前我国化肥施用中存在如下问题：

①肥料利用率低：尿素N利用率为20%-40%，碳铵利用率仅15%-30%，普钙中磷利用率也仅为15%-30%；②肥料养分比例不平衡：我国N、P、K施用比例严重失衡，P、K普遍短缺，N相对过剩；③肥料分布和施用流向不合理：存在东南高西北低趋势。

2.化肥施用对土壤环境的影响：

（1）肥料中有毒有害物质对土壤环境的污染

①化肥中的重金属元素污染；②肥料中的放射性元素污染； ③肥料中的氟污染；④化肥的有机副成分污染（2）施用化肥对土壤性质的影响：

①导致土壤板结，肥力下降；②促进土壤酸化；③土壤中营养成分比例失调； ④降低土壤微生物活性；⑤造成土壤硝酸盐污染；

3.水体富营养化：是指湖泊、河流、水库等水体中氮磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。

4.化肥污染的控制措施和防治对策：

加强对化肥的监督管理，从化肥的质量上扼制污染；经济合理施肥，严防过量施肥； 氮、磷、钾肥配合施用；化肥与有机肥配合施用；推行施肥新技术，提高肥料利用率； 优化肥料品种结构，研制新型无污染化肥；加强水肥管理，实施控水灌溉； 保护生态环境，防止水土流失。

5.论土壤污染与生命的关系。（论述题）

第五章污染土壤修复技术及原理

1.土壤污染修复：指通过无聊、化学、生物、生态学原理、并采用人工调控措施，使土壤污染物浓（活）度降低，实现污染无害化和稳定化，以达到人们期望的解毒效果的技术措施。

2.土壤污染修复需要坚持的原则： ①确保土壤的生物活性不受损坏

②确保土壤正常组分、结构和性状的稳定性

③对于土壤重金属污染的修复必须采取非食源性生物修复 3.原位修复和异位修复比较

4.原位修复和异位修复分类：

原位：污染土壤气体提取法(；井中汽提法；生物通气；空气搅动法；原位冲洗、淋洗； 加热方法；处理墙方法；原位稳定—固化方法；电动力学方法；原位微生物修复方法； 植物－微生物联合修复方法

异位：气提法；泥浆反应器修复；土壤耕作法；土壤堆腐；焚烧法；客土法；预制床；

淋洗/萃取；淋洗－生物反应器联合修复。5按照技术类别分类（1）物理化学修复

加热方法；稳定固化法；淋洗；萃取；电动力学等。（2）生物修复

微生物修复：生物通气、泥浆反应器、预制床等。植物修复；湿地修复；菌根修复等。

植物－微生物联合修复；菌根菌剂联合修复等。（3）物理化学－生物联合修复 淋洗－反应器联合修复等。6电动力学修复的优点：

☆适用于任何地点；☆可在不挖掘条件下处理土壤； ☆最适合黏质土；☆对饱和和不饱和土壤都潜在有效；

☆可处理有机无机污染物；☆可从非均质的介质中除去污染物； ☆费用效益比较好

缺点：☆污染物的溶解度高度依赖于土壤pH值； ☆要添加增强溶液；

☆当高压电使用到土壤时，由于温度的升高，过程的效率降低； ☆如果土壤含碳酸盐、岩石、石砾时。去除效率会显著下降。

7.土壤淋洗技术：是在淋洗剂（水或酸或碱溶液、螯合剂、还原剂、络合剂以及表面活性剂溶液）的作用下，将土壤污染物从土壤颗粒去除的一种修复技术。8.农业改良措施

(1).中性化技术:利用中性化材料（如石灰、钙镁磷肥）提高酸性土壤pH以降低重金属的移动性和有效性的技术。

(2)有机改良物料:有机物料可通过与重金属的配合作用而改变土壤中重金属的形态，也可通过改变土壤的其他化学条件（pH、Eh、微生物活性等）而改变土壤重金属形态和生物有效性。

(3)无机改良物料:降低土壤重金属有效性，抑制作物对土壤重金属的吸收。常用的无机改良剂有沸石、海泡石、赤泥磷肥、膨润土

(4)氧化还原技术:土壤环境氧化还原状态的控制，一般可以通过水分管理来实现，如镉污染土壤可以采用淹水栽种水稻的方式抑制其有效性

9.植物修复技术:指利用植物及其根际微生物对土壤污染物的吸收、挥发、转化、降解、固定作用而去除土壤中污染物的修复技术。

10.超富集植物:是指能超量积累1种或同时积累几种重金属元素的植物。11.污染土壤修复技术选择的原则: 1.耕地资源保护原则;2.可行性原则

修复技术的可行性主要体现在两个方面： 一是经济方面的可行性，即成本不能太高.二是效用方面的可行性，即修复后能达到预期的目的，见效快.3.因地制宜原则

第十章

1.植物修复技术：植物提取修复技术；植物稳定修复技术；植物挥发修复技术 根际过滤修复技术

2.植物提取修复的机制：

（1）超积累植物对根际土壤重金属的活化

植物对根际土壤重金属的活化方式包括：金属-螯合分子分泌进入根际，螯合、溶解金属。

（2）重金属由根部向地上部的转移 超积累植物根对重金属吸收、转移和积累在地上部的过程包括许多环节和调控位点：跨根细胞质膜运输；根皮层细胞中横向运输；从根系的中柱薄壁细胞转载到木质部导管；木质部长途运输；从木质部卸载到叶细胞（跨叶细胞膜运输）；跨叶细胞的液泡膜运输等。

（3）地上部对重金属的积累

植物地上部分对重金属的累积与金属络合物和液泡的隔离作用有关。

3.植物-微生物联合修复法：利用超累积植物及其根际周围土壤微生物的联合作用，共同对土壤重金属元素进行转化、吸收和累积，达到修复的目的。

4.农业工程改土修复技术：包括换土法、覆土法、深耕翻土和稀释法等。

换土法是利用清洁的土壤置换重金属污染的土壤，并将污染土壤进行异位修复或异地处理的方法。

覆土法或客土法是将清洁的土壤覆盖在污染的土壤之上，使植物的根层生长在清洁的土壤中，减少重金属污染物向植物中的迁移和转化。

深耕翻土是将深层污染程度较轻或无污染的土壤通过深翻成为表层土壤，而受到重金属污染的表层土壤进入下层，使植物根系不能达到污染区域而减少对重金属的吸收，降低污染物对植物的危害的目的。

稀释法是将清洁的土壤与污染的土壤充分混合，降低土壤重金属元素的浓度，从而减少植物对重金属元素的吸收的目的。

第二篇：2021年土壤污染修复资料总结范本

2021年土壤污染修复资料总结范本

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2021年土壤污染修复资料总结范本

土壤污染控制与修复

——学习心得

专业

学号

o幽谷蓝月o1前言

土壤是地球表面具有肥力、能生长植物的疏松表面，是人类赖以生存的物质基础，是人类不可缺少、不可再生的自然资源。随着世界人口的快速增长，土壤这一人类赖以生存的必需资源正承受着越来越大的压力。近年来，世界各国都非常重视污染土壤修复技术的研究。各发达国家纷纷制定了土壤恢复计划，荷兰、德国、日本、美国等国家都先后投入了大量资金用于土壤污染的恢复研究和应用。在中国，由于工业生产规模和乡镇城市化的快速发展，土壤受到工业三废和农用化学品的污染日趋严重，污染土壤修复工作的开展迫在眉睫。

污染土壤修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物，使其浓度降低到可接受水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。以阻断污染物进入食物链，防止对人体健康造成危害，促进土地资源的保护与可持续发展。

通过一学期的学习，我对于全球目前的土壤污染及其防治和修复有了一定的认识和了解。针对本学期的课程，关于土壤修复的部分我更加感兴趣，尤其是生物修复，于是我总结了一些内容并且查找了一些相关信息。2土壤修复技术分类

土壤修复技术按照修复场地分为原位修复和异位修复，即对污染土壤就地处置或进行异地处理。按照技术类别可以将污染土壤修复方法分为物理修复、化学修复、生物修复等。具体分类如下：

按修复场地：⑴原位修复：①蒸汽浸提；②生物通风；③原位化学淋洗；④热力学修复；⑤化学还原处理墙；⑥固化/稳定化；⑦电动力学修复；⑧原位微生物修复。

⑵异位修复。①蒸汽浸提；②泥浆反应器；③土壤耕作法；④土壤堆腐；⑤焚烧法；⑥预制床；⑦化学淋洗。

按技术类别：⑴物理修复：①物理分离；②蒸汽浸提；③玻璃化；④热力学；⑤固化/稳定化；⑥冰冻；⑦电动力学。

⑵化学修复。①化学淋洗；②溶剂浸提；③化学氧化；④化学还原；⑤土壤性能改良。

⑶微生物修复。①生物通风；②泥浆反应器；③预制床。

⑷生态工程修复（植物修复）。①植物提取；②植物挥发；③植物固化；④植物降解；⑤植物根际圈生物降解；⑥生态覆盖系统；⑦垂直控制系统；⑧水平控制系统。

⑸联合修复：①物理化学-生物：淋洗-生物反应器联合修复；②植物-微生物联合修复：菌根菌剂联合修复。3生物修复技术

生物修复技术是利用生物的生命代谢活动减少土壤环境中有毒有害物的浓度或使

其完全无害化，从而使污染了的土壤环境能够部分地或完全地恢复到原初状态的过程。广义的生物修复包括微生物修复、植物修复。

3.1微生物修复

微生物修复是常用的污染土壤生物修复技术，它主要是指利用微生物的作用对进入土壤环境中的难降解物质如大分子有机污染物、重金属等进行治理。通常把这种狭义的微生物修复技术称为土壤的生物修复。

3.1.1生物通风法

生物通风工艺是一种强化污染物生物降解的修复工艺。一般是在受污染的土壤中至少打两口井或三口井，___鼓风机和真空泵，将新鲜空气强行排入土壤中，然后再抽出，土壤中的挥发性毒物也随之去除。在同空气时，有时加入一定量的nh3或营养液，为土壤中的降解菌提供氮素营养，从而达到强化污染物降解的目的。

生物通风法常用于处理在对受地下储罐泄漏造成的土壤污染进行生物恢复处理时产生的少量土壤。

3.1.2泵出生物法

泵出生物法是将污染场地的地下水抽出经地表处理后与营养液按一定比例配比后注入土壤，促进微生物最大限度地降解。

该法适用于处理污染时间较长、状况已基本稳定的地区或受污染面积较大的地区。

3.1.3生物堆

利用生物的生命代谢活动减少土壤环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害化，从而使污染了的土壤环境能够部分地或完全地恢复到初始状态的过程。在进行生物堆时，把污泥堆成数个独立堤，然后把空气输入泥土，加速石油碳氢化合物的生物降解过程，泥土內的微生物会把污染物分解为h2o及co2等无害物质。

3.1.4土地填埋

土地填埋是将废物作为一种泥浆，将污泥施入土壤，通过施肥、灌溉、添加石灰等方式调节土壤的营养、湿度和ph值，保持污染物在土壤上层好氧降解。

该法已广泛用于油料工业的油泥处理。

3.1.5土壤耕作

在非透性垫层和砂层上，将污染土壤以10~30cm的厚度平铺其上，并淋洒营养物、水及降解菌株接种物，定期翻动充氧，以满足微生物生长的需要，彻底清除污染物。处理过程产生的渗滤液再回淋于土壤，以彻底清除污染物。

该技术已成功用于处理受五氯酚、杂酚油、石油加工废水污泥、焦油或农药等污染的土壤。

3.1.6预备床

将土壤运输到一个经过各种工程准备的预备床上进行生物处理，处理过程中通过施肥、灌溉、控制ph值等方式保持对污染物的最佳降解状态。

此方法适用于挥发/半挥发性、含卤和非卤有机污染物、多环芳径及爆炸性污染物；不适于二噁英/呋喃、杀虫剂/除草剂和pcb，不适于无机污染物和腐蚀性污染物，不适

于黏土和泥炭土。

3.1.7泥浆生物反应器

污染土壤和水混合成泥浆在带有机械搅拌装置的反应器内通过人为调控温度、ph值、营养物和供氧等促进专性微生物最大限度地降解污染物。

此方法适用于杀虫剂/除草剂，挥发/半挥发性、含卤和非卤有机污染物、pah、二噁英/呋喃等有机污染物；不适于pcb，不适于无机污染物和爆炸性污染物，不适于泥炭土。

3.1.8投菌法

直接向污染土壤接入外源的污染降解菌，同时提供这些细菌生长所需营养。不同的菌种可处理不同的污染物质。

3.1.9生物搅拌

向土壤饱和部分注入空气，从土壤不饱和部分吸出空气，加大气体流动性为微生物供氧，促进其最大限度地降解。

适用于挥发/半挥发性、含卤和非卤和pah等有机污染物，不适于二噁英/呋喃和pcb、杀虫剂/除草剂等，不适于无机污染物、腐蚀性和爆炸性污染物，不适于黏土和泥炭土；可同时处理饱和土壤、不饱和土壤和地下水污染。

3.1.10工程螺钻和慢速渗滤

用工程螺钻系统使表层污染土壤混合，并注入含有营养和氧气的溶液，促进微生物最大限度地降解。慢速渗滤，通过污染土壤区内布设垂直。

两种方法均适用于有机污染物（包括杀虫剂/除草剂，挥发/半挥发性、含卤和非卤有机污染物，pah、二噁英/呋喃、pcb等有机污染物）；均不适于无机污染物（包括重金属、非金属、石棉腐蚀性和爆炸性污染物），但均适于氧化物。均适于沙土、壤土和沉积物等土壤类型；均不适于黏土和泥炭土。

3.2植物修复

植物修复是指将某种特定的植物种植在污染的土壤上，而该种植物对土壤中污染元素具有特殊吸收富集能力，将植物收获后并妥善处理（如灰化回收）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。植物修复为从根本上解决土壤污染提供了一条重要的修复和治理途径，因而植物修复在土壤污染治理中具有独特的作用和意义。

植物修复技术主要类型有：

3.2.1植物提取

即利用污染物富集能力较强的植物通过吸收和运转的过程，将污染物转移并储存在地上部分，最终通过收获地上部分集中处理来达到减少土壤污染物含量的目的。

适用于重金属污染的土壤。

3.2.2植物稳定

指利用植物吸收和植物根际作用使土壤中污染物转化为相对无害物质。在这一过程中，土壤中污染物的含量并不减少，但由于降低了在土壤中的有效态，从而达到减轻污染的效果。

主要用于采矿和废弃矿区、冶炼厂污染的土壤、清淤污泥和污水厂污泥等重金属污染现场进行复垦。

3.2.3植物挥发

指植物通过植物的吸收促进某些重金属转为可挥发态并将之挥发出土壤和植物表面。

主要用于挥发性重金属污染的土壤，如汞和硒。

3.2.4根际过滤

指利用植物庞大的根系和巨大的表面积过滤吸收、富集水体中重金属元素。应用范围广泛，可处理杀虫剂、除草剂、pah、pcb、矿物油等有机污染物。___几种超富集植物

植物修复是治理土壤重金属污染的最有效的途径，它是一种绿色环保技术。在植物修复上，植物吸收技术表现最佳，治理效果是永久性的。

经过查找，发现几种典型的超积累植物（表一）：

表一

几种典型超积累植物

tab.1typicalhyperaccumulatorplan元素cdcocumnnicrasmnznp植物种名天蓝遏蓝菜

haumaniastrumrobertii高山甘薯粗脉叶澳洲坚果九节木属suterafodinawild蜈蚣草商陆东南景天圆叶遏蓝菜

地上部元素含量/（mg·kg~1）

___23005******（叶）8200

发现地点宾夕法尼亚扎伊尔扎伊尔新喀里多尼亚新喀里多尼亚津巴布韦中国中国湘潭中国

奥地利/意大利

植物体内平均含量/（mg·kg~1）

0.210.0363.4925.650.49＼＼＼＼2.52每种重金属都有多种植物可以富集，但超积累的种类并不多。我对在我国发现的几种超积累植物更感兴趣，以蜈蚣草、商陆和东南景天为代表重点介绍。

4.1蜈蚣草（pterisvittata）

凤尾蕨科、凤尾蕨属中型陆生蕨，为优良观赏蕨类。多年生草本，高1.3~2m。根状茎短，被线状披针形、黄棕色鳞片，具网状中柱。叶丛生，叶柄长10~30cm，直立，干后棕色，叶柄、叶轴及羽轴均被线形鳞片；叶矩圆形至披针形，长10~100cm，宽5~30cm，___次羽状复叶；羽片无柄，线形，长4~20cm，宽0.5~1cm，中部羽片最长，先端渐尖，先端边缘有锐锯齿，基部截形，心形，有时稍呈耳状，下部各羽片渐缩短；叶亚革质，两面无毛，脉单1或___次叉分。孢子囊群线形，囊群盖狭线形，膜质，黄

褐色。生于海拔2000~3100m的空旷钙质土或石灰岩石上。分布于中南、西南及___、___、___、江西、___、台湾等地。

蜈蚣草是中科院地理科学与资源所发现的世界上第一种砷的超富集植物，对重金属具有超常规吸收与富集能力。将蜈蚣草植于污染土壤，吸收重金属加以回收，可达到“清污与回收”双重目的。研究表明，蜈蚣草对土壤中铅、铜、锌与砷均有不同程度的抗性和修复能力。在自然条件下，蜈蚣草可生长在砷含量40～50mg/kg土壤中，甚至能在砷含量高达23400mg/kg的矿渣中正常生长；在野外其叶片砷含量超过1000mg/kg，室内栽培的叶片砷含量高达5070mg/kg。美国佛罗里达的研究表明，生长在未污染地区的蜈蚣草植株砷含量只有11.8～64.0mg/l，而在受污染地区植株砷含量却高达1442～7526mg/l，远高于生长在正常土壤中植株的平均值（低于3.6mg/l）。

蜈蚣草可在铅浓度高达3368～3550mg/kg的铅锌矿尾砂库及其周围环境成片生长；可在铜含量896～12802mg/kg的矿区土壤中正常生长，且其体内铜浓度高达918mg/kg；可在锌浓度高达22616mg/kg的矿渣上正常生长，其羽叶锌含量最高可达737mg/kg。

目前，利用蜈蚣草等植物富集与修复砷、铜和锌等重金属污染的技术已推广应用，对受砷污染土壤进行低成本改良具有极大优势。如___郴州建立了第一个砷污染土壤植物修复基地，在田间种植条件下，蜈蚣草叶片砷含量高达___%，证明蜈蚣草对砷污染土壤治理具有极大的应用潜力。___、___等地运用蜈蚣草修复砷污染土壤技术，初步解决了污染土壤治理及农产品重金属污染超标问题。

4.2商陆（phytolaccaacinosa）

商陆，又名。苋陆（《易经》），马尾（《尔雅》），常蓼（《广雅》），藰、章陆、章柳（《玉篇》），大苋菜、湿苋菜、山包谷、金七娘、红苋菜、金鸡姆、猪姆耳、苋菜蓝、肥猪菜。

多年生草本，高70～100cm，全株无毛，根粗壮，肉质，圆锥形，外皮淡黄色。茎直立，多分枝，绿色或紫红色，具纵沟。叶互生，椭圆形或卵状椭圆形，长12～25cm，宽5～10cm，先端急尖，基部楔形而下延，全缘，侧脉羽状，主脉粗壮；叶柄长1.5～3cm，上面具槽，下面半圆形。总状花序顶生或侧生，长10～15cm；花两性，径约8mm，具小梗，小梗基部有苞片1及小苞片2；萼通常5片，偶为4片，卵形或长方状椭圆形，初白色，后变淡红色：无花瓣：雄蕊8，花药淡粉红色（少数成淡紫色）；心皮8～10，离生。浆果扁球形，径约7mm，通常由___个分果组成，熟时紫黑色。种子肾圆形，扁平，黑色。花期6～___月。果期8～___月。多生于疏林下、林缘、路旁、山沟等湿润的地方。我国大部分地区有分布，主产___，___，安徽等省；垂序商陆主产于___，___，江西等省。

商陆为镉的超富集植物，对土壤中的镉有很强的吸收、富集能力，且富集浓度与土壤镉浓度成正相关。在镉污染水平大于50mg/kg条件下，商陆茎及叶镉含量均超过100mg/kg，达到镉超积累植物临界含量标准，其地上部分镉含量大于根部，且镉富集系数大于1。

商陆是国际上报道的第一例多年生、草本型锰超积累植物，有助修复受锰污染的土壤。商陆对土壤中高含量的锰具有很强的耐受、吸收与积累能力。叶片锰含

量5160～8000mg/kg，平均为6490mg/kg。商陆在锰含量___％的尾矿废弃地上生长良好，叶锰含量最高达___％；温室生长___天的商陆地上部分锰积累量为258.2mg/株，叶锰含量高达___％，植物吸取的锰有___％～___％被转移到地上部分。

来自污染区和非污染区的商陆种群在自然条件的锰积累量存在显着差异，但是在人工控制条件下却表现出相似的耐锰性和积累本事，叶锰含量高达___％，商陆的锰耐性和超积累本事可能是其固有特性。

国内外学者在超积累植物筛选方面做了大量的研究，迄今报道锰超积累植物仅___种，鉴于木本植物生长周期长、不宜温室试验等缺点，锰超积累机理研究依然停顿在田野植物样品的简略阐发水平。

4.3东南景天（sedumalfredii）

多年生草本；茎基部横卧，着地生根；花茎高10~20cm，有分枝；叶互生，下部叶常脱落，条状楔形、匙形至匙状倒卵形，长1.2~3cm，顶端钝，有时微缺，基部狭楔形，有距；蝎尾状聚伞花序花多，苞片似叶而小；花无梗，直径1cm；萼片条状匙形，不等长，基部有距；花瓣黄山；鳞片5，匙状正方形，长1~2mm，顶端钝截形；心皮5，卵状披针形，直立，基部合生；骨突果斜叉开。

东南景天是近年在___衢州、___郴州古老的铅锌矿区发现的一种锌、镉、铅超积累植物，能将镉、锌、铅等较多地吸收到植株的地上部，有效减轻土壤重金属污染。

一般认为，植物地上部分锌含量达到3000mg/kg，是锌超富集植物的临界标准。___大学杨肖娥等研究表明，东南景天的地上部锌含量高达5000mg/kg，富集系数为1.25～1.94，大于1；而营养液培养试验发现，东南景天地上部锌含量高达19674mg/kg。可见，东南景天具有超富集锌的特性和功能。

东南景天对镉污染修复效率较大，能对镉超积累。华南农业大学龙___等研究发现，当土壤中镉含量为12.5～50mg/kg时，矿山生态型东南景天的地上部在一年内（两茬）的积累量可达2～4mg/盆，其对土壤镉清除率达___%～___%。但随着土壤中镉含量增加，其清除效率降低。因此，矿山生态型东南景天特别适合修复低、中度镉污染土壤。

通过采取有效的辅助栽培措施，改良土壤环境，可提高东南景天的生物产量以及地上部的重金属积累量，提高修复重金属效率。如玉米和东南景天套种，能显著降低污染土壤锌、镉的淋溶与含量；适当的氮与磷营养能提高东南景天根系发育，特别是使用硫酸铵，能提高植株对锌、镉污染的修复能力。

总之，东南景天不仅对土壤过量的锌、镉、铅具有强忍耐能力和超积累特性，并具有多年生、无性繁殖、生物量较大及适于刈割的特点。同时，它适应性强，耐瘠薄、干旱及强光等恶劣生境，观赏性强，是实施植物修复与生态绿化的优良植物。5小结

污染土壤的修复工作已引起人们的广泛___，技术与方法在不断进步与革新，相比较而言尽管各种方法利弊不同，但植物修复可能拥有更广阔的前景。

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第三篇：关于推进土壤污染修复的建议

关于推进土壤污染修复的建议

土壤污染与大气污染、水污染被并称为三大主要环境污染问题。一直以来，由于土壤污染具有隐蔽性、滞后性、累积性和地域性，以及治理难、周期长等特点，已经造成对生态安全的重大威胁。近年来，河南“镉麦”事件、江西“镉大米”事件、河北无极倾倒废液事件、“XX宋家庄农药厂污染”等环境事件的出现已经向我们敲响了警钟。我市区位独特，打造优良的环境质量、健康的投资环境、生态安全的小康社会，开展土壤污染的调查，修复势在必行。

一、我市土壤污染现状

我市国土总面积##万平方公里，全市土地总面积###万亩，其中农用地面积##万亩，占土地总面积的###%；建设用地###万亩，占土地总面积的##%；未利用地###万亩，占土地总面积的##%。有关数据显示，我市局部区域土壤污染状况不容忽视，尤其是在我市在重污染企业、采矿区和畜禽养殖场周边地区，镉、钒、铅等无机污染物和滴滴涕总量、苯并(a)芘和二苯并(a,h)蒽等有机污染物均存在点位超标问题，特别是我市七八十年代十五小企业大发展时期。重金属，农药对土壤污染较为严重，至今都未做有效处理。土壤污染防治形势相对较为严峻。

二、土壤污染成因分析

当前，我市正处于工业化、城镇化加速推进时期，超强度的开发和利用，加之历史遗留问题。造成土壤污染呈现新老污染并存，有机污染和无机污染交织的复杂局面。造成土壤污染的主要原因有：

一是农村生活污水、生活垃圾的任意排放。目前，全市80%的村庄没有污水处理设施，直接排放；部分生活垃圾没有进行处理直接堆放在田间地头、河道沟壑、路边两旁及村庄周围等地域，产生的渗沥液严重污染着地下水、地表水及土壤。

二是化肥农药的过度使用及地膜的不可降解污染。按全市耕地面积计算，全市化肥使用量平均每公顷##公斤，有的达到了每公顷##公斤，最多达到每公顷1000公斤，远远超过发达国家设置的每公顷225公斤的安全上限。在化肥施用中还存在化肥利用率低、流失率高等现象。据调查30%土壤污染原因是“农药、化肥、除草剂使用不当”，位于土壤污染原因之首。同时，地膜污染也在加剧。全市每年地膜用量超过##吨。保守计算每年大概有##吨的地膜残留在耕地。由于其难以降解，对土壤造成了严重污染。

三是与固体废物的监管缺失有关。工业废物、城市垃圾以及农用薄膜、地膜是土壤的固体污染物。工业固体废物运输、贮存、处理、处置不规范，生活垃圾随意堆放和农用塑料薄膜、地膜覆盖物广泛使用，如果在土壤中堆积存在，既 不易蒸发、挥发，也不易被土壤微生物分解，是一种长期滞留土壤的污染物，造成土壤质量恶化。

四是畜禽粪便的污染呈现加剧趋势。我市是养殖业大市，养殖业已经成为农村重要的经济增长点，也是面源污染的又一个重要的污染源。据统计，市每年畜禽粪便产生总量约##万吨左右，综合利用率仅在30%-40%，每年排放量约达##万吨，大部分畜禽粪便基本未经有效处理排放到环境之中，直接危害着土壤的环境安全。

三、开展土壤污染修复的建议

开展土壤污染调查，掌握土壤污染状况。充分利用环保、国土和农牧等部门的已有成果，尽快组织开展全市土壤污染状况详查，以农用地和重点工业企业用地为重点，摸清土壤环境质量，评估土壤污染对农产品质量的影响和人群健康的风险，为我市深入开展土壤污染治理工作夯实基础。

实施土壤治理修复，改善土壤环境质量。制定全市土壤污染治理与修复规划，以污染场地为重点，按照“边调查、边治理” 的原则，结合城市环境质量提升和发展布局调整，确定土壤污染治理与修复重点任务、重点工程项目、责任单位和实施计划，组织开展土壤污染治理与修复试点，逐步建立土壤污染治理与修复技术体系。鼓励土壤污染第三方治理，探索建立政府出政策、社会出资金、企业出技术的土壤污染治理与修复市场化机制。完善土壤治理体系，建立土 壤修复长效机制。将土壤环境保护和污染治理工作纳入重要议事日程，各级政府对辖区内土壤环境保护和污染治理工作负总责，明确工作任务，落实部门分工，严格目标考核；按照“谁污染、谁治理”、“谁损害、谁赔偿” 的原则，落实企业治理土壤污染的主体责任；加大宣传力度，接受社会监督，逐步建立政府引导、部门联动、公众参与、协同推进的工作机制。建立土壤污染责任终身追究机制，对于因违规审批、违规建设项目等原因造成土壤严重污染的，依法追究责任。

第四篇：土壤污染控制与修复——学习心得

土壤污染控制与修复

——学习心得

专业

学号

o幽谷蓝月o 1 前言

土壤是地球表面具有肥力、能生长植物的疏松表面，是人类赖以生存的物质基础，是人类不可缺少、不可再生的自然资源。随着世界人口的快速增长，土壤这一人类赖以生存的必需资源正承受着越来越大的压力。近年来，世界各国都非常重视污染土壤修复技术的研究。各发达国家纷纷制定了土壤恢复计划，荷兰、德国、日本、美国等国家都先后投入了大量资金用于土壤污染的恢复研究和应用。在中国，由于工业生产规模和乡镇城市化的快速发展，土壤受到工业三废和农用化学品的污染日趋严重，污染土壤修复工作的开展迫在眉睫。

污染土壤修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物，使其浓度降低到可接受水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。以阻断污染物进入食物链，防止对人体健康造成危害，促进土地资源的保护与可持续发展。

通过一学期的学习，我对于全球目前的土壤污染及其防治和修复有了一定的认识和了解。针对本学期的课程，关于土壤修复的部分我更加感兴趣，尤其是生物修复，于是我总结了一些内容并且查找了一些相关信息。2 土壤修复技术分类

土壤修复技术按照修复场地分为原位修复和异位修复，即对污染土壤就地处置或进行异地处理。按照技术类别可以将污染土壤修复方法分为物理修复、化学修复、生物修复等。具体分类如下：

按修复场地：⑴原位修复：①蒸汽浸提；②生物通风；③原位化学淋洗；④热力学修复；⑤化学还原处理墙；⑥固化/稳定化；⑦电动力学修复；⑧原位微生物修复。

⑵异位修复：①蒸汽浸提；②泥浆反应器；③土壤耕作法；④土壤堆腐；⑤焚烧法；⑥预制床；⑦化学淋洗。

按技术类别：⑴物理修复：①物理分离；②蒸汽浸提；③玻璃化；④热力学；⑤固化/稳定化；⑥冰冻；⑦电动力学。

⑵化学修复：①化学淋洗；②溶剂浸提；③化学氧化；④化学还原；⑤土壤性能改良。

⑶微生物修复：①生物通风；②泥浆反应器；③预制床。

⑷生态工程修复（植物修复）：①植物提取；②植物挥发；③植物固化；④植物降解；⑤植物根际圈生物降解；⑥生态覆盖系统；⑦垂直控制系统；⑧水平控制系统。

⑸联合修复：①物理化学-生物：淋洗-生物反应器联合修复；②植物-微生物联合修复：菌根菌剂联合修复。3 生物修复技术

生物修复技术是利用生物的生命代谢活动减少土壤环境中有毒有害物的浓度或使

其完全无害化，从而使污染了的土壤环境能够部分地或完全地恢复到原初状态的过程。广义的生物修复包括微生物修复、植物修复。3.1 微生物修复

微生物修复是常用的污染土壤生物修复技术，它主要是指利用微生物的作用对进入土壤环境中的难降解物质如大分子有机污染物、重金属等进行治理。通常把这种狭义的微生物修复技术称为土壤的生物修复。3.1.1 生物通风法

生物通风工艺是一种强化污染物生物降解的修复工艺。一般是在受污染的土壤中至少打两口井或三口井，安装鼓风机和真空泵，将新鲜空气强行排入土壤中，然后再抽出，土壤中的挥发性毒物也随之去除。在同空气时，有时加入一定量的NH3或营养液，为土壤中的降解菌提供氮素营养，从而达到强化污染物降解的目的。

生物通风法常用于处理在对受地下储罐泄漏造成的土壤污染进行生物恢复处理时产生的少量土壤。3.1.2 泵出生物法

泵出生物法是将污染场地的地下水抽出经地表处理后与营养液按一定比例配比后注入土壤，促进微生物最大限度地降解。

该法适用于处理污染时间较长、状况已基本稳定的地区或受污染面积较大的地区。3.1.3 生物堆

利用生物的生命代谢活动减少土壤环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害化，从而使污染了的土壤环境能够部分地或完全地恢复到初始状态的过程。在进行生物堆时，把污泥堆成数个独立堤，然后把空气输入泥土，加速石油碳氢化合物的生物降解过程，泥土內的微生物会把污染物分解为H2O及CO2等无害物质。3.1.4 土地填埋

土地填埋是将废物作为一种泥浆，将污泥施入土壤，通过施肥、灌溉、添加石灰等方式调节土壤的营养、湿度和pH值，保持污染物在土壤上层好氧降解。

该法已广泛用于油料工业的油泥处理。3.1.5 土壤耕作

在非透性垫层和砂层上，将污染土壤以10~30cm的厚度平铺其上，并淋洒营养物、水及降解菌株接种物，定期翻动充氧，以满足微生物生长的需要，彻底清除污染物。处理过程产生的渗滤液再回淋于土壤，以彻底清除污染物。

该技术已成功用于处理受五氯酚、杂酚油、石油加工废水污泥、焦油或农药等污染的土壤。3.1.6 预备床

将土壤运输到一个经过各种工程准备的预备床上进行生物处理，处理过程中通过施 肥、灌溉、控制pH值等方式保持对污染物的最佳降解状态。

此方法适用于挥发/半挥发性、含卤和非卤有机污染物、多环芳径及爆炸性污染物；不适于二噁英/呋喃、杀虫剂/除草剂和PCB，不适于无机污染物和腐蚀性污染物，不适

于黏土和泥炭土。3.1.7 泥浆生物反应器

污染土壤和水混合成泥浆在带有机械搅拌装置的反应器内通过人为调控温度、pH值、营养物和供氧等促进专性微生物最大限度地降解污染物。

此方法适用于杀虫剂/除草剂，挥发/半挥发性、含卤和非卤有机污染物、PAH、二噁英/呋喃等有机污染物；不适于PCB，不适于无机污染物和爆炸性污染物，不适于泥炭土。3.1.8 投菌法

直接向污染土壤接入外源的污染降解菌，同时提供这些细菌生长所需营养。不同的菌种可处理不同的污染物质。3.1.9 生物搅拌

向土壤饱和部分注入空气，从土壤不饱和部分吸出空气，加大气体流动性为微生物供氧，促进其最大限度地降解。

适用于挥发/半挥发性、含卤和非卤和PAH等有机污染物，不适于二噁英/呋喃和PCB、杀虫剂/除草剂等，不适于无机污染物、腐蚀性和爆炸性污染物，不适于黏土和泥炭土；可同时处理饱和土壤、不饱和土壤和地下水污染。3.1.10 工程螺钻和慢速渗滤

用工程螺钻系统使表层污染土壤混合，并注入含有营养和氧气的溶液，促进微生物最大限度地降解。慢速渗滤，通过污染土壤区内布设垂直。

两种方法均适用于有机污染物(包括杀虫剂/除草剂，挥发/半挥发性、含卤和非卤有机污染物，PAH、二噁英/呋喃、PCB等有机污染物)；均不适于无机污染物(包括重金属、非金属、石棉、、腐蚀性和爆炸性污染物)，但均适于氧化物。均适于沙土、壤土和沉积物等土壤类型；均不适于黏土和泥炭土。3.2 植物修复

植物修复是指将某种特定的植物种植在污染的土壤上，而该种植物对土壤中污染元素具有特殊吸收富集能力，将植物收获后并妥善处理(如灰化回收)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。植物修复为从根本上解决土壤污染提供了一条重要的修复和治理途径，因而植物修复在土壤污染治理中具有独特的作用和意义。

植物修复技术主要类型有: 3.2.1 植物提取

即利用污染物富集能力较强的植物通过吸收和运转的过程，将污染物转移并储存在地上部分，最终通过收获地上部分集中处理来达到减少土壤污染物含量的目的。

适用于重金属污染的土壤。3.2.2 植物稳定

指利用植物吸收和植物根际作用使土壤中污染物转化为相对无害物质。在这一过程中，土壤中污染物的含量并不减少，但由于降低了在土壤中的有效态，从而达到减轻污染的效果。

主要用于采矿和废弃矿区、冶炼厂污染的土壤、清淤污泥和污水厂污泥等重金属污染现场进行复垦。3.2.3 植物挥发

指植物通过植物的吸收促进某些重金属转为可挥发态并将之挥发出土壤和植物表面。

主要用于挥发性重金属污染的土壤，如汞和硒。3.2.4 根际过滤

指利用植物庞大的根系和巨大的表面积过滤吸收、富集水体中重金属元素。应用范围广泛，可处理杀虫剂、除草剂、PAH、PCB、矿物油等有机污染物。4 几种超富集植物

植物修复是治理土壤重金属污染的最有效的途径，它是一种绿色环保技术。在植物修复上，植物吸收技术表现最佳，治理效果是永久性的。

经过查找，发现几种典型的超积累植物（表一）：

表一

几种典型超积累植物

Tab.1 Typical hyper accumulator plan 元素 Cd Co Cu Mn Ni Cr As Mn Zn P 植物种名 天蓝遏蓝菜

Haumaniastrum robertii 高山甘薯 粗脉叶澳洲坚果 九节木属 Sutera fodina wild 蜈蚣草 商陆 东南景天 圆叶遏蓝菜

地上部元素含量/(mg·kg~1)

1800 10200 12300 51800 47500 2400 5100 19299 4515(叶)8200

发现地点 宾夕法尼亚 扎伊尔 扎伊尔 新喀里多尼亚 新喀里多尼亚 津巴布韦 中国 中国湘潭 中国

奥地利/意大利

植物体内平均含量/(mg·kg~1)

0.21 0.036 3.49 25.65 0.49 2.52 每种重金属都有多种植物可以富集，但超积累的种类并不多。我对在我国发现的几种超积累植物更感兴趣，以蜈蚣草、商陆和东南景天为代表重点介绍。4.1 蜈蚣草（Pteris vittata）

凤尾蕨科、凤尾蕨属中型陆生蕨，为优良观赏蕨类。多年生草本，高1.3~2m。根状茎短，被线状披针形、黄棕色鳞片，具网状中柱。叶丛生，叶柄长10~30cm，直立，干后棕色，叶柄、叶轴及羽轴均被线形鳞片；叶矩圆形至披针形，长10~100cm，宽5~30cm，1次羽状复叶；羽片无柄，线形，长4~20cm，宽0.5~1cm，中部羽片最长，先端渐尖，先端边缘有锐锯齿，基部截形，心形，有时稍呈耳状，下部各羽片渐缩短；叶亚革质，两面无毛，脉单1或1次叉分。孢子囊群线形，囊群盖狭线形，膜质，黄

褐色。生于海拔2000~3100m的空旷钙质土或石灰岩石上。分布于中南、西南及陕西、甘肃、浙江、江西、福建、台湾等地。

蜈蚣草是中科院地理科学与资源所发现的世界上第一种砷的超富集植物，对重金属具有超常规吸收与富集能力。将蜈蚣草植于污染土壤，吸收重金属加以回收，可达到“清污与回收”双重目的。研究表明，蜈蚣草对土壤中铅、铜、锌与砷均有不同程度的抗性和修复能力。在自然条件下，蜈蚣草可生长在砷含量40～50mg/Kg土壤中，甚至能在砷含量高达23400mg/Kg的矿渣中正常生长；在野外其叶片砷含量超过1000mg/Kg，室内栽培的叶片砷含量高达5070mg/Kg。美国佛罗里达的研究表明，生长在未污染地区的蜈蚣草植株砷含量只有11.8～64.0mg/L，而在受污染地区植株砷含量却高达1442～7526mg/L，远高于生长在正常土壤中植株的平均值（低于3.6mg/L）。

蜈蚣草可在铅浓度高达3368～3550mg/Kg的铅锌矿尾砂库及其周围环境成片生长；可在铜含量896～12802mg/Kg的矿区土壤中正常生长，且其体内铜浓度高达918mg/Kg；可在锌浓度高达22616mg/Kg的矿渣上正常生长，其羽叶锌含量最高可达737mg/Kg。

目前，利用蜈蚣草等植物富集与修复砷、铜和锌等重金属污染的技术已推广应用，对受砷污染土壤进行低成本改良具有极大优势。如湖南郴州建立了第一个砷污染土壤植物修复基地，在田间种植条件下，蜈蚣草叶片砷含量高达0.8%，证明蜈蚣草对砷污染土壤治理具有极大的应用潜力。广西、云南等地运用蜈蚣草修复砷污染土壤技术，初步解决了污染土壤治理及农产品重金属污染超标问题。4.2商陆（Phytolacca acinosa）

商陆，又名：苋陆(《易经》)，马尾(《尔雅》)，常蓼(《广雅》)，藰、章陆、章柳(《玉篇》)，大苋菜、湿苋菜、山包谷、金七娘、红苋菜、金鸡姆、猪姆耳、苋菜蓝、肥猪菜。

多年生草本，高70～100cm，全株无毛，根粗壮，肉质，圆锥形，外皮淡黄色。茎直立，多分枝，绿色或紫红色，具纵沟。叶互生，椭圆形或卵状椭圆形，长12～25cm，宽5～10cm，先端急尖，基部楔形而下延，全缘，侧脉羽状，主脉粗壮；叶柄长1.5～3cm，上面具槽，下面半圆形。总状花序顶生或侧生，长10～15cm；花两性，径约8mm，具小梗，小梗基部有苞片1及小苞片2；萼通常5片，偶为4片，卵形或长方状椭圆形，初白色，后变淡红色：无花瓣：雄蕊8，花药淡粉红色（少数成淡紫色）；心皮8～10，离生。浆果扁球形，径约7mm，通常由8个分果组成，熟时紫黑色。种子肾圆形，扁平，黑色。花期6～8月。果期8～10月。多生于疏林下、林缘、路旁、山沟等湿润的地方。我国大部分地区有分布，主产河南，湖北，安徽等省；垂序商陆主产于山东，浙江，江西等省。

商陆为镉的超富集植物，对土壤中的镉有很强的吸收、富集能力，且富集浓度与土壤镉浓度成正相关。在镉污染水平大于50mg/Kg条件下，商陆茎及叶镉含量均超过100mg/Kg，达到镉超积累植物临界含量标准，其地上部分镉含量大于根部，且镉富集系数大于1。

商陆是国际上报道的第一例多年生、草本型锰超积累植物，有助修复受锰污染的土壤。商陆对土壤中高含量的锰具有很强的耐受、吸收与积累能力。叶片锰含

量5160～8000mg/Kg，平均为6490mg/Kg。商陆在锰含量11.4％的尾矿废弃地上生长良好，叶锰含量最高达1.93％；温室生长45天的商陆地上部分锰积累量为258.2mg/株，叶锰含量高达3.64％，植物吸取的锰有87％～95％被转移到地上部分。

来自污染区和非污染区的商陆种群在自然条件的锰积累量存在显着差异，但是在人工控制条件下却表现出相似的耐锰性和积累本事，叶锰含量高达3.4％，商陆的锰耐性和超积累本事可能是其固有特性。

国内外学者在超积累植物筛选方面做了大量的研究，迄今报道锰超积累植物仅11种，鉴于木本植物生长周期长、不宜温室试验等缺点，锰超积累机理研究依然停顿在田野植物样品的简略阐发水平。4.3 东南景天(Sedum alfredii)

多年生草本；茎基部横卧，着地生根；花茎高10~20cm，有分枝；叶互生，下部叶常脱落，条状楔形、匙形至匙状倒卵形，长1.2~3cm，顶端钝，有时微缺，基部狭楔形，有距；蝎尾状聚伞花序花多，苞片似叶而小；花无梗，直径1cm；萼片条状匙形，不等长，基部有距；花瓣黄山；鳞片5，匙状正方形，长1~2mm，顶端钝截形；心皮5，卵状披针形，直立，基部合生；骨突果斜叉开。

东南景天是近年在浙江衢州、湖南郴州古老的铅锌矿区发现的一种锌、镉、铅超积累植物，能将镉、锌、铅等较多地吸收到植株的地上部，有效减轻土壤重金属污染。

一般认为，植物地上部分锌含量达到3000mg/Kg，是锌超富集植物的临界标准。浙江大学杨肖娥等研究表明，东南景天的地上部锌含量高达5000mg/Kg，富集系数为1.25～1.94，大于1；而营养液培养试验发现，东南景天地上部锌含量高达19674mg/Kg。可见，东南景天具有超富集锌的特性和功能。

东南景天对镉污染修复效率较大，能对镉超积累。华南农业大学龙新宪等研究发现，当土壤中镉含量为12.5～50mg/Kg时，矿山生态型东南景天的地上部在一年内(两茬)的积累量可达2～4mg/盆，其对土壤镉清除率达16%～33%。但随着土壤中镉含量增加，其清除效率降低。因此，矿山生态型东南景天特别适合修复低、中度镉污染土壤。

通过采取有效的辅助栽培措施，改良土壤环境，可提高东南景天的生物产量以及地上部的重金属积累量，提高修复重金属效率。如玉米和东南景天套种，能显著降低污染土壤锌、镉的淋溶与含量；适当的氮与磷营养能提高东南景天根系发育，特别是使用硫酸铵，能提高植株对锌、镉污染的修复能力。

总之，东南景天不仅对土壤过量的锌、镉、铅具有强忍耐能力和超积累特性，并具有多年生、无性繁殖、生物量较大及适于刈割的特点。同时，它适应性强，耐瘠薄、干旱及强光等恶劣生境，观赏性强，是实施植物修复与生态绿化的优良植物。5 小结

污染土壤的修复工作已引起人们的广泛关注，技术与方法在不断进步与革新，相比较而言尽管各种方法利弊不同，但植物修复可能拥有更广阔的前景。

第五篇：腐殖质在土壤污染修复中的作用分析论文

摘要：随着城市化的不断推进, 很多工业企业逐渐搬离市区, 遗留了大量受污染的场地。工业污染场地是我国当前面临的新环境问题, 制约着城市土地资源的安全再利用。工业污染场地土壤修复技术虽然不断革新, 但是受制于资金因素, 大部分修复项目多集中在一线与省会城市, 修复技术相对粗糙, 无法全部达到预期效果。腐殖质作为一种天然有机质, 可以有效处理工业污染场地中的重金属与有机污染物, 本文主要分析了腐殖质在工业污染场地土壤修复中的应用要点。

关键词：腐殖质;工业污染;土壤修复;

在社会经济快速发展的背景下, 工业生产速度不断加快, 但是受限于传统生产意识, 人们并没有及时采取有效措施对生产过程进行有效控制, 导致工业污染持续加重, 其逐渐成为影响持续发展与环境保护的重要因素。就现状来看, 实际处理应用的修复技术比较简单, 以异位修复为核心, 搭配固化稳定化、水泥窑焚烧技术以及化学处理等技术, 总体来讲整个产业还处于初期阶段。腐殖质可以应用在工业污染场地土壤修复中, 人们可以从腐殖质结构性质、分离和纯化等角度出发, 确定其应用要点, 实现对土壤的有效修复。工业污染场地土壤修复要求

1.1 工业污染场地类型

1.1.1 重金属污染

重金属是指相对密度超过5.0的金属元素, 工业生产中常见的有Zn、Mn、Ge、Cu等, 因为As属性与重金属元素相似, 其往往被看作为重金属, 同时也是工业生产中主要的重金属污染元素之一[1]。一般而言, 重金属污染主要集中在冶炼业、化学原料以及相关制品业、皮革以及相关制品业、蓄电池制造业等。

1.1.2 有机污染物

当有机物进入工业土壤中, 会对土壤产生具有污染性的有机化合物时, 人们就可以将其看作有机污染物。有机污染物主要包括持久性有机污染物(POPs)、多环芳烃(PAHs)以及农药等, 另外还包括石油类污染物, 主要集中于油漆、石油化工以及农药生产等相关行业[2]。

1.2 污染修复基本原理

对已经被各种原因污染的土壤, 人们需要采取物理、化学或者生物等手段, 促使内部含有的污染物进行吸收、转移以及降解等活动, 持续降低污染物浓度, 直到可以被土壤接收, 或者直接将污染物转化为无毒无害物质, 降低对自然环境的影响。就工业污染土壤修复技术来说, 人们应以土壤污染特征为基础, 综合政治、经济以及社会等因素, 采取最为合适的处理技术, 保证达到预期效果。现在可选择的土壤修复技术较多, 如换土法、客土法、化学淋洗法、原位化学氧化法以及稳定固化法等, 不同技术的原理不同, 实际作业可以综合各项条件来对比择优选择。但是, 工业污染场地土壤老化时间较长, 污染物会进入亚微米甚至纳米级孔隙结构内, 比微生物尺寸更小, 难以被微生物接触和利用, 修复难度较大[4]。因此, 人们需要结合实际情况, 积极引用新方法, 以适应工业污染场地土壤特点, 提高修复综合效果。腐殖质结构与特点

腐殖质为一种天然有机质, 其在工业污染场地土壤修复中起到了重要作用, 对于重金属与有机污染物污染土壤的修复优势明显, 具有非常广阔的应用前景。土壤主要分为有机质和黏土矿物两种组分, 它们可对污染物进行有效吸附, 而腐殖质因其所具有的特征在土壤污染修复中具有非常大的技术优势。腐殖质的来源和老化时间差异较大, 在分子量、结构特征、元素以及官能团等方面也存在很大不同。其组成元素主要为C、H、O、N、P、S等, 元素组成稳定性比较高, 但是不同来源的腐殖质元素组成差异明显, 水稻土、红壤、褐土间C含量依次降低, 腐殖质组分间C元素含量也存在明显差异, 胡敏素、胡敏酸、富里酸含量依次降低[5]。

想要将腐殖质有效应用到工业污染场地土壤修复中, 人们首先需要了解其结构特征与生物特点, 以此为依据判断其对各类污染物将会产生的作用机制。随着人们对腐殖质的研究持续加深, 在红外光谱、扫描电镜等高新技术的支持下, 人们可以可以更全面地掌握其特点。例如, 富里酸含有很多酸性官能团, 酸度远高于胡敏酸, 氧原子更多。胡敏素主要由羧基、碳水化合物以及多糖等物质组成, 均结合在脂肪链上, 还具有一定的甲基、醚、酰胺等基团。胡敏酸主要由芳香碳、侧链碳组成, 芳香碳具有疏水性, 而侧链碳具有亲水性, 整体表现为输送海绵孔状结构, 相比富里酸, 其具有更丰富的醌型羟基。腐殖质在工业污染场地土壤修复中应用要点

3.1 重金属污染修复

3.1.1 重金属吸附

对重金属污染土壤进行修复, 是指将土壤中含有的重金属全部清除, 如换土法、土壤淋洗等, 或者改变重金属在土壤内的表现形式, 使其更为固化稳定, 降低其在土壤内的迁移性与生物有效性。相比之下, 改变重金属形态修复技术更为简单, 修复所需时间短, 资金压力更小, 在实际应用中具有更大优势。这样便可以利用腐殖质对重金属的良好吸附性, 形成螯合物, 促使污染物固定稳定在土壤颗粒上, 达到降低迁移性的目的。腐殖质为带电荷高分子有机聚合胶体, 对土壤内含有的多种重金属离子均具有很强的结合能力, 基于自身所具有的氨基、羟基以及羧基等官能团均具有较高化学活性, 它能够促使土壤内的重金属污染物产生螯合反应, 逐渐转换为难溶性盐类, 同时会增加碳酸盐结合态以及氧化物结合态的金属离子, 达到抑制金属离子迁移的效果, 保证土壤内重金属污染物具有较高稳定性, 可在一定程度上降低土壤毒性与活性。

3.1.2 重金属还原

腐殖质具有氧化还原性, 在对工业污染场地土壤进行修复时, 人们可以添加适量的外源性腐殖酸, 加速土壤内重金属离子向硫化物的转换, 使其可以有效沉淀, 降低金属离子的毒性。研究发现, 以腐殖质为电子传递中间体, 与直接将电子传递给Fe3+氢氧化物的处理方法相比, 应用此种方法, 微生物传递分子的速度可以提高27倍, 而还原水铁矿速度只有直接还原的1/7。同时, 腐殖质可以对无定型Fe3+矿物进行还原, 尤其是在有氧环境下依然可以进行还原。即便是对还原态胡敏酸进行曝氧处理, 其仍然保留还原基团, 相比胡敏酸具有更高还原能力。在氧化还原过程中, 腐殖酸能够还原重金属离子, 使其形成稳定性更高的螯合物。作为氧化还原中间体, 当腐殖质为氧化态时, 腐殖酸会与电子结合, 转换成还原态的羟醌, 并通过电子转移使得金属离子还原, 待还原后腐殖酸又重新转化为氧化态, 经过往复作用最终可以减少重金属离子的迁移。

3.2 有机物污染修复

3.2.1 有机物吸附

在生态系统中, 腐殖质为最丰富的有机质形式, 可以通过疏水性吸附、氢键作用、共价吸附、电荷转移以及配位交换等与除草剂、多氯联苯、多环芳烃等有机污染物产生作用, 以影响土壤内污染物的转化、迁移、生物降解以及残留等过程, 达到土壤修复的效果。人们可以利用腐殖质来对土壤内有机物污染物进行吸附, 以比较成熟的双模式吸附模型为例, 其本质上是将土壤有机质划分为“玻璃相”吸附域与“橡胶相”吸附域两个不同区域, 然后将胡敏素和胡敏酸、富里酸作为两个区域的主要有机质, 达到快速吸附的效果。对于腐殖质来讲, 其在工业污染场地土壤修复中的应用, 主要是利用多种作用力的搭配有效吸附土壤内污染物, 促使其被团聚在腐殖质分子周围, 或者是通过孔隙填充的方式, 被有效地束缚在腐殖质刚性结构内, 避免迁移造成的土壤和地下水污染。

3.2.2 有机物增溶

表面活性剂增溶为常用的工业污染场地土壤修复技术, 在提高污染物溶解度的同时, 可以降低表面活性剂使用剂量, 有效预防二次污染情况的发生。腐殖质中的胡敏酸与富里酸面对不同p H条件均可有效溶于水, 并且腐殖酸内含有多种活性官能团, 其决定了腐殖酸具有良好的亲油性与亲水性, 可有效提高有机污染物的溶解性与迁移性。将腐殖酸添加到土壤内, 可以促使有机物吸附在表面活性剂胶束中或单体上, 促使绑缚在土壤内的有机污染物洗脱到液相环境内, 使得脱附率提高, 保障污染物在土壤内的可移动性, 污染物表观溶解度有效提高, 达到增强生物有效性的目的。结语

腐殖质在工业污染场地土壤修复中具有至关重要的作用, 为充分发挥其所具有的技术优势。人们需要掌握其结构特点, 然后根据土壤污染形式, 选择合适的处理方法, 有效提高土壤修复效果。

参考文献

[1]杜延军, 金飞, 刘松玉, 等.重金属工业污染场地固化/稳定处理研究进展[J].岩土力, 2011, 32(1):116-124.[2]王艳伟, 李书鹏, 康绍果, 等.中国工业污染场地修复发展状况分析[J].环境工程, 2017, 35(10):175-178.[3坦坦.河南某化工厂污染场地分层健康风险评估与应用研究[D].北京:中国地质大学, 2017.