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1、,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第
2、四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第
3、二級,第三級,第四級,第五級,*,土壤重金屬污染修復,馮 丹,主要內容,土壤重金屬污染的現(xiàn)狀,土壤重金屬污染的來源、特點及危害,土壤重金屬污染的修復技術,展望,1,、現(xiàn)狀,土壤重金屬污染是指比重大于,5,的金屬或其化合物在土壤環(huán)境中所造成的污染。,目前，全世界平均每年排放,Hg,約,1.5,萬,t,Cu340,萬,t,Pb500,萬,t,Mn1500,萬,t,Ni100,萬,t,。據(jù)農業(yè)部的調查結果，目前我國污水灌區(qū)面積約,140,萬,hm,2,，遭受重金屬污染的土地面積占污灌總面積的,64.8%,。其中，輕度污染面積占,46.7%,，中度污染面積占,9.7%,，嚴重污染面積占,8.4%,，并
4、且以汞和鎘的污染面積最大，部分地區(qū)的重金屬污染已經相當嚴重。,污染的土壤,工業(yè)污染源,農業(yè)污染源,生活污染源,圖,1,土壤中重金屬污染來源,自然污染源,2.1,土壤中重金屬主要來源于以下幾個方面：,交通污染源,生活中的重金屬,這么漂亮的嘴唇暗藏殺機,電腦的蓄電池，線路板,日光燈中充著汞蒸氣,2.2,土壤重金屬污染特點,土壤重金屬污染特點,累積性,不可逆性,難治理性,隱蔽性和滯后性,重金屬污染的危害,骨痛病,3,、,土壤重金屬污染修復方法,工程措施,物理化學修復,生物修復,農業(yè)生態(tài)修復,3.1,工程措施,主要包括,客土,、,換土,和,深耕翻土,等措施。深耕翻土用于,輕度,污染的土壤，而客土和換土
5、則是用于,重,污染區(qū)的常見方法。工程措施是比較經典的土壤重金屬污染治理措施，它具有徹底、穩(wěn)定的優(yōu)點，但實施工程量大、投資費用高，破壞土體結構，引起土壤肥力下降，并且還要對換出的污土進行堆放或處理。,3.2,物理化學修復,A,電動修復,污染土壤,通電流,金屬離子等向電極運輸,集中收集處理,達到治污目的,錢署強等建立了土壤電修復試驗裝置，并以,Cu,2+,為模擬污染物進行試驗研究，以檸檬酸為清洗液，在適宜的操作條件下，土壤中,Cu,2+,的去除率可達,89.9%,。,B,電熱修復,污染土壤,高頻電壓產生電磁波,熱能,對土壤加熱,污染物從土中解吸,揮發(fā)性重金屬分離,達到修復目的,熔化土壤,冷卻后形成
6、玻璃態(tài)物質,C,土壤淋洗,污染土壤,淋洗液淋洗,土壤固相中重金屬,土壤液相中,將液相回收處理,達到修復目的,D,化學修復,污染土壤,加入改良劑,降低重金屬生物有效性,達到修復目的,例石灰就是一種很好的改良劑。在施用石灰之后，土壤,pH,升高，土壤中鎘,鋅轉變?yōu)橹参锊灰孜盏男螒B(tài)，從而減少作物對鎘,鋅的吸收。而在重金屬污染的土壤上施用有機肥，肥料中的胡敏酸和胡敏素能使污染土壤的重金屬離子發(fā)生絡合作用形成難溶的絡合物，重金屬離子的生物有效性也因此降低。,3.3,生物修復,生物修復是利用生物技術治理污染土壤的一種新方法。利用生物削減、凈化土壤中的重金屬或降低重金屬毒性。主要包含,植物修復技術、微生物
7、修復技術和動物修復技術,三種方法,。,3.3.1,植物修復技術,是以植物忍耐和超積累某種或某些污染物的理論為基礎，利用自然生長或遺傳工程培育的植物，清除環(huán)境中污染物的環(huán)境污染治理技術。包括,植物提取,、,植物揮發(fā),、,植物穩(wěn)定,三種方式。,植物提取,即利用重金屬,超積累植物,(hyperaccumulators),從土壤中吸取金屬污染物，隨后收割地上部并進行集中處理，連續(xù)種植該植物，達到降低或去除土壤重金屬污染的目的。,植物揮發(fā),其機理是利用植物根系吸收金屬，將其轉化為氣態(tài)物質揮發(fā)到大氣中，以降低土壤污染。目前研究較多的是,Hg,和,Se,。,植物穩(wěn)定,利用一些植物來促進重金屬轉變?yōu)榈投拘孕螒B(tài)
8、的過程。在這一過程中，土壤的重金屬含量并不減少，只是形態(tài)發(fā)生變化。,常用的修復植物,商陸能富集鎘,香雪球能富集鎳,水葫蘆能在水中吸收多種重金屬,重金屬,Zn/Cd,超積累植物十字花科的天藍遏藍菜,銅草 （海洲香薷）,微生物在修復被重金屬污染的土壤方面具有獨特的作用。其主要作用,原理,是：微生物可以降低土壤中重金屬的毒性；微生物可以吸附積累重金屬；微生物可以改變根際微環(huán)境，從而提高植物對重金屬的吸收，揮發(fā)或固定效率。,3.3.2,微生物修復技術,微生物修復的三種形式,一是投菌法，,通過微生物對污染物的降解和代謝達到去除污染物的目的,;,二是生物吸食法，主要采用當?shù)匚⑸锘蚺囵B(yǎng)后具有特異功能的菌株
9、降解污染物,；,三是生物通氣法，結合了蒸氣浸提技術的優(yōu)點，將空氣和營養(yǎng)物質添加到污染土壤中以達到給微生物提供氧氣和營養(yǎng)物質的目的，促使微生物繁殖，進而達到修復的目的。,用于修復的微生物,淡紫擬青霉,鏈格孢霉,3.3.2,動物修復技術,動物修復技術是利用土壤中某些低等動物,(,如蚯蚓,鼠類等,),能吸收土壤中的重金屬，從而在一定程度上降低污染土壤中重金屬的含量，但低等動物吸收重金屬后可能會通過再次釋放到土壤中而造成二次污染。有研究表明：,飼養(yǎng)在牛糞和生活垃圾中的蚯蚓對,Se,和,Cu,元素的富集能力很強，其最高富集,Se,和,Cu,量分別為,332.5 mg/kg,和,1376.0mg/kg,。
10、,3.4,農業(yè)生態(tài)修復,農業(yè)生態(tài)修復指采用一些因地制宜的改變耕作管理制度以減輕重金屬危害，在污染土壤上種植不進入食物鏈的植物，減輕污染危害。,通過以下措施實現(xiàn)農業(yè)生態(tài)修復。控制土壤水分，調節(jié)其氧化還原電位，達到降低重金屬污染的目的。在不影響供肥的情況下，選擇最能降低土壤重金屬污染的化肥，利用有機肥能夠固定土壤中多種重金屬以降低污染的措施。選擇抗污染的植物和不在重金屬污染的土壤上種植進入食物鏈的植物。,4,土壤重金屬污染修復技術研究展望,采用,工程、物理化學方法,修復重金屬污染土壤，具有一定的局限性，難以大規(guī)模處理污染土壤，并且成本高，破壞土壤本身結構，易造成二次污染，對環(huán)境擾動大。,農業(yè)生態(tài)措
11、施,又存在周期長，效果不顯著的特點。,植物修復,在,重金屬污染治理中具有不可替代的優(yōu)勢，并以其治理過程的原位性、治理成本的低廉性、管理與操作的簡易性及環(huán)境美學的兼容性而日益受到人們的重視，并成為污染土壤修復研究的熱點之一。因此，具有廣闊的應用前景。以下幾個方面將成為該領域研究的重點。,4.1,超累積植物篩選與培育,超累積植物,是在重金屬脅迫條件下的一種適應性突變體，往往生長緩慢，生物量低，氣候環(huán)境適應性差，具有很強的富集專一。因此，篩選、培育吸收能力強，同時能吸收多種重金屬元素，且生物量大的植物是生物修復的一項重要任務。針對某一具體重金屬的超積累植物一般要求其地上部分重金屬含量大于一個臨界值（
12、表,1,）。,元素,Cd,Ni,Pb,Cu,Zn,Mn,臨界值,100,1000,1000,1000,10000,10000,表,1,超積累植物重金屬含量臨界值,mg/kg,-1,4.2,轉基因植物,(Transgenic plants),目前已發(fā)現(xiàn)的超積累植物大多存在,根系淺,、,生物量小,、,生長緩慢,等缺點，使得其修復周期較長。這使植物修復的工程應用受到限制，而經,基因改造,的植物則可提高其應用性。,3.4,生物修復綜合技術的研究,重金屬污染土壤的修復是一個系統(tǒng)工程，單一的修復技術很難達到預期效果，必須以,植物修復,為主，輔以,物理化學,、,微生物,及,農業(yè)生態(tài)措施,，增加重金屬的生物有效性，促進植物的生長和吸收，從而提高植物修復的綜合效率。因此，,生物修復綜合技術,將是今后重金屬污染土壤修復技術的主要研究方向。,謝 謝！,
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