生态修复技术在土壤污染治理中的应用课件.pptx
目录1、土壤2、土壤污染3、土壤污染主要类别4、土壤污染治理方法5、时代要求6、生态修复技术应用土壤是人民的根本土壤与人息息相关植物生长在土壤，而植物帮我们净化空气而土壤污染却让人们的美好生活破灭疾病经济损失 土壤污染导致严重的直接经济损失 农作物的污染、减产。对于各种土壤污染造成的经济损失，目前尚缺乏系统的调查资料。仅以土壤重金属污染为例，全国每年就因重金属污染而减产粮食 1000 多万吨，另外被重金属污染的粮食每年也多达 1200 万吨，合计经济损失至少 200 亿元。问题 土壤污染导致其他环境问题 土地受到污染后，含重金属浓度较高的污染表土容易在风力和水力的作用下分别进入到大气和水体中，导致大气污染、地表水污染、地下水污染和生态系统退化等其他次生生态环境问题。贵州独山砷污染事件河里撒满了石灰，用来消毒蒙永琼站在禁止喝水的黑神河旁边 2008年1月23日，国家环保总局发出通报称，2007年年底，贵州省独山县瑞丰矿业有限公司将1900吨含砷废水直接排入都柳江，造成下游群众饮水危机，17人出现不同程度的砷中毒。环保部门认这起环境污染事件性质恶劣，相关负责人已被公安部门刑事拘留。污染的源头，是都柳江上游独山县三利公司制酸车间(又称“瑞丰公司”)未经许可，擅自违法生产排污。土壤污染主要类别有：1、有机物污染 2、无机物污染 3、土壤生物污染 4、土壤放射性物质的污染 土壤污染治理方法有1、生物修复方法 土壤污染物质可以通过生物降解或植物吸收而被净化。蚯蚓是一种能提高土壤自净能力的动物，利用它还能处理城市垃圾和工业废弃物以及农药、重金属等有害物质。因此，蚯蚓被人们誉为“生态学的大力士”和“净化器”等。积极推广使用农药污染的微生物降解菌剂，以减少农药残留量。利用植物吸收去除污染：严重污染的土壤可改种某些非食用的植物如花卉、林木、纤维作物等，也可种植一些非食用的吸收重金属能力强的植物，如羊齿类铁角蕨属植物对土壤重金属有较强的吸收聚集能力，对镉的吸收率可达到10%，连续种植多年则能有效降低土壤含镉量。2、化学方法 对于重金属轻度污染的土壤，使用化学改良剂可使重金属转为难溶性物质，减少植物对它们的吸收。酸性土壤施用石灰，可提高土壤pH值，使镉、锌、铜、汞等形成氢氧化物沉淀，从而降低它们在土壤中的浓度，减少对植物的危害。对于硝态氮积累过多并已流入地下水体的土壤，一则大幅度减少氮肥施用量，二则配施脲酶抑制剂、硝化抑制剂等化学抑制剂，以控制硝酸盐和亚硝酸盐的大量累积。3、增施有机肥料。增施有机肥料可增加土壤有机质和养分含量，既能改善土壤理化性质特别是土壤胶体性质，又能增大土壤容量，提高土壤净化能力。受到重金属和农药污染的土壤，增施有机肥料可增加土壤胶体对其的吸附能力，同时土壤腐殖质可络合污染物质，显著提高土壤钝化污染物的能力，从而减弱其对植物的毒害。4、调控土壤氧化还原条件 调节土壤氧化还原状况在很大程度上影响重金属变价元素在土壤中的行为，能使某些重金属污染物转化为难溶态沉淀物，控制其迁移和转化，从而降低污染物危害程度。调节土壤氧化还原电位即Eh值，主要通过调节土壤水、气比例来实现。在生产实践中往往通过土壤水分管理和耕作措施来实施，如水田淹灌，Eh值可降至160mv时，许多重金属都可生成难溶性的硫化物而降低其毒性。5、改变轮作制度 改变耕作制度会引起土壤条件的变化，可消除某些污染物的毒害。据研究，实行水旱轮作是减轻和消除农药污染的有效措施。如DDT、六六六农药在棉田中的降解速度很慢，残留量大，而棉田改水后，可大大加速DDT和六六六的降解。6、换土和翻土 对于轻度污染的土壤，采取深翻土或换无污染的客土的方法。对于污染严重的土壤，可采取铲除表土或换客土的方法。这些方法的优点是改良较彻底，适用于小面积改良。但对于大面积污染土壤的改良，非常费事，难以推行。7、实施针对性措施 对于重金属污染土壤的治理，主要通过生物修复、使用石灰、增施有机肥、灌水调节土壤Eh、换客土等措施，降低或消除污染。对于有机污染物的防治，通过增施有机肥料、使用微生物降解菌剂、调控土壤pH和Eh等措施，加速污染物的降解，从而消除污染。总之，按照“预防为主”的环保方针，防治土壤污染的首要任务是控制和消除土壤污染源，防止新的土壤污染；对已污染的土壤，要采取一切有效措施，清除土壤中的污染物，改良土壤，防止污染物在土壤中的迁移转化。时代要求 环境保护部部长周生贤曾指出，实施环保大工程，促进大发展，实现新突破，这是一条行之有效的做法和基本经验。“十一五”期间十大环保工程顺利实施，积累了哪些经验？“十二五”时期还将实施哪些重大工程以推动环保工作迈上新台阶？中国环境报特邀相关专家就“十二五”环保重大工程的实施进行解读，以飨读者。“十二五”时期是实施环保大工程的机遇期，应依托重大工程项目，全面提升环境管理工作水平，突破制约瓶颈，优化生产力布局和经济结构，推动环境保护战略转变。生态修复作为一个新兴的生态环境建设领域，具有投资门槛较低、见效快、行业成本与收入波动性小、行业集中率低、税务审核机制宽松、持续盈利能力较强等的特点，尤其适合我国水土流失面积广大、资金投入有限的实际，其工程毛利也高于园林绿化行业。更为重要的是生态修复是以与自然和谐相处的方式治理污染。从过去至现在人与自然基本经历了这样四个时期。1 人类被迫屈服于自然，2 人类努力征服自然，3 人类屡遭自然惩罚，4 人类追求与自然和谐相处。直至今日，人类在大自然面前仍是渺小的，其他的治理方式虽说成效很好，但作为一种强行改变自然方向的办法，以我们现在的能力我们不能预料这将会牵涉到其他的什么事物，一旦过度，打破平衡，我们将会自食其果。生态修复作为一种遵循自然规律的方法，是试图重新创造、引导或加速自然演化过程。人类没有能力去恢复出真的天然系统，但是我们可以帮助自然，把一个地区需要的基本植物和动物放到一起，提供基本的条件，然后让它自然演化，最后实现恢复。图片一图片二图片三应用重金属治理放射性物质处理退化坡面生态系统生态修复重金属污染土壤的植物修复概论 概念概念 植物修复是指用植物吸收土壤中的重金属并将其带走,最终达到清除土壤中重金属的一类技术总称,也称绿色修复或生物修复。它是一门新兴的环境污染治理应用技术,用来进行修复的植物可以包括高等植物界的一切植物。目前已发现有700 多种超积累重金属植物，积累Cr、Co、Ni、Cu、Pb 的量一般在0.1%以上，Mn、Zn 可达到1%以上。1蜈蚣草东南景天水葫芦少花龙葵 蜈蚣草是凤尾蕨科、凤尾蕨属中型陆生蕨。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4050毫克/公斤土壤中，甚至能在砷含量高达23400毫克/公斤的矿渣中正常生长；在野外其叶片砷含量超过1000 毫克/公斤，室内栽培的叶片砷含量高达5070 毫克/公斤。东南景天，多年生草本植物。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5000mg/Kg，富集系数为1.251.94，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。世界上第一个砷污染土壤植物修复基地 修复前：湖南郴州苏仙区邓家塘乡因砷污染导致600多亩稻田弃耕、2人死亡、400多人集体住院，诱发严重纠纷和暴力冲突，曾引起国务院高度重视，中央电视台焦点访谈专门报道。修复后：在田间种植条件下，蜈蚣草叶片含砷量高达0.8%，有力证明了蜈蚣草在砷污染土壤的治理方面具有极大的应用潜力。退化耕地生态系统的生态修复:少施化肥，增施农家肥料；种植绿肥植物，增加固氮作物品种；轮作、套作，间种、混种；减少化学防治，增加生物防治；植等高植物篱等。退化林地、草地、荒地生态系统的生态修复:在封禁的基础上，补种乡土树种、草种。封禁时间的长短因生态系统类型、受损程度、气候等因素的不同而不同，一般来说，乔木林、灌木林、草地生态系统可分别为8年以上、58年、35年。退化坡面生态系统生态修复放射性物质处理 微生物清除技术，是一种把自然存在的生物损害性行为转变为有用活动的方法。“Tbiobacilli”是所知能使混凝土受到“微生物作用裂解”（MID）的3 种细菌中的l 种，在其生存过程中会制造一种腐蚀性副产品硫酸（H2SO4），在侵蚀混凝土表面的同时能松弛污染层。研究人员利用Tbiobacilli 的这种特性，将Tbiobacilli、纤维素与一定比例的单质硫混合，然后把其产生的黄色粘凝物“H2 SO4”涂在混凝土上，之后再把软化裂解的小块混凝土吸离墙壁、天花板或地板即可。在实验中已采用此技术每年除去l0 l2 mm 的污染层。缺点是速度较慢，但对某些目前还不能处理的核污染，微生物清除法还是一个很好的选择现状
