重金属污染土壤的修复方法课件.ppt
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1、土壤重金属污染修复 1.土壤重金属来源与分布 v 1.1 随着大气沉降进入土壤的重金属 v 1.2 随污水进入土壤的重金属 v 1.3 随固体废弃物进入土壤的重金属 v 1.4 随农用物资进入土壤的重金属 1.1 随着大气沉降进入土壤的重金属 v 大气中的重金属主要来源于能源、运输、冶金和建筑材料生产产生的气体和粉尘。除汞以外,重金属基本上是以气溶胶的形态进入大气,经过自然沉降和降水进人土壤。1.2 随污水进入土壤的重金属 v 利用污水灌溉是灌区农业的一项古老的技术,主要是把污水作为灌溉水源来利用。污水按来源和数量可分为城市生活污水、石油化工污水、工业矿山污水和城市混合污水等。1.4 随农用物
2、资进入土壤的重金属 v 农药、化肥和地膜是重要的农用物资,对农业生产的发展起着重大的推动作用,但长期不合理施用,也可以导致土壤重金属污染。v 肥料中重金属含量一般是 磷肥 复合肥 钾肥 氮肥。2.重金属污染土壤的特点和危害v 2.1 普遍性v 2.2 不可逆性v 2.3 表聚性v 2.4 土壤中重金属危害2.2 不可逆性v 土壤中的重金属污染与有机污染物污染不同 的是土壤中重金属具有生物不可降解性和相对稳定性,使得重金属易在土壤中积累,并且修复困难。2.3 表聚性v 土壤中重金属污染物大部分残留于土壤耕作层,在一般环境条件下,较少向土壤下层迁移,这是由于土壤中存在有机胶体、无机胶体和复合胶体,
3、它们对重金属有较强的吸附和螯合能力,限制重金属在土壤中迁移的能力,使重金属易在土壤表层积累。3 土壤重金属污染修复技术 v 3.1 物理方法 v 3.2 化学修复v 3.3 生物修复 3.1.1 换土法v 原理:用新鲜未受污染的土壤替换或部分替换原污染土壤,以稀释原污染物浓度,增加土壤环境容量。v 方法:(1)翻土:深翻土壤,使聚集在表层的污染物分散到土壤深层,达到稀释和自处理的目的。v(2)换土:把污染土壤取走,换人新的干净土壤.v(3)客土法:向污染土壤内加人大量的干净土壤,覆盖在表层或混匀,使污染物浓度降低或减少污染物与植物根系的接触。3.1.2 玻璃化技术 v 方法:将重金属污染的土壤
4、置子高温高压条件下,形成玻璃态结构,使重金属固定于其中,稳定了土壤中的重金属。v 特点:该技术可以从根本上消除土壤中重金属的污染且去除速度快,但其技术工程量大、费用高,常用于重金属重污染区的抢救性修复。运动机制:v 运动机制:v(1)电迁移:如图1,在土壤溶液中,带正电的阳离子向阴极迁移,带负电的阴离子向阳极迁移。迁移速度则取决于土壤一水体系的导电情况,它的强弱则与电流的大小以及离子所带电荷数等相关。v v(2)电渗流:如图1,由于土壤孔隙表面带有负电荷,它与土壤微孔隙水中的离子形成了双电层,在外加电场作用下,孔隙水向阴极流动,同时随孔隙水迁移的污染物质则会富集在阴极附近,最终可以被抽出处理。
5、v(3)电泳:如图1,是带电粒子或胶体在外加电场作用下的迁移。土壤中的细小土壤颗粒、腐植质及微生物细胞等胶体上吸附的污染物质在外加电场下会随之迁移,从而可以去除这类污染物质。由于电动修复过程中带电土壤颗粒的移动性小,电泳作用可以忽略。主要电极反应:v 阳极:2H2O-4e-O2+4H+;v 阴极:2H2O+2e-H2+2OH-3.2.1 化学淋洗修复技术(chemical leaching and flushing/washing remediation)v 原理和方法:在重力作用或通过水力压头推动下,将能促进土壤环境中污染物溶解或迁移的化学生物化学溶剂(清洗液)注入到被污染土层中,然后再将含
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