第五章-土壤污染與修復概述課件

第五章土壤污染與修復概述1可編輯課件PPT第一節(jié)土壤污染第二節(jié)土壤修復標準的建立第三節(jié)污染土壤修復效果評定方法2可編輯課件PPT第一節(jié)土壤污染一、土壤污染二、土壤污染分類三、土壤污染的形成四、土壤污染的特點五、土壤污染的修復技術3可編輯課件PPT一、土壤污染土壤污染的定義目前對于土壤污染的定義尚不統(tǒng)一。有三種定義現(xiàn)階段采用第三種定義更具有實際意義即當進入土壤的污染物超過土壤的自凈能力，或污染物在土壤中的積累量超過土壤基準量，給生態(tài)系統(tǒng)造成了危害，此時才能被稱為土壤污染，這也可視為“相對性”定義。我國不同部門按照部門職責需要對土壤污染進行的定義。4可編輯課件PPT二、土壤污染分類1.化學污染2.物理污染3.生物污染4.放射性污染物5可編輯課件PPT三、土壤污染的形成土壤中污染物的來源主要有三種途徑：（1）土壤是農業(yè)生產的基礎條件，為了提高農作物的產量和質量，人們普遍施用化肥和農藥，這是污染物質進入土壤的首要途徑。（2）土壤是垃圾、廢渣和廢水的重要處理場所，大量有害的無機和有機污染物質隨此而進入土壤。6可編輯課件PPT（3）土壤是生態(tài)系統(tǒng)的組成部分之一，大氣圈和水圈中存在的污染物可經過多種遷移和轉化途徑而進入土壤，從而使土壤遭受污染。7可編輯課件PPT四、土壤污染的特點1.隱蔽性和潛伏性2.不可逆性和長期性3.后果嚴重性4.難以治理5.防治基礎薄弱8可編輯課件PPT五、土壤污染的修復技術（一）物理修復技術（二）化學修復技術（三）生物修復技術9可編輯課件PPT（一）物理修復技術1.土壤蒸氣提取技術2.穩(wěn)定化技術3.熱處理技術（1）熱解吸技術（2）焚燒技術10可編輯課件PPT（二）化學修復技術1.化學淋洗技術2.化學氧化修復技術3.電動力學修復技術11可編輯課件PPT（三）生物修復技術1.植物修復技術污染土壤植物修復技術指利用植物及其根際微生物對土壤污染物的吸收、揮發(fā)、轉化、降解、固定作用而去除土壤中污染物的修復技術。一般來說，植物對土壤中的無機污染物和有機污染物都有不同程度的吸收、揮發(fā)和降解等修復作用，有的植物甚至同時具有上述幾種作用。12可編輯課件PPT植物修復技術分為植物提取修復、植物揮發(fā)修復、植物穩(wěn)定修復、植物降解修復、根際圈生物降解修復。植物降解一般對某些結垢構比較簡單的有機污染物去除效率很高，但對結垢構復雜的污染物質則無能為力。13可編輯課件PPT2.微生物修復技術大多數(shù)環(huán)境中都進行著天然的微生物降解和凈化有毒有害有機污染物的過程。研究表明，大多數(shù)土壤含有能降解低濃度芳香化合物（如苯、甲苯、乙基苯和二甲苯）的微生物，只要地下水中含足夠的溶解氧，污染物的生物降解就可以進行。14可編輯課件PPT通過十余年的不斷研究，微生物修復技術已應用于地下儲油罐污染地、原油污染海灣、石油泄漏污染地及其廢棄物堆置場、含氯溶劑、苯、菲等多種有機污染土壤的生物修復如何提高微生物修復的功能是當前研究的熱點之一15可編輯課件PPT提高微生物修復作用的方法有以下幾種：①接種微生物。②添加外源營養(yǎng)物。③添加電子受體。④植物-微生物聯(lián)合修復。⑤化學-微生物聯(lián)合修復。⑥調控其他環(huán)境因子。16可編輯課件PPT第二節(jié)土壤修復標準的建立一、土壤污染的防治措施二、土壤修復標準的建立17可編輯課件PPT一、土壤污染的防治措施1.發(fā)展清潔生產技術2.發(fā)展土壤污染修復技術18可編輯課件PPT1.發(fā)展清潔生產技術控制和消除土壤污染源是防止污染的根本措施。應大力推廣清潔工藝，以減少或消除污染源，可以采取的措施：進行廢棄物資源化對排放的"三廢"要凈化處理禁止或限制使用劇毒、高殘留農藥合理施用肥料19可編輯課件PPT二、土壤修復標準的建立近年來，對于污染土壤的修復研究一直是熱點領域。但是對于污染土壤修復標準的制定卻遠遠落后于修復方法的研究這就很難說清楚土壤修復到什么程度可以認為是清潔的。20可編輯課件PPT（一）我國污染土壤修復標準的現(xiàn)狀在我國污染土壤修復標準尚未建立起來之前，土壤環(huán)境質量標準在一定程度上可以間接作為我國農田、蔬菜地等污染土壤的修復標準。但是隨著時間的推移和科學技術的發(fā)展，該土壤環(huán)境質量標準存在的不足也越來越明顯這樣就使土壤環(huán)境質量標準很難適用于當今的污染土壤修復效果評價。而且污染土壤修復標準與土壤環(huán)境質量標準兩者之間存在著許多實質性差異．21可編輯課件PPT（二）建立土壤修復標準的方法一個土壤修復標準方法體系的建立是由多方面因素決定的．除了修復技術水平、儀器可檢出水平、環(huán)境背景水平、法規(guī)可調控清潔水平外，還應考慮以下幾點：1.污染物的選擇2.分析檢測方法3.修復標準的分類4.對地下水的保護5.生態(tài)毒理學評價標準22可編輯課件PPT1.污染物的選擇污染物的選擇是制定污染土壤修復標準的首要工作．我國當前土壤污染物主要分為四大類：一是有害重金屬二是農藥、獸藥、抗生素等污染物；三是持久性毒害有機污染物四是大量施用化肥23可編輯課件PPT2.分析檢測方法在評定土壤中無機污染物影響時，不能以總量的方式，應主要考慮重金屬有效態(tài)的含量。在建立我國土壤修復標準時，應充分考慮到我國實驗設備條件因不同部門、不同實驗室和不同地區(qū)的差異，規(guī)范測試方法．同時也可以考慮參考國外其他國家的一些做法，建立分析檢測規(guī)程認證制度。24可編輯課件PPT3.修復標準的分類我們認為我國土壤修復標準的分類方式不應局限在現(xiàn)有土壤環(huán)境質量標準(GB15618-1995)的分類方法中，應充分考慮到城市土地修復后再利用的問題。國外的土壤修復標準一般都是按照土壤類型或土壤修復后再利用的目的進行分類的．我國的土壤修復標準根據(jù)修復后再利用的目的分為4類是比較適宜的25可編輯課件PPT土壤經過修復后的最佳目標就是恢復其農業(yè)用地的功能對于污染特別嚴重的土地。首先要考慮的就是要采取適當?shù)拇胧┓乐蛊鋵Φ叵滤奈廴荆?6可編輯課件PPT4.對地下水的保護我國近年來，地面污染物造成地下水污染的事故逐年增加。國外已經制定污染土壤修復標準的國家，無不把污染土壤修復后是否還會對地下水構成潛在的威脅作為制訂污染土壤修復標準的重點。27可編輯課件PPT5.生態(tài)毒理學評價標準世界各國的土壤修復標準大多建立在健康毒理學(國內亦稱為衛(wèi)生毒理學)和生態(tài)毒理學的基礎上。例如：美國新澤西州的《土壤修復標準)》中居住區(qū)和非居住區(qū)標準就是依據(jù)人類健康風險評價建立的28可編輯課件PPT第三節(jié)污染土壤修復效果評定方法一、污染土壤修復效果評定的概念及內涵二、土壤修復效果評定方法三、污染土壤修復效果評定的研究展望29可編輯課件PPT一、污染土壤修復效果評定的概念及內涵污染土壤修復效果的評定就是結合有效的化學分析手段，通過對土壤生態(tài)系統(tǒng)中不同物種生物組分損傷的觀察，定性或定量預測修復后土壤中污染物對土壤生態(tài)系統(tǒng)和人類健康產生有害影響的可能性。土壤在修復過程中其物理、化學和生物特性都會改變，目標污染物的減少并不意味著土壤在生態(tài)學意義上就是清潔的或是安全的。單純依靠化學方法進行土壤修復效果的評定，不能表征土壤的整體質量特征。30可編輯課件PPT二、土壤修復效果評定方法一些土壤污染診斷的方法可以把土壤的健康狀況與修復的效果緊密聯(lián)系起來，完全可以應用于污染土壤修復效果的評定。1.植物毒性評定法2.陸生無脊椎動物評定法3.土壤微生物評定法31可編輯課件PPT1.植物毒性評定法（1）植物的受害癥狀評定法（2）植物體內污染物含量評定法（3）藻類毒性評定法32可編輯課件PPT2.陸生無脊椎動物評定法以不同陸生無脊椎動物毒理試驗評價土壤修復狀況，是將那些對土壤污染具有敏感指示作用的物種作為指示動物，將它們暴露于土壤污染物中，以適當?shù)脑囼炏到y(tǒng)準確地、精確地記錄污染土壤對棲息動物危害與風險，從而達到對土壤修復狀況(污染或清潔)的指示作用。33可編輯課件PPT目前常用指示動物主要是蚯蚓和跳尾目昆蟲以蚯蚓作為受試動物來對污染土壤進行診斷是目前最常用土壤診斷方法之一，在國內外得到了廣泛的應用。蚯蚓的分布數(shù)量、死亡率和污染物質在蚯蚓體內的濃度，不能全面地反映土壤中污染物的實際濃度。34可編輯課件PPT3.土壤微生物評定法微生物學參數(shù)可作為評定污染土壤修復效果的指標。目前，比較有效的利用微生物對污染土壤評定的方法有：敏感細菌與耐性細菌相比較的評定法土壤微生物商評定法微生物代謝商評定法等。35可編輯課件PPT三、污染土壤修復效果評定的研究展望近年來，國內外一些學者在利用非化學分析評價方面有了很大的進展。許多的評價方法還局限在對土壤污染的評價上。專門應用于污染土壤修復效果評定的方法還很少。在污染土壤修復效果評定的方法方面，還有許多問題有待進一步研究。36可編輯課件PPT污染土壤的修復標準一般是根據(jù)土壤修復后的再用目的確立不同的標準水平，相應的評價方法也應根據(jù)敏感程度的不同而與不同的土地再用目的相對應。37可編輯課件PPT當前，污染土壤評定方法大多還局限于通過對土壤中單個污染物的殘余量的評定，但是土壤中往往含有多種污染物，造成復合污染。今后復合污染土壤修復效果的評定中，要著重通過對污染物濃度水平與污染物毒性效應的研究，以及不同污染物的濃度水平對復合污染中污染物的作用機制、分子機理和復合污染對種群和群落變化影響的研究，來對修復效果進行綜合評定。另外，應結合污染土壤修復后再用目的、污染土壤修復技術發(fā)展水平、儀器檢測水平等，盡快建立起污染土壤的修復標準。38可編輯課件PPT總之，污染土壤的修復效果評定方法研究，需要研究者共同努力，豐富學科研究內涵，促進研究的進一步發(fā)展。39可編輯課件PPT思考題1、土壤污染的定義2、土壤污染分類3、土壤中污染物的來源主要有哪幾種途徑4