第七章污染土壤的环境修技术（下）.ppt

第七章 污染土壤的环境修技术(下) 7.2.7 电动力学修复技术 7.2.7 电动力学修复技术 7.2.7 电动力学修复技术 7.2.7 电动力学修复技术 7.2.7 电动力学修复技术 7.2.7 电动力学修复技术 7.2.7 电动力学修复技术 7.2.7 电动力学修复技术 7.2.7 电动力学修复技术 7.2.7 电动力学修复技术 7.2.7 电动力学修复技术 7.2.7 电动力学修复技术 7.2.7 电动力学修复技术 7.2.8 冰冻修复技术 7.2.8 冰冻修复技术 7.2.8 冰冻修复技术 7.3 污染土壤的化学修复技术 定义： 利用加入到土壤中的化学修复剂与污染物发生一定的化学反应，使污染物被降解和毒性被去除或降低的修复技术。 修复手段：依污染土壤的特征和污染物的不同而分类 修复剂：氧化剂、还原剂、解吸剂、增溶剂和沉淀剂 强调： 通常情况下，根据污染物类型和土壤特征，优先考虑使用生物修复法。 化学修复法自身优点：发展较早、相对成熟 按照化学反应特点分类： 修复技术的选择: 依赖于仔细的土壤实地勘察和预备试验的结果 7.3.1 土壤性能改良修复技术 改良方式一：施用改良剂 适用性：污染程度较轻的土壤 常用改良剂：石灰性物质 有机物质及黏土矿物 离子拮抗剂 化学沉淀剂 石灰性物质 包括： 熟石灰、硅酸钙、硅酸镁钙和碳酸钙 目的： 中和土壤酸性，降低重金属的溶解度 实例： 石灰与土壤黏粒中的Al3+或与有机质中的羧基反应 2Al3+-黏粒+3CaCO3→2Al(OH)3+3Ca2+-黏粒+3H2O+3CO2 2R-COOH+CaCO3 →H2O+CO2+ R-COO- ╲ Ca2+ ╱ R-COO- 石灰性物质对土壤的改良作用主要体现在三个方面: 1. 改变土壤固相中的阳离子构成,增加土壤阳离子的代换 量 2. 改善土壤结构 3. 增加土壤胶体的凝聚性,增强植物根表面对重金属离子 的拮抗作用 改良效果: 依土壤特性和石灰物质的状态而定 采取措施：投加粉末状石灰 石灰性物质修复技术的局限性：与某些植物营养元素反应，不能普遍使用 有机物质和粘土矿物 有机物质和粘土矿物的两大作用： 提高土壤的肥力 增强土壤对重金属离子和有机物的吸附能力。通过有机物质与重金属的络合、螯合作用，黏土矿物对重金属离子和有机污染物产生强力的物理、化学吸附作用，使污染物分子失去活性，从而减轻土壤污染对植物和生态系统的伤害 有机物质：生物体排泄物、泥炭类物质和污泥等 有机物质对重金属污染的缓冲和净化机制主要表现在五个方面： 1.参与土壤离子交换反应 2.稳定土壤结构 3.提供微生物活性物质 4.提供微生物活性基质及能源 5.是重金属的螯（络）合剂 离子拮抗剂 作用原理： 化学性质相似的元素之间，可能会因为竞争植物根部同一吸收点而产生离子拮抗作用。 实例应用： 在被镉污染的土壤，可以合适的锌/镉浓度比施入植物肥料，缓解镉对农作物的毒害作用。 化学沉淀剂 作用原理： 磷酸盐化合物很容易与重金属形成难溶态沉淀产物. 适用性: 用于改良被铅、铁、锰、铬、锌污染的土壤 土壤施磷的效果因磷酸盐种类的不同而不同 （以融磷效果最好） 改良方式二:调节土壤的Eh 目的：控制土壤中重金属的迁移 措施： 调节土壤的水分含量 实例：将汞或砷污染的水田改为旱地，铬污染的 旱地改为水田。 铬在土壤环境中的行为： Cr3+可被低相对分子质量的有机酸活化，配位的Cr3+ 与带负电的MnO2作用生成Cr6+. Cr6+ 为致癌物质，故需保持土壤的还原环境，使铬保持在低价态形式下，降低人类健康风险. 砷在土壤环境中的行为： HAsO2+MnO2→(MnO2)HAsO2 -----① (MnO2)HAsO2+H2O →H3AsO4+MnO -----②