重金属污染和有机污染修复技术的异同.ppt

土壤重金属修复与有机污染土壤修复技术异同点 土壤重金属污染 污染土壤中的重金属主要有汞、镉、铅、铜、铬、砷、镍、铁、锰、锌等, 砷虽不属于重金属, 但因其行为与来源以及危害都与重金属相似, 故通常列入重金属类进行讨论。 来源： 污水灌溉和污泥施用 农药和化肥 工业生产 汽车尾气排放、汽车轮胎磨 危害： 土壤退化, 农作物产量和品质下降, 通过径流、淋失作用污染地表水和地下水, 恶化水文环境, 直接毒害植物或通过食物链途径危害人体健康。 土壤有机污染 有机物污染按污染来源分为石油污染土壤、农药污染土壤、木材防腐剂污染土壤以及能源燃烧引起的多环芳香烃PHAs 污染土壤等类型。 近年来，农业上不断增加的化肥使用量; 化学农药的广泛使用; 工业废水的农田排放等，造成土壤有机污染严重，威胁人类健康。 土壤修复方法 物理修复 相同点：土壤重金属污染和有机污染的修复都能使用电动修复、冰冻修复、 热解析技术和玻璃化技术。 电动修复：是在电场作用下通过电迁移、电渗流或电泳的作用将土壤中的污染物带到电极两端，经工程化的收集系统收集起来集中处理。已经可以用电动修复技术有效地去除土壤中的重金属及石油烃、酚类、多氯联苯、胺类和有机农药等有机污染物。 冰冻修复：通过温度降低到0度以下冻结土壤，形成地下冻土层以容纳土壤或者地下水中的有害污染物，这还是一门新兴的污染土壤修复技术。冰冻修复技术可以用在隔离和控制饱和土层中的金属和有机污染物的迁移。 热解析技术：是通过直接或间接热交换，将污染介质及其所含的有机污染物或挥发性重金属加热到足够的温度（通常被加热到150~540度），以使有机污染物或挥发性重金属从污染介质上得以挥发或分离的过程。此方法多用于修复有机污染土壤，对汞污染土壤的修复也十分有效，并且还可以收集汞。 玻璃化技术：是指通过向污染土壤插入电极，对污染土壤固相组分给予1600~2000度的高温处理，使有机污染物和一部分无机化合物和挥发性重金属得以挥发或热解从而从土壤中去除的过程。其中，有机污染物热解产生的水分和热解产物由气体收集系统进行进一步处理。熔化的污染土壤（内含重金属成分）冷却后形成化学惰性的、非扩散的整块坚硬玻璃体，有害无机离子得到固定。 物理修复 不同点：对于重金属污染土壤的物理修复还包括固化、稳定化技术。而对有机污染土壤该方法不常用，因为将有机物固定起来并不容易，因为有机物常常具有挥发性，升温或是扰动其就有可能从土壤中释放出。 对有机污染的物理修复还有土壤蒸汽浸提技术，包括两相、多项浸提技术，空气喷射和生物通风技术。这些方法主要利用的原理就是有机污染的挥发性以及生物易降解性。 物理修复 物理修复 土壤蒸气浸提修复技术：是指通过降低土壤空隙的蒸气压，把土壤中的污染物转化为蒸气形式而加以去除的技术，是利用物理方法去除不饱和土壤中挥发性有机组分（VOCs）污染的一种修复技术，该技术适用于高挥发性化学污染土壤的修复，如汽油、苯和四氯乙烯等污染的土壤。 空气喷射：是去除饱和区土壤有机污染物的土壤原位修复技术。目的是去除潜水位以下的地下水中溶解的有机污染物质，通过将新鲜空气喷射进饱和区土壤中，产生的悬浮羽状体逐步向原始水位上升，从而达到去除化学物质的目的。喷射进入含水层的空气能提供氧气来支持生物降解。 生物通风：即BV法，结合了土壤通风的物理过程和增强的生物对有机物降解过程，是一种应用广泛的革新性原位修复技术，是土壤蒸汽浸提技术的衍生。 化学修复 化学修复是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。 相同点：重金属污染土壤和有机污染土壤都可以通过化学淋洗方法得以修复。 化学修复 化学淋洗技术 借助能促进土壤环境中污染物溶解或迁移作用的溶剂，将其注入到被污染土层中，然后把包含有污染物的液体从土层中抽提出来，进行分离及污水处理技术。 淋洗剂包括无机淋洗剂、螯合剂，如EDTA、表面活性剂。 在淋洗液中添加表面活性剂能提高对有机物污染土壤的处理效果。由于表面活性剂能改进憎水性有机化合物的亲水性和生物可利用性, 因而被广泛应用于土壤有机物污染的化学治理中。表面活性剂作为重金属的去除试剂是近几年才发展起来的新技术。 化学修复 不同点： 仅用于重金属污染土壤的化学与修复方法根据重金属的性质还有化学固定法和有机质改良法。 化学固定：是在土壤中加入化学试剂或化学材料，并利用它们与重金属之间形成不溶性或移动性差、毒性小的物质而降低其在土壤中的生物有效性，减少其向水体和植物及其它环境单元的迁移，实现污染土壤的化学修复。 有机质改良法：向土壤施加有机物质能够提高土壤肥力的同时，可以增强土壤对重金属离子的吸附能力。通过有机物质和重金属的络合、鳌合作用，使土壤中重金