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土壤修复技术
2018-06-28  |  浏览:1438
摘要: 土壤是地球表面的一层疏松物质,由各种颗粒状矿物质、有机物质、水分、空气、微生物等组成,能生长植物。土壤对植物的生长有举足轻重的作用,对于已破坏的土壤该如何修复呢? 土壤污染物的来源 土壤污染是指进入土壤中的有害、有毒物质超出土壤的自净能力,导致土壤的物理、化学和生物学性质发生改变,降低农作物的产量和质量,并对人体健康造成危害。 土壤污染物主要来源: (1)生活性污染源,主要是人、畜的粪尿,生活污水和垃圾等。 (…


        土壤是地球表面的一层疏松物质,由各种颗粒状矿物质、有机物质、水分、空气、微生物等组成,能生长植物。土壤对植物的生长有举足轻重的作用,对于已破坏的土壤该如何修复呢?


        土壤污染物的来源




        土壤污染是指进入土壤中的有害、有毒物质超出土壤的自净能力,导致土壤的物理、化学和生物学性质发生改变,降低农作物的产量和质量,并对人体健康造成危害。

         土壤污染物主要来源: 

        (1)生活性污染源,主要是人、畜的粪尿,生活污水和垃圾等。

        (2)生产性污染源,主要是工业生产中排放的“三废”、交通运输工具排放的废弃物、农田施用的农药和过量的化肥。

        (3)放射性污染源,主要是工业、科研和医疗机构排放的液体或固体放射性废弃物。 

        在土壤环境化学研究中,最早受到关注的化学污染物有Hg和Cd等有毒重金属以及滴滴涕、六六六、氯丹和甲氧滴滴涕等有机氯农药,以及三氯乙醛等有机中间体。进入80年代以来,有关土壤重金属污染被进一步扩展到Pb、Cu、Zn、Ni、Sn和Al等其它重金属元素,As、Se和F等非金属元素氰化物以及甲基汞、四乙基铅、丁基锡等等有机金属化合物;有机污染物也进一步扩展到苯酚类化合物,以及艾氏剂、狄氏剂、敌敌畏、硫丹、2,4-D和五氯苯酚等其它化学农药。80年代末,90年代初以来,由于工农业生产的发展以及大气污染、水体富营养化的恶化,关注的土壤无机污染物转变到过量的N和P等植物营养元素,以及氧化物和硫化物,包括SO2和NO等有害气体经过反应形成的酸雨和金属氧化物粉尘等降水和降尘进入土壤。


土壤化学性状恶化表现




        1. 土壤酸化

        正常土壤pH值大概在7左右,而我们使用化肥大部分是酸性的,尤其是一些小厂家生产的化肥质量不过关,酸性程度更严重。土壤过酸或过碱作物都无法健康生长。本来化肥就是一个强酸弱碱盐,长期大量使用,会造成土壤酸化,ph值降低。 

        2. 土壤盐渍化

        化肥本身就是一个无机盐,由盐离子构成,过多的离子残存到土壤之后,导致土壤含盐量过高。表现在:根系不能正常吸水,影响蔬菜植株生长,严重的时候可以说作物就像种在盐水里,出现淹根、死棵。盐离子之间会产生拮抗,影响蔬菜对各种元素的吸收利用。 

        3. 土壤生物性状的恶化

        土壤中富含微生物,各种微生物之间互相作用、互相影响。健康的土壤生物性状是比较好的,有害菌群和有益菌群处于一个平衡的状态。当我们不断种植,不断加入化学肥料,土壤中微生物菌群开始慢慢失调,即有害菌的数量越积累越多,有益菌的数量越来越少。 

        4.土壤板结

        土壤板结简单来说就是土壤变硬,根系扎不下去了。根系坏死,根系越来越浅,影响作物吸收水肥能力。


      几种修复技术的适用途径




         目前我国主要应用两种方法进行土壤修复,一是物理化学技术(包括化学稳定化、土壤淋起、动电复法)二是植物修复法。另外,微生物修复也逐渐的得到了业内人士的重视。

        最早运用的土壤污染修复技术是物理技术,这种技术主要包括:客土、翻土、换土、去表土法;电化学法;淋洗法;热处理法等。

        化学修复就是向土壤中施加改良剂,通过对重金属的吸附、氧化还原,拮抗或沉淀作用,以降低重金属的生物有效性。该技术的关键在于选择经济有效的改良剂,常用的改良剂主要有碳酸钙(包括:石灰石、碳酸钙镁)、磷酸盐(包括:磷酸、羟基磷灰石、氟磷灰石、磷酸二氢钙、磷酸氢钙、磷酸氢二氨、重过磷酸钙、过磷酸钙、钙镁磷肥及含磷污泥等)、硅酸盐(包括:硅酸钠、硅酸钙、硅肥、含硅污泥、硅酸盐类粘土矿物:沸石、海泡石、坡娄石、膨润土)和促进还原作用的有机物质,不同改良剂对重金属的作用机理不同。

         生物修复技术主要包括植物修复和微生物修复。植物修复是指利用植物忍耐和超量积累某种或某些化学元素的特性,或利用植物及其根系微生物与环境之间的相互作用,对污染物进行吸附、吸收、转移、降解、挥发,将有毒有害的污染物转化为无毒无害的物质,最终使土壤功能得到恢复。

         微生物在修复重金属污染土壤中也起着不可忽视的作用,其主要的作用原理:微生物可以改变根际微环境,从而提高植物对重金属的吸收,挥发或固定效率。如动胶菌、蓝细菌、硫酸还原菌种及某些藻类,能够产生胞外聚合物与重金属离子形成络合物。利用微生物修复污染土壤技术的核心是借助于高效降解菌对污染物的降解作用。

 

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