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土壤修復技術
2018-06-28  |  瀏覽:362
摘要: 土壤是地球表面的一層疏松物質,由各種顆粒狀礦物質、有機物質、水分、空氣、微生物等組成,能生長植物。土壤對植物的生長有舉足輕重的作用,對于已破壞的土壤該如何修復呢? 土壤污染物的來源 土壤污染是指進入土壤中的有害、有毒物質超出土壤的自凈能力,導致土壤的物理、化學和生物學性質發生改變,降低農作物的產量和質量,并對人體健康造成危害。 土壤污染物主要來源: (1)生活性污染源,主要是人、畜的糞尿,生活污水和垃圾等。 (…


        土壤是地球表面的一層疏松物質,由各種顆粒狀礦物質、有機物質、水分、空氣、微生物等組成,能生長植物。土壤對植物的生長有舉足輕重的作用,對于已破壞的土壤該如何修復呢?


        土壤污染物的來源




        土壤污染是指進入土壤中的有害、有毒物質超出土壤的自凈能力,導致土壤的物理、化學和生物學性質發生改變,降低農作物的產量和質量,并對人體健康造成危害。

         土壤污染物主要來源: 

        (1)生活性污染源,主要是人、畜的糞尿,生活污水和垃圾等。

        (2)生產性污染源,主要是工業生產中排放的“三廢”、交通運輸工具排放的廢棄物、農田施用的農藥和過量的化肥。

        (3)放射性污染源,主要是工業、科研和醫療機構排放的液體或固體放射性廢棄物。 

        在土壤環境化學研究中,最早受到關注的化學污染物有Hg和Cd等有毒重金屬以及滴滴涕、六六六、氯丹和甲氧滴滴涕等有機氯農藥,以及三氯乙醛等有機中間體。進入80年代以來,有關土壤重金屬污染被進一步擴展到Pb、Cu、Zn、Ni、Sn和Al等其它重金屬元素,As、Se和F等非金屬元素氰化物以及甲基汞、四乙基鉛、丁基錫等等有機金屬化合物;有機污染物也進一步擴展到苯酚類化合物,以及艾氏劑、狄氏劑、敵敵畏、硫丹、2,4-D和五氯苯酚等其它化學農藥。80年代末,90年代初以來,由于工農業生產的發展以及大氣污染、水體富營養化的惡化,關注的土壤無機污染物轉變到過量的N和P等植物營養元素,以及氧化物和硫化物,包括SO2和NO等有害氣體經過反應形成的酸雨和金屬氧化物粉塵等降水和降塵進入土壤。


土壤化學性狀惡化表現




        1. 土壤酸化

        正常土壤pH值大概在7左右,而我們使用化肥大部分是酸性的,尤其是一些小廠家生產的化肥質量不過關,酸性程度更嚴重。土壤過酸或過堿作物都無法健康生長。本來化肥就是一個強酸弱堿鹽,長期大量使用,會造成土壤酸化,ph值降低。 

        2. 土壤鹽漬化

        化肥本身就是一個無機鹽,由鹽離子構成,過多的離子殘存到土壤之后,導致土壤含鹽量過高。表現在:根系不能正常吸水,影響蔬菜植株生長,嚴重的時候可以說作物就像種在鹽水里,出現淹根、死棵。鹽離子之間會產生拮抗,影響蔬菜對各種元素的吸收利用。 

        3. 土壤生物性狀的惡化

        土壤中富含微生物,各種微生物之間互相作用、互相影響。健康的土壤生物性狀是比較好的,有害菌群和有益菌群處于一個平衡的狀態。當我們不斷種植,不斷加入化學肥料,土壤中微生物菌群開始慢慢失調,即有害菌的數量越積累越多,有益菌的數量越來越少。 

        4.土壤板結

        土壤板結簡單來說就是土壤變硬,根系扎不下去了。根系壞死,根系越來越淺,影響作物吸收水肥能力。


      幾種修復技術的適用途徑




         目前我國主要應用兩種方法進行土壤修復,一是物理化學技術(包括化學穩定化、土壤淋起、動電復法)二是植物修復法。另外,微生物修復也逐漸的得到了業內人士的重視。

        最早運用的土壤污染修復技術是物理技術,這種技術主要包括:客土、翻土、換土、去表土法;電化學法;淋洗法;熱處理法等。

        化學修復就是向土壤中施加改良劑,通過對重金屬的吸附、氧化還原,拮抗或沉淀作用,以降低重金屬的生物有效性。該技術的關鍵在于選擇經濟有效的改良劑,常用的改良劑主要有碳酸鈣(包括:石灰石、碳酸鈣鎂)、磷酸鹽(包括:磷酸、羥基磷灰石、氟磷灰石、磷酸二氫鈣、磷酸氫鈣、磷酸氫二氨、重過磷酸鈣、過磷酸鈣、鈣鎂磷肥及含磷污泥等)、硅酸鹽(包括:硅酸鈉、硅酸鈣、硅肥、含硅污泥、硅酸鹽類粘土礦物:沸石、海泡石、坡婁石、膨潤土)和促進還原作用的有機物質,不同改良劑對重金屬的作用機理不同。

         生物修復技術主要包括植物修復和微生物修復。植物修復是指利用植物忍耐和超量積累某種或某些化學元素的特性,或利用植物及其根系微生物與環境之間的相互作用,對污染物進行吸附、吸收、轉移、降解、揮發,將有毒有害的污染物轉化為無毒無害的物質,最終使土壤功能得到恢復。

         微生物在修復重金屬污染土壤中也起著不可忽視的作用,其主要的作用原理:微生物可以改變根際微環境,從而提高植物對重金屬的吸收,揮發或固定效率。如動膠菌、藍細菌、硫酸還原菌種及某些藻類,能夠產生胞外聚合物與重金屬離子形成絡合物。利用微生物修復污染土壤技術的核心是借助于高效降解菌對污染物的降解作用。

 

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