土壤修復(fù)學(xué)習(xí)教案

1、土壤土壤(trng)修復(fù)課件修復(fù)課件第一頁，共46頁。 第一(dy)部分 土壤環(huán)境與污染 第1頁/共46頁第二頁，共46頁。污染污染(wrn)土土壤污染壤污染(wrn)底底泥泥土壤污染的控制土壤污染的控制(kngzh)與治理成為重要的科與治理成為重要的科學(xué)問題。學(xué)問題。 1 1、背景與需求、背景與需求成為主要污染源成為主要污染源成為二次污染庫成為二次污染庫 科學(xué)問題第2頁/共46頁第三頁，共46頁。 國 家 需 求土壤污染與修復(fù)研究(ynji) 是中國進入WTO、保證農(nóng)產(chǎn)品安全、推動農(nóng)村生態(tài)環(huán)境保護和全面建設(shè)小康社會的國家戰(zhàn)略需求。 第3頁/共46頁第四頁，共46頁。 生態(tài)系統(tǒng)的基本單元生態(tài)系

2、統(tǒng)的基本單元(dnyun)，具有，具有 S W P 系統(tǒng)的整體系統(tǒng)的整體性性 人類活動的主要資源，具有質(zhì)量人類活動的主要資源，具有質(zhì)量(zhling)、數(shù)量的雙重性、數(shù)量的雙重性 2、對土壤環(huán)境的基本、對土壤環(huán)境的基本(jbn)認識認識土壤具有三個基本特征 肥肥 力力 質(zhì)質(zhì) 量量 環(huán)環(huán) 境境 質(zhì)質(zhì) 量量 健健 康康 質(zhì)質(zhì) 量量 內(nèi)內(nèi) 涵涵 安全生產(chǎn)安全生產(chǎn)土土壤壤質(zhì)質(zhì)量量 保證最大生產(chǎn)力保證最大生產(chǎn)力 最佳生物學(xué)質(zhì)量最佳生物學(xué)質(zhì)量 不引發(fā)二次環(huán)境污染不引發(fā)二次環(huán)境污染第4頁/共46頁第五頁，共46頁。 自然體、環(huán)境介質(zhì)自然體、環(huán)境介質(zhì)(jizh)，具有多功能性，具有多功能性q 承接承接(chn

3、gji)(chngji)污染物的載體污染物的載體q 凈化凈化(jnghu)(jnghu)污染物的活體污染物的活體0 負負 荷荷0 容容 量量0 功功 能能0 強強 度度第5頁/共46頁第六頁，共46頁。1、系統(tǒng)、系統(tǒng)(xtng)之之間間2、研究、研究(ynji)過過程程 3、污染(wrn)效應(yīng)4、干擾因素、干擾因素與大氣環(huán)境、水環(huán)境不同與大氣環(huán)境、水環(huán)境不同理論體系、化學(xué)形態(tài)、遷移理論體系、化學(xué)形態(tài)、遷移轉(zhuǎn)化、恢復(fù)治理機制不同轉(zhuǎn)化、恢復(fù)治理機制不同同一作物同一作物, 對不同污染物的生物對不同污染物的生物效應(yīng)、吸收累積、釋放機制不同效應(yīng)、吸收累積、釋放機制不同土壤肥力、養(yǎng)分含量、土壤質(zhì)地、機土壤

4、肥力、養(yǎng)分含量、土壤質(zhì)地、機械組成械組成, 對污染物毒性影響程度不同對污染物毒性影響程度不同 2-1 土壤污染基本特征第6頁/共46頁第七頁，共46頁。發(fā)生發(fā)生(fshng)的隱蔽性的隱蔽性形成形成(xngchng)的的復(fù)雜性復(fù)雜性恢復(fù)恢復(fù)(huf)的的長期性長期性毒性的緩效毒性的緩效性性診斷的特殊性診斷的特殊性 土壤污染的特點土壤污染的特點 第7頁/共46頁第八頁，共46頁。 環(huán)境土壤學(xué)研究環(huán)境土壤學(xué)研究(ynji)的目的目的的認識認識利用利用(lyng)調(diào)控調(diào)控土壤肥力的培育土壤肥力的培育(piy)土壤污染的防治土壤污染的防治土壤凈化功能的利用土壤凈化功能的利用污染土壤的清潔污染土壤的清潔

5、第8頁/共46頁第九頁，共46頁。 農(nóng)林農(nóng)林(nn (nn ln)ln)土壤學(xué)土壤學(xué) 環(huán)境環(huán)境(hunjng)(hunjng)土壤學(xué)土壤學(xué) 以提高以提高(t go)(t go)農(nóng)業(yè)生物生產(chǎn)力農(nóng)業(yè)生物生產(chǎn)力為為 目的的土壤肥力和資源研究目的的土壤肥力和資源研究 以提高土壤三質(zhì)量為目的以提高土壤三質(zhì)量為目的 ( (肥力、健康、環(huán)境肥力、健康、環(huán)境) ) 土壤生態(tài)過程研究土壤生態(tài)過程研究 污染發(fā)生機制研究污染發(fā)生機制研究 土壤功能、容量研究土壤功能、容量研究 2-2 環(huán)境土壤學(xué)的發(fā)展歷程環(huán)境土壤學(xué)的發(fā)展歷程第9頁/共46頁第十頁，共46頁。50年代年代: 土地資源開發(fā)利用土地資源開發(fā)利用 提高生產(chǎn)提

6、高生產(chǎn)(shngchn)研究研究60年代年代: 水土保持，鹽堿地改良水土保持，鹽堿地改良 土地環(huán)境資源保護研究土地環(huán)境資源保護研究 污水灌田，施用農(nóng)藥污水灌田，施用農(nóng)藥(nngyo) 土地環(huán)境污染研土地環(huán)境污染研究究70年代年代: 區(qū)域性區(qū)域性 土壤環(huán)境評價及污染土壤環(huán)境評價及污染(wrn) 綜合防治研究綜合防治研究 80年代年代:土壤環(huán)境背景容量及基準土壤環(huán)境背景容量及基準 土壤土壤-植物系統(tǒng)植物系統(tǒng) 凈化功能及其應(yīng)用研究凈化功能及其應(yīng)用研究90年代年代:土地植物系統(tǒng)污染生物地球化學(xué)土地植物系統(tǒng)污染生物地球化學(xué) 長期定位研究長期定位研究 無公害農(nóng)業(yè)及綠色食品生產(chǎn)技術(shù)無公害農(nóng)業(yè)及綠色食品生產(chǎn)技

7、術(shù) 應(yīng)用技術(shù)研究應(yīng)用技術(shù)研究 流域及湖泊水污染治理關(guān)鍵技術(shù)流域及湖泊水污染治理關(guān)鍵技術(shù) 3 3、土壤環(huán)境與土壤污染研究回顧、土壤環(huán)境與土壤污染研究回顧2000：土壤污染生態(tài)過程與生態(tài)安全：土壤污染生態(tài)過程與生態(tài)安全第10頁/共46頁第十一頁，共46頁。資資 源源 調(diào)調(diào) 查查質(zhì)質(zhì) 量量 評評 價價 污污 染染 防防 治治 規(guī)規(guī) 律律 研研 究究 機機 制制 研研 究究實用技術(shù)實用技術(shù)研究研究(ynji)(ynji) 3-1 3-1 土壤環(huán)境與土壤污染土壤環(huán)境與土壤污染 - - 學(xué)科發(fā)展學(xué)科發(fā)展(fzhn)(fzhn)歷程歷程第11頁/共46頁第十二頁，共46頁。58年污水年污水(w shu)灌溉

8、在主要城市郊區(qū)興起灌溉在主要城市郊區(qū)興起推動灌溉事業(yè)，促進北方推動灌溉事業(yè)，促進北方(bifng)水稻農(nóng)作水稻農(nóng)作發(fā)展發(fā)展 N肥過剩，貪青倒伏，作物受害肥過剩，貪青倒伏，作物受害(shu hi)，土壤毒化土壤毒化土壤毒化土壤毒化診斷指標診斷指標確立確立N肥定額肥定額防止徒長倒伏防止徒長倒伏 增施礦質(zhì)肥料增施礦質(zhì)肥料調(diào)整作物調(diào)整作物Si / N營養(yǎng)比營養(yǎng)比 3-2 土壤環(huán)境與土壤污染研究事例土壤環(huán)境與土壤污染研究事例污灌污灌第12頁/共46頁第十三頁，共46頁。 污染物在土壤污染物在土壤(trng)-植物系統(tǒng)植物系統(tǒng) 遷移遷移-分布分布土壤土壤(trng)-地下水地下水 污染污染污水污水(w s

9、hu)灌溉灌溉研究研究作物污染及殘留作物污染及殘留與毒性研究與毒性研究 灌區(qū)人體灌區(qū)人體健康調(diào)查健康調(diào)查第13頁/共46頁第十四頁，共46頁。污污 水水 灌灌 溉溉 研研 究究 成成 果果 污水灌溉地區(qū)水質(zhì)、糧食和地下水評價污水灌溉地區(qū)水質(zhì)、糧食和地下水評價 礦物油、苯并（礦物油、苯并（a）芘、重金屬在土壤）芘、重金屬在土壤 植物植物 系統(tǒng)遷移分布系統(tǒng)遷移分布 主要污染物生物學(xué)質(zhì)量評價主要污染物生物學(xué)質(zhì)量評價 重金屬、礦物油等土壤環(huán)境容量重金屬、礦物油等土壤環(huán)境容量 污灌區(qū)污灌區(qū)(gunq)綜合治理與防治規(guī)則綜合治理與防治規(guī)則第14頁/共46頁第十五頁，共46頁。土壤環(huán)境質(zhì)量(zhling)評

10、價評價(pngji)方法及其指標體系區(qū)域性區(qū)域性 土土壤環(huán)境壤環(huán)境重重 點點 污污 灌灌 區(qū)區(qū)石石 油油 化化 工工 區(qū)區(qū)工工 礦礦 開開 發(fā)發(fā) 區(qū)區(qū)污污 染染 起起 始始 值值 污污 染染 標標 準準 單單 項項 指指 標標 綜綜 合合 指指 標標 3-3 區(qū)域區(qū)域(qy)土壤環(huán)境研究土壤環(huán)境研究第15頁/共46頁第十六頁，共46頁。意義意義(yy) 土壤環(huán)境質(zhì)量與污染評價土壤環(huán)境質(zhì)量與污染評價(pngji) 制定土壤環(huán)境容量與土壤環(huán)境質(zhì)量標準制定土壤環(huán)境容量與土壤環(huán)境質(zhì)量標準 土壤污染清潔技術(shù)土地利用與土地管理土壤污染清潔技術(shù)土地利用與土地管理成果成果(chnggu) 1973 -1977

11、 年年 北京、南京、廣東等重點地區(qū)北京、南京、廣東等重點地區(qū) 土壤、水體及生物背景值試點研究實驗土壤、水體及生物背景值試點研究實驗 1979 年年 13 個省市主要農(nóng)業(yè)土壤和主要作物個省市主要農(nóng)業(yè)土壤和主要作物 9 種元素背景值調(diào)查種元素背景值調(diào)查 1986 年年 29 省市土壤背景值調(diào)查省市土壤背景值調(diào)查 3-4 土土 壤壤 環(huán)環(huán) 境境 背背 景景第16頁/共46頁第十七頁，共46頁。意義意義(yy) 制定土壤環(huán)境標準制定土壤環(huán)境標準 污染物排放、污泥和污水污染物排放、污泥和污水(w shu)的農(nóng)業(yè)利用的農(nóng)業(yè)利用 區(qū)域污染物管理與控制區(qū)域污染物管理與控制成果成果(chnggu) 敏感作物盆栽

12、生物試驗敏感作物盆栽生物試驗 土壤微生物生態(tài)及土壤酶活性土壤微生物生態(tài)及土壤酶活性 同位素示蹤技術(shù)同位素示蹤技術(shù) 田間物質(zhì)平衡田間物質(zhì)平衡 土壤凈化功能土壤凈化功能 3-5 土土 壤壤 環(huán)環(huán) 境境 容容 量量第17頁/共46頁第十八頁，共46頁。污染污染(wrn)地點地點 ：沈陽市張士灌區(qū)：沈陽市張士灌區(qū)污染污染(wrn)原因原因 ：含鎘工業(yè)污水灌田：含鎘工業(yè)污水灌田污染污染(wrn)面積面積 ：2 8 0 0 ha污染污染(wrn)狀態(tài)狀態(tài) ：土壤含鎘：土壤含鎘 5 - 10 mg / kg 土土 稻米稻米(do m)耔實鎘耔實鎘 0.4 - 1.0 mg / kg 米米 3-6 鎘鎘 土

13、污污 染染 及及 防防 治治第18頁/共46頁第十九頁，共46頁。鎘土污染鎘土污染(wrn)治理治理客土法客土法(tf)深耕深耕 換土換土農(nóng)作農(nóng)作(nn zu)法法 排排水曬田水曬田 淹淹水厭氧水厭氧化學(xué)法改良化學(xué)法改良 施用石灰磷肥施用石灰磷肥及其它改良劑及其它改良劑生物法改良生物法改良 作作物吸收富集木本物吸收富集木本凈化凈化 3-7 鎘土污染治理研究成果鎘土污染治理研究成果第19頁/共46頁第二十頁，共46頁。 利用土壤利用土壤 - 植物系統(tǒng)生物、化學(xué)、物理的凈化功能植物系統(tǒng)生物、化學(xué)、物理的凈化功能(gngnng) 通過科學(xué)設(shè)計和有效地進行管理通過科學(xué)設(shè)計和有效地進行管理 對污水中對污

14、水中 N、P 資源加以利用資源加以利用 對可降解污染物加以凈化對可降解污染物加以凈化 實現(xiàn)無害化、資源化的生態(tài)工程技術(shù)實現(xiàn)無害化、資源化的生態(tài)工程技術(shù) 適合國情適合國情 投資少，運行投資少，運行(ynxng)費用低費用低 可回收再生水資源可回收再生水資源 3-8 污水生態(tài)污水生態(tài)(shngti)工程土地處理工程土地處理第20頁/共46頁第二十一頁，共46頁。 土壤環(huán)境污染土壤環(huán)境污染(hunjng wrn)現(xiàn)狀的描述現(xiàn)狀的描述 污染危害的調(diào)查和污染點的評價及風(fēng)險分析污染危害的調(diào)查和污染點的評價及風(fēng)險分析 土壤污染生態(tài)過程及其微觀機理研究土壤污染生態(tài)過程及其微觀機理研究 土壤生態(tài)毒理學(xué)診斷土壤生

15、態(tài)毒理學(xué)診斷污染污染(wrn)(wrn)土壤生態(tài)過程土壤生態(tài)過程 4、污染物的生態(tài)(shngti)過程研究第21頁/共46頁第二十二頁，共46頁。 復(fù)合污染條件下，常用農(nóng)藥與石油及其化工產(chǎn)品等有機復(fù)合污染條件下，常用農(nóng)藥與石油及其化工產(chǎn)品等有機 污染物在土壤中的遷移動態(tài)研究，探討污染物的最適污染物在土壤中的遷移動態(tài)研究，探討污染物的最適 降解條件降解條件 污染物在土壤中的降解過程及其影響因素，確立其微污染物在土壤中的降解過程及其影響因素，確立其微 生物降解的最佳條件生物降解的最佳條件 污染物在土壤中的固定污染物在土壤中的固定 - - 再釋放再釋放(shfng)(shfng)機制及預(yù)測機制及預(yù)測

16、 耐污植物對污染物的吸收能力耐污植物對污染物的吸收能力 污染脅迫條件下，土著微生物群落的變化規(guī)律污染脅迫條件下，土著微生物群落的變化規(guī)律 農(nóng)作物連作條件下，土壤生物污染的發(fā)生過程農(nóng)作物連作條件下，土壤生物污染的發(fā)生過程 重點有機、無機污染物的土壤生態(tài)過程區(qū)域比較研究重點有機、無機污染物的土壤生態(tài)過程區(qū)域比較研究研究研究(ynji)內(nèi)容內(nèi)容第22頁/共46頁第二十三頁，共46頁。平衡平衡(pnghng)研究研究遷移遷移(qiny)降解降解(jin ji)吸附與解析吸附與解析植物吸收積累植物吸收積累揮發(fā)過程揮發(fā)過程供試化學(xué)品供試化學(xué)品多多 環(huán)環(huán) 芳烴類芳烴類有機氯類有機氯類 與與 農(nóng)農(nóng) 藥藥雜雜

17、環(huán)環(huán) 化合物化合物離子型有機離子型有機化合物化合物菲菲 熒蒽熒蒽 苯并苯并芘芘1,2,4-三氯苯三氯苯 鄰鄰苯二甲酸二丁酯苯二甲酸二丁酯 鄰苯鄰苯二甲酸二異辛酯二甲酸二異辛酯多效唑多效唑西瑪津西瑪津直鏈烷基直鏈烷基苯磺酸鈉苯磺酸鈉第23頁/共46頁第二十四頁，共46頁。效應(yīng)效應(yīng)(xioyng)研究研究對宏觀對宏觀(hnggun)系系統(tǒng)的影響統(tǒng)的影響對微觀對微觀(wigun)系系統(tǒng)的影響統(tǒng)的影響生物量生物量生生 物多物多樣性樣性 生物學(xué)生物學(xué)質(zhì)質(zhì) 量量對植物形態(tài)對植物形態(tài)學(xué)上的影響學(xué)上的影響對土壤微生物對土壤微生物土壤酶的影響土壤酶的影響第24頁/共46頁第二十五頁，共46頁。轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化(zhun

18、hu)研研究究 有機污染物本體（有機污染物本體（A）在陸地）在陸地(ld)生態(tài)系生態(tài)系統(tǒng)中向其代謝及合成物（統(tǒng)中向其代謝及合成物（B, C, D . . . ）的轉(zhuǎn)化）的轉(zhuǎn)化過程過程 物理、化學(xué)、生物過程及其動力學(xué)過程。物理、化學(xué)、生物過程及其動力學(xué)過程。 轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化(zhunhu)過程中的發(fā)生條件及其影響因過程中的發(fā)生條件及其影響因素。素。第25頁/共46頁第二十六頁，共46頁。典型污染典型污染土壤土壤(trng)的的成因分析成因分析與生態(tài)風(fēng)與生態(tài)風(fēng)險預(yù)測險預(yù)測土壤土壤(trng)生態(tài)生態(tài)毒理學(xué)標準實驗方毒理學(xué)標準實驗方法法土壤土壤(trng)生態(tài)生態(tài)毒理學(xué)指標體系測毒理學(xué)指標體系測生物毒性指

19、生物毒性指標體系標體系土壤生物污染的診斷土壤生物污染的診斷與評價指標體系與評價指標體系污染土壤清潔標準污染土壤清潔標準土壤環(huán)境標準土壤環(huán)境標準土壤生態(tài)毒理學(xué)診斷與安全預(yù)警系土壤生態(tài)毒理學(xué)診斷與安全預(yù)警系統(tǒng)的建立及其驗證統(tǒng)的建立及其驗證 土壤生態(tài)毒理學(xué)診斷土壤生態(tài)毒理學(xué)診斷第26頁/共46頁第二十七頁，共46頁。 污染生態(tài)化學(xué)污染生態(tài)化學(xué)(huxu)過過程程 土壤污染發(fā)生土壤污染發(fā)生(fshng)機機制制 土壤污染土壤污染(t rn w rn)早期診斷早期診斷 土壤污染過程調(diào)控土壤污染過程調(diào)控 土壤污染系統(tǒng)監(jiān)測土壤污染系統(tǒng)監(jiān)測 污染生態(tài)毒理過程污染生態(tài)毒理過程生態(tài)過程研究生態(tài)過程研究 5、需要加

20、強的重要研究方向、需要加強的重要研究方向第27頁/共46頁第二十八頁，共46頁。6、土壤污染、土壤污染(t rn w rn)生態(tài)生態(tài)學(xué)研究展望學(xué)研究展望土壤環(huán)境標準與生物土壤環(huán)境標準與生物(shngw)質(zhì)量綜合指質(zhì)量綜合指標體系標體系土壤土壤 - 植物植物(zhw)系系統(tǒng)統(tǒng)生態(tài)剖面分析生態(tài)剖面分析土壤土壤 - 植物系統(tǒng)生態(tài)風(fēng)險評價植物系統(tǒng)生態(tài)風(fēng)險評價方法論及技術(shù)支撐系統(tǒng)方法論及技術(shù)支撐系統(tǒng)土壤土壤 - 植物系統(tǒng)凈化功能研究植物系統(tǒng)凈化功能研究土壤圈及其邊界污染物遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律土壤圈及其邊界污染物遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)污染衛(wèi)生學(xué)污染衛(wèi)生學(xué)生態(tài)毒理學(xué)生態(tài)毒理學(xué)生物生產(chǎn)力

21、生物生產(chǎn)力綜合分析綜合分析作用機理作用機理確立環(huán)境參數(shù)確立環(huán)境參數(shù)實驗手段實驗手段測試技術(shù)測試技術(shù)環(huán)境容量環(huán)境容量土壤土壤 - 水水反應(yīng)動力學(xué)反應(yīng)動力學(xué)土壤土壤 - 環(huán)境環(huán)境長期定位觀測長期定位觀測土壤土壤 - 大氣大氣建立網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建立網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)第28頁/共46頁第二十九頁，共46頁。 第二部分(b fen)：污染土壤與修復(fù) 第29頁/共46頁第三十頁，共46頁。1990 s 德國，英國，荷蘭德國，英國，荷蘭(h ln)等開展土壤污染修復(fù)等開展土壤污染修復(fù)研究研究水生生態(tài)系統(tǒng)水生生態(tài)系統(tǒng)(shn ti x tn)問問題題-1960- 1970陸地生態(tài)系統(tǒng)陸地生態(tài)系統(tǒng)(shn ti x tn)問題

22、問題-1980s 始始1990s-加拿大，美國等開展土壤污染修復(fù)研究與工程加拿大，美國等開展土壤污染修復(fù)研究與工程1995 中國開展土壤污染生物修復(fù)項目中國開展土壤污染生物修復(fù)項目 1 1、污染土壤修復(fù)研究的歷史回顧、污染土壤修復(fù)研究的歷史回顧 第30頁/共46頁第三十一頁，共46頁。8080年代，年代， 荷蘭投資荷蘭投資(tu z)15(tu z)15億美元進行土壤修復(fù)億美元進行土壤修復(fù)試驗研究試驗研究1976-19901976-1990年，聯(lián)邦德國科技部資助的項目年，聯(lián)邦德國科技部資助的項目 306 306個個1990-19961990-1996年，聯(lián)邦德國廢物管理與土壤修復(fù)項目投年，聯(lián)邦

23、德國廢物管理與土壤修復(fù)項目投資資(tu z)(tu z) 75 75億美元億美元美國政府近期投資美國政府近期投資(tu z)100(tu z)100億美元進行土壤修復(fù)億美元進行土壤修復(fù)技術(shù)開發(fā)技術(shù)開發(fā)1995 ，國家基金委，科學(xué)院等資助土壤污染生物修復(fù)，國家基金委，科學(xué)院等資助土壤污染生物修復(fù)(xif)項目項目項目(xingm)資助第31頁/共46頁第三十二頁，共46頁。 2000-2003 2000-2003年國內(nèi)土壤修復(fù)研究（根據(jù)發(fā)表論文年國內(nèi)土壤修復(fù)研究（根據(jù)發(fā)表論文(lnwn)(lnwn)統(tǒng)計）統(tǒng)計）重金屬重金屬13%13%其他其他6%6%有機污染有機污染15%15%土壤修復(fù)土壤修復(fù)綜

24、合技術(shù)綜合技術(shù)66%66%第32頁/共46頁第三十三頁，共46頁。原位修復(fù)（接菌法原位修復(fù)（接菌法, ,生物培養(yǎng)法生物培養(yǎng)法, ,生物通風(fēng)法生物通風(fēng)法, ,土耕法）土耕法） 異位異位(y wi)(y wi)修復(fù)（生物泥漿，堆腐，制備床，厭氧處修復(fù)（生物泥漿，堆腐，制備床，厭氧處理）理）化學(xué)化學(xué)(huxu)(huxu)修復(fù)修復(fù)物理物理(wl)(wl)修復(fù)修復(fù)化學(xué)清洗化學(xué)清洗, , 超臨界萃取，光化學(xué)降解，化學(xué)氧化，超臨界萃取，光化學(xué)降解，化學(xué)氧化，化學(xué)柵（沉淀柵，吸附柵，聯(lián)合柵）化學(xué)柵（沉淀柵，吸附柵，聯(lián)合柵）清洗法，蒸發(fā)法，電修復(fù)法，熱修復(fù)法清洗法，蒸發(fā)法，電修復(fù)法，熱修復(fù)法挖掘添埋法，通風(fēng)去

25、污法，焚燒法挖掘添埋法，通風(fēng)去污法，焚燒法植物提取，植物富集，植物穩(wěn)定植物提取，植物富集，植物穩(wěn)定生物修復(fù)生物修復(fù)植物修復(fù)植物修復(fù)聯(lián)聯(lián)合合修修復(fù)復(fù) 2、土壤修復(fù)技術(shù)、土壤修復(fù)技術(shù)第33頁/共46頁第三十四頁，共46頁。 污染污染(wrn)土壤生物降解處理土壤生物降解處理技術(shù)技術(shù)污染物生物降解最適條件的建立，包括土壤中大量和微污染物生物降解最適條件的建立，包括土壤中大量和微量元素的適當比例，游離酶的選擇與濃度量元素的適當比例，游離酶的選擇與濃度(nngd)(nngd)確立確立及土壤溫度、濕度、及土壤溫度、濕度、pHpH和有機質(zhì)等常規(guī)條件和有機質(zhì)等常規(guī)條件土著微生物的馴化與接種菌的篩選和培養(yǎng)土著微

26、生物的馴化與接種菌的篩選和培養(yǎng)特異性降解微生物的構(gòu)建特異性降解微生物的構(gòu)建提高污染物生物可利用性技術(shù)等提高污染物生物可利用性技術(shù)等 有機污染有機污染(wrn)土壤堆腐清潔土壤堆腐清潔技術(shù)技術(shù) 污染區(qū)人工生態(tài)系統(tǒng)的營造、管理及其持續(xù)高效無害化污染區(qū)人工生態(tài)系統(tǒng)的營造、管理及其持續(xù)高效無害化 農(nóng)業(yè)利用技術(shù)農(nóng)業(yè)利用技術(shù) 土壤生物改良劑發(fā)研制與開發(fā)土壤生物改良劑發(fā)研制與開發(fā) 2-1 生物清潔技術(shù)生物清潔技術(shù)第34頁/共46頁第三十五頁，共46頁。 污染物的固定污染物的固定/穩(wěn)定化處理穩(wěn)定化處理(chl) 技術(shù)技術(shù) 污染土壤固定污染土壤固定 - 覆蓋技術(shù)覆蓋技術(shù) 電滲析技術(shù)電滲析技術(shù) 樹脂樹脂/活性炭浮

27、選技術(shù)活性炭浮選技術(shù) 污染土壤蒸汽萃取技術(shù)污染土壤蒸汽萃取技術(shù) 污染土壤泥漿反應(yīng)器處理污染土壤泥漿反應(yīng)器處理(chl)技術(shù)技術(shù) 污染土壤沖洗技術(shù)污染土壤沖洗技術(shù) 針對特定的頑固性污染物的溶針對特定的頑固性污染物的溶 劑萃取技術(shù)劑萃取技術(shù)重金屬或其它重金屬或其它類型無機類型無機(wj)污染土壤污染土壤石油或其石油或其它有機污它有機污染土壤染土壤 2-2 物理化學(xué)清潔技術(shù)物理化學(xué)清潔技術(shù)第35頁/共46頁第三十六頁，共46頁。 針對(zhndu)石油、多環(huán)芳烴為目標的污染物生物修復(fù) 優(yōu)勢菌種的篩選與功能實驗 生物修復(fù)技術(shù)：泥漿反應(yīng)器、土壤堆腐、超 富集植物篩選 2-3 土壤清潔土壤清潔(qngji

28、)技術(shù)研究進展技術(shù)研究進展第36頁/共46頁第三十七頁，共46頁。 1，外源微生物引入，外源微生物引入-（關(guān)鍵（關(guān)鍵(gunjin)）條件和原則）條件和原則2，微生物的適應(yīng)性，微生物的適應(yīng)性-（重點（重點(zhngdin)）機制）機制與影響因素與影響因素3，生物修復(fù)過程中污染物的降解，生物修復(fù)過程中污染物的降解(jin ji)-限制因素限制因素-濃度）濃度）4，有機污染物次生代謝過程，有機污染物次生代謝過程-問題問題-毒性代謝產(chǎn)物生成毒性代謝產(chǎn)物生成5，生物修復(fù)的現(xiàn)場放大技術(shù)，生物修復(fù)的現(xiàn)場放大技術(shù)-技術(shù)的應(yīng)用技術(shù)的應(yīng)用6，污染物的淋溶過程，污染物的淋溶過程 可溶性組分的地下遷移可溶性組分的地

29、下遷移-二次污染二次污染7 7，污染土壤修復(fù)的生態(tài)安全性評價，污染土壤修復(fù)的生態(tài)安全性評價 3、土壤修復(fù)研究的現(xiàn)存問題、土壤修復(fù)研究的現(xiàn)存問題第37頁/共46頁第三十八頁，共46頁。 3-1 3-1 外源微生物引入外源微生物引入條件及原則：條件及原則：(1)(1)當現(xiàn)存的土著當現(xiàn)存的土著(tzh)(tzh)微生物不能降解土壤中的污染物微生物不能降解土壤中的污染物, , 如如有機污染物降解過程中的中間產(chǎn)物不能為土著有機污染物降解過程中的中間產(chǎn)物不能為土著(tzh)(tzh)微生物微生物降解，考慮引入外來微生物降解，考慮引入外來微生物(2)(2)土壤中污染物濃度過高土壤中污染物濃度過高, , 對土

30、著對土著(tzh)(tzh)微生物有毒害作用微生物有毒害作用而不能有效降解污染物，考慮引入外來微生物而不能有效降解污染物，考慮引入外來微生物(3)(3)土壤被污染后需要立即處理，考慮引入外來微生物土壤被污染后需要立即處理，考慮引入外來微生物第38頁/共46頁第三十九頁，共46頁。(1) (1) 是否能夠降解大部分目標污染物是否能夠降解大部分目標污染物; ; (2) (2) 遺傳穩(wěn)定性如何遺傳穩(wěn)定性如何; ; (3) (3) 在環(huán)境中是否能快速生長在環(huán)境中是否能快速生長(shngzhng)(shngzhng)并具有較并具有較高酶活性高酶活性; ;(4) (4) 是否具有較強的與土著微生物生存生長

31、是否具有較強的與土著微生物生存生長(shngzhng)(shngzhng)競爭能力；競爭能力；(5) (5) 是否無致病性且不產(chǎn)生有毒代謝產(chǎn)物等。是否無致病性且不產(chǎn)生有毒代謝產(chǎn)物等。3-2 3-2 外源微生物引入外源微生物引入需要考慮需要考慮(kol)(kol)的因素的因素第39頁/共46頁第四十頁，共46頁。預(yù)先暴露于污染環(huán)境中的微生物決定生物降解速率。預(yù)先暴露于污染環(huán)境中的微生物決定生物降解速率。有些微生物對有機污染物的氧化有些微生物對有機污染物的氧化(ynghu)(ynghu)能力較強能力較強, ,這這種現(xiàn)象被稱為適應(yīng)性。種現(xiàn)象被稱為適應(yīng)性。適應(yīng)性的可能機制有以下適應(yīng)性的可能機制有以下3

32、 3種：種： 特定酶的誘導(dǎo)和抑制；特定酶的誘導(dǎo)和抑制； 基因突變產(chǎn)生新的代謝群體；基因突變產(chǎn)生新的代謝群體； 有機體的選擇性富集。有機體的選擇性富集。機制研究的成功是生物機制研究的成功是生物(shngw)修復(fù)技術(shù)成功的關(guān)鍵要素修復(fù)技術(shù)成功的關(guān)鍵要素3-3 3-3 微生物的適應(yīng)性微生物的適應(yīng)性-機制與影響機制與影響(yngxing)(yngxing)因素因素第40頁/共46頁第四十一頁，共46頁。污染污染(wrn)(wrn)物的降解因其性質(zhì)、濃度，對微生物暴露方式物的降解因其性質(zhì)、濃度，對微生物暴露方式不同而異不同而異 解決高濃度污染解決高濃度污染(wrn)(wrn)對生物降解影響的方式通常是進

33、對生物降解影響的方式通常是進行稀釋，以滿足微生物降解的濃度要求。行稀釋，以滿足微生物降解的濃度要求。 當污染當污染(wrn)(wrn)物濃度過低（但尚未達到環(huán)境質(zhì)量安全標物濃度過低（但尚未達到環(huán)境質(zhì)量安全標準）時，生物修復(fù)的速率開始下降，有時甚至難于進行。準）時，生物修復(fù)的速率開始下降，有時甚至難于進行。解決低濃度污染解決低濃度污染(wrn)(wrn)物降解是生物修復(fù)過程中面臨的重物降解是生物修復(fù)過程中面臨的重要問題。要問題。3-4 生物修復(fù)過程中的污染物的降解（濃度生物修復(fù)過程中的污染物的降解（濃度(nngd)限制因素）限制因素）第41頁/共46頁第四十二頁，共46頁。 很多情況下污染物并不

34、能很快的被微生物完全降解，其結(jié)果很多情況下污染物并不能很快的被微生物完全降解，其結(jié)果是母體污染物濃度減少，次生代謝產(chǎn)物濃度增加。修復(fù)介質(zhì)的整是母體污染物濃度減少，次生代謝產(chǎn)物濃度增加。修復(fù)介質(zhì)的整體體(zhngt)(zhngt)污染狀況沒有得到根本的治理。污染狀況沒有得到根本的治理。 次生代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生主要在兩個方面次生代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生主要在兩個方面 一、是產(chǎn)生所謂空端產(chǎn)物。即污染物的附加代謝過程中產(chǎn)生的一、是產(chǎn)生所謂空端產(chǎn)物。即污染物的附加代謝過程中產(chǎn)生的一種使細菌酶無法進行轉(zhuǎn)化的產(chǎn)物。一種使細菌酶無法進行轉(zhuǎn)化的產(chǎn)物。 二、即使污染物被完全降解也伴隨中間產(chǎn)物的生成。而以細菌二、即使污染物被完全

35、降解也伴隨中間產(chǎn)物的生成。而以細菌為媒介的反應(yīng)對這類中間產(chǎn)物的降解速度緩慢為媒介的反應(yīng)對這類中間產(chǎn)物的降解速度緩慢次生污染次生污染(wrn)(wrn)及毒性代謝問題為生物修復(fù)中最重要課題之及毒性代謝問題為生物修復(fù)中最重要課題之一。一。3-5 3-5 有機污染物的次生代謝過程有機污染物的次生代謝過程(guchng)-(guchng)-毒性代毒性代謝產(chǎn)物的生成謝產(chǎn)物的生成第42頁/共46頁第四十三頁，共46頁。 土壤安全性評價應(yīng)以污染物由固態(tài)轉(zhuǎn)化為溶土壤安全性評價應(yīng)以污染物由固態(tài)轉(zhuǎn)化為溶解狀態(tài)的濾出物為依據(jù)。淋溶是個關(guān)鍵性問題。解狀態(tài)的濾出物為依據(jù)。淋溶是個關(guān)鍵性問題。 有關(guān)污染釋放機制與淋溶控制因素有關(guān)