土壤污染控制工程復(fù)習(xí)知識點

土壤污染控制工程復(fù)習(xí)知識點土壤污染控制工程復(fù)習(xí)知識點土壤污染控制工程復(fù)習(xí)知識點xxx公司土壤污染控制工程復(fù)習(xí)知識點文件編號：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準(zhǔn)審核制定方案設(shè)計，管理制度土壤環(huán)境背景值：指未受或少受人類活動影響的環(huán)境本身的化學(xué)元素組成及其含量水平。影響因素：1、成土母質(zhì)、母巖。2、氣候生物帶。3、地形。4、土地利用。空間分異：1、地質(zhì)地層空間分異特征。2、地帶性分異特征。3、土壤屬性的分異特征。環(huán)境質(zhì)量基準(zhǔn)：土壤污染物對生物與環(huán)境不產(chǎn)生有害影響的最大劑量或濃度。土壤自凈作用：在自然因素作用下，通過土壤自身的作用，使污染物在土壤環(huán)境中的數(shù)量、濃度或形態(tài)發(fā)生化學(xué)變化，其活性、毒性降低的過程。土壤自凈作用分類及其原理：（一）物理凈化作用：利用土壤多相、疏松多孔的特點，通過吸收、揮發(fā)和稀釋等物理作用過程使土壤污染物趨于穩(wěn)定，毒性或活性減小，甚至排除土壤的過程。（二）物理化學(xué)凈化作用污染物的陰離子和陽離子與土壤膠體上原來吸附的陽離子和陰離子之間發(fā)生離子交換吸附作用。（三）化學(xué)凈化作用：通過化學(xué)反應(yīng)，或者使污染物轉(zhuǎn)化成難溶性、難解離性物質(zhì)，使其危害程度和毒性減少，或者分解為無毒物或營養(yǎng)物。（四）生物凈化作用：依靠土壤生物使土壤有機(jī)污染物發(fā)生分解或化合而轉(zhuǎn)化的過程。土壤污染：人類活動產(chǎn)生的污染物通過不同的途徑輸入土壤環(huán)境中，當(dāng)期數(shù)量和速度超過了土壤的凈化能力，使土壤的生態(tài)平衡被破壞，導(dǎo)致土壤環(huán)境質(zhì)量下降，影響植物的正常生長發(fā)育或在作物體內(nèi)累積污染物，或?qū)λw或大氣產(chǎn)生此生污染，危害人體健康，甚至危及人類生存和發(fā)展的現(xiàn)象。特點：1、隱蔽性和潛伏性。2、不可逆性和長期性。3、后果的嚴(yán)重性。土壤污染物：1、無機(jī)污染物。2、有機(jī)污染物。3、生物污染。土壤污染源：1化肥和農(nóng)藥使用。2、污水灌溉。3、固體廢棄物的利用。4、大氣沉降物。土壤污染的類型水體污染型特點：1.污染物集中于土壤表層，但隨著污灌時間的延長，某些可溶性污染物可由表層漸次向下層擴(kuò)展，甚至通過滲透到地下潛水層。2.污染土壤一般沿河流、灌溉干渠和支渠呈樹枝狀或片狀分布。大氣污染型特點：1.污染土壤以大氣污染源為中心呈扇形、橢圓形或條帶狀分布，長軸沿主風(fēng)伸長，其污染面積和擴(kuò)散距離，取決于污染物的性質(zhì)、排放量和排放形式。2.污染物主要集中于土壤表層。固體廢棄物污染型特點：1.固體廢的堆積、淹埋、處理不僅占用大量耕地，而且通過大氣遷移、擴(kuò)散、沉降，或降水淋溶、地表徑流等污染周邊土壤。2.污染物的種類和性質(zhì)都比較復(fù)雜。農(nóng)業(yè)污染型特點：1.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程排放的污染物具有劑量低、面積大的特點，屬面源污染。2污染物主要集中在土壤表層或耕作層。綜合污染型特點：往往是多污染源和多污染途徑同時造成的，其中以某一種或兩種污染源的影響為主。重金屬在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化：1.機(jī)械遷移和轉(zhuǎn)化。2.生物遷移和轉(zhuǎn)化。3.化學(xué)、物理化學(xué)遷移和轉(zhuǎn)化。農(nóng)藥的遷移轉(zhuǎn)化類型：1.揮發(fā)與遷移2.土壤吸附3.農(nóng)藥降解4.殘留土壤污染源和污染途徑的監(jiān)控------有效。切實。生物修復(fù)：利用生物的生命代謝活動減少環(huán)境中有毒有害物質(zhì)的濃度或使其哇完全無害化，從而使污染了的環(huán)境能夠部分或完全恢復(fù)到原初狀態(tài)的過程。特點--優(yōu)點：1.生物修復(fù)可以現(xiàn)場進(jìn)行，節(jié)省了很多治理費用。2.環(huán)境影響小。3.最大限度的降低污染物的濃度。4.在其他技術(shù)難以使用的場地。缺點：1.耗時長。2.條件苛刻。3.并非所有進(jìn)入環(huán)境的污染物都能被生物利用。4.特定的生物質(zhì)能吸收、利用、降解、轉(zhuǎn)化特定類型的化學(xué)物質(zhì)。原則：使用適合的生物、在適合的場所和適合的環(huán)境條件下進(jìn)行。可處理性試驗的目的：1.在某一現(xiàn)場起作用的生物修復(fù)技術(shù)在另一現(xiàn)場不一定有效，所以每個現(xiàn)場都需要進(jìn)行可處理性研究；2.根據(jù)可處理性試驗得到的凈化時、凈化所能達(dá)到的水平以及處理費用，結(jié)合具體受污染現(xiàn)場的處理要求，就能決定生物修復(fù)技術(shù)是否能夠在蓋地使用；3.提供污染物在生物修復(fù)過程中的行為和歸宿的數(shù)據(jù)，評價生物修復(fù)所能達(dá)到的速度和程度?？商幚硇栽囼灩こ淘O(shè)計：1.場地信息收集；2.技術(shù)查詢；3.技術(shù)路線選擇；4.可處理性試驗；5.修復(fù)效果評價。微生物講解有機(jī)物的方式：1.通過微生物分泌的胞外酶講解；2.污染物被微生物吸收到微生物細(xì)胞后有胞內(nèi)酶降解、微生物對重金屬轉(zhuǎn)化作用：1.甲基化作用；2.還原作用；3.氧化作用。微生物吸附與累積：1吸附：失活的微生物的吸附作用（微生物活細(xì)胞去除重金屬離子一般為微生物積累）2累積：利用生物新陳代謝作用產(chǎn)生的能量，通過單價或二價離子的轉(zhuǎn)移系統(tǒng)把重金屬離子輸送到細(xì)胞內(nèi)部。植物對氣態(tài)污染物的粘附：決定于植物表面積大小和粗糙程度；對水溶態(tài)污染物的吸收途徑：1質(zhì)體流途徑2擴(kuò)散途徑植物修復(fù)重金屬的機(jī)理：植物穩(wěn)定，植物吸收，植物揮發(fā)植物吸收：利用專性植物根系吸收一種或幾種污染物特別是有毒金屬，并將其轉(zhuǎn)移、貯存到植物莖葉，然后收割莖葉，離地處理，又稱植物萃取土壤受體特性物理性質(zhì)的影響：1，土壤孔性：土壤孔隙數(shù)量，大小，孔隙分配和比例特性。分為無效孔隙，毛管孔隙，通氣孔隙。2，土壤質(zhì)地：質(zhì)地差異形成不同土壤結(jié)構(gòu)和通氣性狀，而對環(huán)境污染物的截留，遷移，轉(zhuǎn)化產(chǎn)生不同效應(yīng)，分為黏土，砂土，壤土。膠體物質(zhì)的影響：土壤膠體是指具有膠體性質(zhì)，粒徑小于或的微細(xì)固體顆粒，是由礦物質(zhì)微粒，腐殖質(zhì)，鋁，鐵，錳，硅含水氧化物組成。分類土壤無機(jī)膠體，土壤有機(jī)膠體和有機(jī)—無機(jī)復(fù)合體，土壤無機(jī)膠體包括黏土礦物，氧化物及其水合物，土壤有機(jī)膠體主要是土壤腐殖質(zhì)和少量多糖類。蛋白質(zhì)和脂類等高分子有機(jī)化合物。腐殖質(zhì)膠體的特點：1，顆粒細(xì)小，呈球狀直徑2~4um2，具大量功能團(tuán)帶多量可變電荷，屬兩性膠體，一般為負(fù)電荷為主3，具有較強(qiáng)絡(luò)合能力，4，是親水膠體，吸水性能強(qiáng)，具有良好的保水保肥性能。能吸收進(jìn)入土壤的污染物質(zhì)，降低有毒無機(jī)，有機(jī)物質(zhì)的危害。氧化還原的影響：它可改變離子的嘉泰，影響有機(jī)物質(zhì)的分解素的和強(qiáng)度，因而影響土壤物質(zhì)級污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化，遷移，對改變土壤的性質(zhì)，促進(jìn)污染物質(zhì)的轉(zhuǎn)化有重要作用。污染物特性優(yōu)先污染物確定原則：環(huán)境賦存量大，分布廣泛，檢出率高，或者毒性強(qiáng)，殘留時間長，易積累的污染物質(zhì)。化學(xué)結(jié)構(gòu)對生物修復(fù)的影響:共代謝：微生物的這種不能利用機(jī)制作為能源和組成元素的有機(jī)物轉(zhuǎn)化方式稱為共代謝。實質(zhì)是共酶。共酶含義：生長基質(zhì)和非生長基質(zhì)。共代謝機(jī)制：1.前寬后窄。2.中間產(chǎn)物的抑制作用。3，需要另外的基質(zhì)。溶劑浸提技術(shù)原理：利用批量平衡法在常溫下采用溶劑處理被有機(jī)物污染土壤。技術(shù)關(guān)鍵：1污染物濃度與種類2土壤類型原位化學(xué)氧化修復(fù)氧化劑：K2MNO4,H2O2、O3Fenton反應(yīng)及優(yōu)點：1Fe2+和H2O2都沒有毒且價格便宜2催化反應(yīng)中不需要額外的光照3H2O2可在土壤污染區(qū)中以電化學(xué)方式自動產(chǎn)生4沒有污染物濃度限制5反應(yīng)速率快O3優(yōu)點：1O3的分散能力高于液態(tài)氧化劑2不需要將目標(biāo)污染物轉(zhuǎn)化為揮發(fā)態(tài)3減少修復(fù)時間和處理費用原位化學(xué)還原和還原脫氯修復(fù)技術(shù)：利用化學(xué)還原劑將污染物還原為難溶態(tài)，使污染物在土壤環(huán)境中的遷移性和生物可利用性降低。生物修復(fù)的異位修復(fù)：預(yù)制床修復(fù)的優(yōu)點：在土壤污染之初限制污染物擴(kuò)散遷移，減少污染范圍。缺點：費用顯著高于原位修復(fù)；運輸可能造成污染物進(jìn)一步暴露，挖掘可能破壞土壤生態(tài)；大規(guī)模應(yīng)用時很難在特定時間達(dá)到預(yù)期效果。堆制式修復(fù)的過程：第一階段高速降解，活動強(qiáng)烈，耗氧降解速率高，需強(qiáng)制通風(fēng)或頻繁混合供氧；第二階段低速降解，通常異地處理。類型：條形堆制；靜態(tài)堆制；反應(yīng)器堆制。優(yōu)缺點：條形堆制的優(yōu)點：靈活，可設(shè)大量物料，建設(shè)費用低；缺點：占地多，不可控制揮發(fā)氣體，受機(jī)械技術(shù)限制。靜態(tài)堆制的優(yōu)點：封閉操作可控制水分飛塵。反應(yīng)器堆制的優(yōu)點：可最佳控制氣體，占空間??；缺點：欠靈活。影響因素：溫度，水分，原料配比，堆齡。泥漿生物反應(yīng)器的優(yōu)點：促進(jìn)有機(jī)物污染的溶解，增加微生物與污染物的接觸，加快生物降解速度；有利表面活性劑的應(yīng)用；使?fàn)I養(yǎng)物，電子受體和主要基質(zhì)分布均勻。缺點：增加能耗和處理過程，增加費用。生物過濾反應(yīng)器的原理：微生物長期生長在固態(tài)載體上，含污染物的氣流通過該固態(tài)載體，由微生物將污染物降解。優(yōu)點：比物理和化學(xué)方法費用低，能夠降解低濃度的化合物。固定化膜和固定化細(xì)胞反應(yīng)器；厭氧反應(yīng)器。生物修復(fù)的原位修復(fù)：生物通風(fēng)修復(fù)的處理工藝：通過真空或加壓進(jìn)行土壤曝氣，是土壤中的氣體成分發(fā)生變化。只需在真空吸抽系統(tǒng)上凈化設(shè)備，所以不會造成二次污染。土著菌培養(yǎng)法的使用原因：土著菌降解污染物的潛力巨大；接種的微生物在環(huán)境中難以保持較高的活性和工程菌的應(yīng)用會受到較嚴(yán)格的限制。缺點：單一微生物的能力通常很有限。投菌法之投菌：直接向遭受污染的土壤接入外援的污染降解菌，同時提供這些細(xì)菌生長所需營養(yǎng)。先鋒生物：接種在土壤中用來啟動生物修復(fù)的最初步驟的微生物。農(nóng)耕法的范圍：30cm的耕層土壤。缺陷：污染物可能從污染地遷移。影響植物修復(fù)的環(huán)境因子：酸堿度氧化還原電位共存物質(zhì)復(fù)合效應(yīng)植物營養(yǎng)物質(zhì)植物激素生物因子污染物間的復(fù)合效應(yīng)：1相加作用多種化學(xué)物質(zhì)的混合物，其聯(lián)合作用是所產(chǎn)生的毒性為個單個物質(zhì)產(chǎn)生毒性的總和2協(xié)同作用多種化學(xué)物質(zhì)聯(lián)合作用的毒性，大于個單個物質(zhì)產(chǎn)生毒性的總和3拒抗作用兩種或兩種以上化學(xué)物質(zhì)同時作用于生物體，其結(jié)果有每一種化學(xué)物質(zhì)對生物體作用的毒性反而減弱，其聯(lián)合作用的毒性小于個單個物質(zhì)產(chǎn)生毒性的總和影響微生物的非生物因子：溫度PH值溶解氧營養(yǎng)物質(zhì)共存物質(zhì)影響微生物的生物因子：協(xié)同作用協(xié)同作用機(jī)制捕食作用協(xié)同的類型：1單一菌種不能降解，混合以后可以降解2單一菌種可以降解，混合以后降解速率超過單個菌種的降解速率協(xié)同機(jī)制：1提供生長因子2分解不完全降解物3分解共代謝產(chǎn)物4分解有毒產(chǎn)物捕食作用影響：原生動物的影響取決于不是速率和降解速率。如捕食效率低細(xì)菌細(xì)胞繁殖迅速原生動物影響不大。如捕食速率高導(dǎo)致生物降解的特殊微生物的生長繁殖速率低原生動物的影響大生物可利用性的影響：污染物的溶解度污染物的辛醇—水分配系數(shù)微生物利用非水溶相液體機(jī)制污染物的吸著性重金屬的生物有效性影響溶解度的因素：溫度鹽分水中的鹽類和礦物質(zhì)溶解的有機(jī)質(zhì)PH值植物修復(fù)的優(yōu)缺點：優(yōu)點1修復(fù)土壤的同時也凈化，綠化了周圍的環(huán)境2對環(huán)境擾動小，對土壤來說屬于原位處理3植物修復(fù)污染土壤的過程也是土壤有機(jī)質(zhì)含量和土壤肥力增加的過程4植物固化技術(shù)使地表長期穩(wěn)定有利于生態(tài)環(huán)境的改善和野生生物繁衍5植物修復(fù)的成本較低缺點1要針對不同污染種類，污染程度的土壤選擇不同的生態(tài)型植物2植物修復(fù)過程比物理化學(xué)過程緩慢3植物受病蟲害襲擊會影響其修復(fù)能力4用于凈化重金屬的植物器官往往會通過腐爛落葉等途徑使重金屬元素重返土壤5用于清理重金屬污染土壤的超累積植物通常矮小，生長緩慢，生長周期長，因而修復(fù)效率低超富集植物:超富集植物是能超量吸收重金屬并將其運移到地上部的植物。界定：1植物地上部富集的重金屬應(yīng)達(dá)到一定的量2植物地上部的重金屬含量應(yīng)高于根部。超富集植物修復(fù)存在的問題：1超積累植物是在重金屬脅迫環(huán)境下長期強(qiáng)化馴化的一種適應(yīng)性突變體，生長緩慢，周年生物量受到限制2超積累植物多為野生型稀有植物對氣候條件要求嚴(yán)格，區(qū)域性分布較強(qiáng)篩選工作量大3超積累植物移植到本地時生態(tài)位低于本土植物，出于競爭劣勢4利用基因工程定向培養(yǎng)超積累植物仍處于試驗階段，到實際應(yīng)用還有一定的距離普通富集植物修復(fù)強(qiáng)化原理：1從土壤入手與抑制土壤重金屬進(jìn)入植物的習(xí)慣做法相反，圍繞增加土壤中靶重金屬的植物利用性，強(qiáng)化土壤中靶重金屬向植物體中遷移轉(zhuǎn)化與積累2從植物入手根據(jù)植物吸收轉(zhuǎn)運重金屬的機(jī)制，提高植物地上部分對靶重金屬的牽引力，促使重金屬完成傳輸過程利用農(nóng)藝措施調(diào)節(jié)控制修復(fù)植物的生長發(fā)育以獲得較高的生物產(chǎn)量強(qiáng)化植物修復(fù)的手段（方法）：1物理學(xué)強(qiáng)化2化學(xué)強(qiáng)化3生物學(xué)強(qiáng)化4農(nóng)藝學(xué)強(qiáng)化土壤蒸氣浸提技術(shù)原理：通過布置在不飽和土壤層中的提取井利用真空向土壤導(dǎo)入空氣，空氣流經(jīng)土壤揮發(fā)性與半揮發(fā)性有機(jī)