導讀:不顧科學規律的做法不僅事倍功半,還留下了諸多惡果,一些地方生態環境不堪重負,急劇惡化,有的甚至到了驚人的地步。因此,在很大程度上,生態修復是針對人 為破壞而言,是人類進一步認識自然,檢討自我的事后彌補行為。 所謂生態修復是指對生態系統停止人為干擾,以減輕負荷壓力,依靠生態系統的自我調節能力與自組織能力使其向有序的方向進行演化,或者利用生態系統的這種自我恢復能 力,輔以人工措施,使遭到破壞的生態系統逐步恢復或使生態系統向良性循環方向發展;主要指致力于那些在自然突變和人類活動活動影響下受到破壞的自然生態系統的恢復與重 建工作,恢復生態系統原本的面貌,比如砍伐的森林要種植上,退耕還林.讓動物回到原來的生活環境中。這樣,生態系統得到了更好的恢復,稱為“生態修復”

2010年國家鼓勵發展的環境保護技術目錄(重金屬污染防治技術領域)

  【 導讀 】2010年國家頒布了鼓勵發展的環境保護技術目錄(重金屬污染防治技術 領域),對我國重金屬污染防治技術的發展起到了重要作用。

  1.鍍鎳廢水資源化技術與設備

  技術內容:該技術采用離子交換法處理鍍鎳廢水,通過在線監測離子交換樹脂的飽 和度判斷樹脂飽和點,應用 PLC 控制自動化樹脂再生系統。金屬的回收率和樹脂 的利用率大于90%,水回用率大于60%。 適用范圍:鍍鎳廢水處理

  2.集成膜分離技術處理含鉻、鎘類重金屬廢水...詳細>>

2010年國家先進污染防治技術示范技術名錄(重金屬污染防治技術領域)

   【 導讀 】2010年國家先進污染防治技術示范技術名錄(重金屬污染防治技術領域),為我國重金屬污染防治技術提供的指導方向。為減少重金屬污染做出巨大的貢獻。

   1、電解錳企業末端廢水鉻錳離子回收技術

   電解錳企業的末端廢水經預處理后,用高選擇性吸附材料回收廢水中的鉻,然后用沉淀法分離廢水中的錳和鎂,最后用高選擇性吸附材料回收廢水中剩余的錳。錳和鉻的回收...詳細>>

一、工程修復

  工程修復主要包括客土、換土和翻土三種方法。客土法是向污染土壤內加人大量的干凈土壤,覆蓋在表層或混勻,使污染物濃度降低或減少污染物與植物根系的接觸。換土就是把污染土壤取走,換人新的干凈土壤。翻土就是深翻土壤,使聚集在表層的污染物分散到土壤深層,達到稀釋和自處理的目的。通過客土、換土和翻土與污土混合,可以降低土壤中重金屬的含量,減少重金屬對土壤一植物系統產生的毒害,從而使農產品達到食品衛生標準。翻土用于輕度污染的土壤,而客土和換土則是用于重污染區的常見方法,在這方面日本取得了成功的經驗。工程措施是比較經典的土壤重金屬污染治理措施,它具有徹底、穩定的優點,但實施工程量大、投資費用高,破壞土體結構,引起土壤肥力下降,并且還要對換出的污土進行堆放或處理。

二、物理化學修復

  1電修復

  電修復土壤電修復是一種在20世紀90年代后才得到重視和發展的新興土壤修復技術。是通過電流的作用,在電場的作用下,土壤中的重金屬離子(如Pb、Cd、Cr、Zn等)和無機離子以電透滲和電遷移的方式向電極運輸,將污染物如重金屬或有機污染物遷移到一端電極室一般為陰極室,從而得到分離,然后進行集中收集處理。研究發現,土壤pH、緩沖性能、土壤組分及污染金屬種類會影響修復的效果。

  2熱修復

  熱修復熱修復是利用污染物的熱揮發性,利用高頻電壓產生電磁波,產生熱能,對土壤進行加熱,使污染物從土壤顆粒內解吸出來,從而達到修復的目的。該技術可以修復被Hg和Se等重金屬污染的土壤。另外可以把重金屬污染區土壤置于高溫高壓下,形成玻璃態物質,從而達到從根本上消除土壤重金屬污染的目的。

  3土壤淋洗

  土壤淋洗是利用淋洗液把土壤固相中的重金屬轉移到土壤液相中去,再把富含重金屬的廢水進一步回收處理的土壤修復方法。本技術的關鍵在于提取劑的選擇,即能提取重金屬,又不破壞土壤的結構,但事實上很難找到。而且,如果處理不當的話,引入的提取劑很有可能造成二次污染。美國的工程技術人員在1988年一1991年間對一個電鍍廠造成的鉻污染進行治理時,干脆利用清水做為提取劑,4年內使地下水的鉻濃度從1923mg/L降至65mg/L。吳龍華研究發現EDTA可明顯降低土壤對銅的吸收率,吸收率與解吸率與加入的EDTA量的對數呈顯著負相關。土壤淋洗以柱淋洗或堆積淋洗更為實際和經濟,這對該修復技術的商業化具有一定的促進作用。

  4化學修復

化學修復是利用水力壓頭推動清洗液通過污染土壤而將污染物從土壤中清洗出去,例如采用合適的絡合劑清洗土壤中的重金屬元素,用表面活性劑或有機溶劑清洗土壤中的有機污染物等。通過向土壤投入改良劑,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。化學修復是在土壤原位上進行的,簡單易行。但并不是一種永久的修復措施,因為它只改變了重金屬在土壤中存在的形態,金屬元素仍保留在土壤中,容易再度活化危害植物。

三、生物修復

  生物修復是利用生物技術治理污染土壤的一種新方法。利用生物削減、凈化土壤中的重金屬或降低重金屬毒性。由于該方法效果好,易于操作,日益受到人們的重視,成為污染土壤修復研究的熱點。

1植物修復

  植物修復是一種利用自然生長植物或遺傳培育植物修復重金屬土壤污染技術的總稱。根據其作用過程和機理,可分為植物穩定、植物提取和植物揮發三種方法。植物提取即利用重金屬超積累植物從土壤中吸取金屬污染物,然后收割地上部并進行集中處理,連續種植該植物,達到降低或去除土壤重金屬污染的目的。中國學者對植物提取也進行了一些研究,如在中國南方發現一批As超積累植物;劉云國等利用1O種超積累植物對Cd污染土壤進行修復研究;蔣先軍等發現,印度芥菜對Cu、Zn、Pb污染的土壤有良好修復效果。植物揮發其機理是利用植物根系吸收金屬,將其轉化為氣態物質揮發到大氣中,以降低土壤污染。目前研究較多的是Hg和Se。植物穩定利用耐重金屬植物或超積累植物降低重金屬的活性,從而減少重金屬被淋洗到地下水或通過空氣擴散進一步污染環境的可能性。

  2微生物修復

  微生物在修復被重金屬污染的土壤方面具有獨特的作用。其主要利用原土壤中的土著微生物或向污染環境補充經過馴化的高效微生物,在優化的操作條件下,加速分解污染物,修復被污染土壤。李志超發現有些微生物能把劇毒的甲基汞降解為毒性小、可揮發的單質Hg;日本發現一種嗜重金屬菌,能有效地吸收土壤中的重金屬;耿春女等利用菌根吸收和固定重金屬Fe、Mn、Zn、Cu取得了良好的效果。

四、聯合修復

  1植物—微生物聯合修復技術

  植物-微生物聯合修復技術微生物通過多種渠道影響土壤中重金屬的生物效應。根區是植物根系和根際微生物作用的場所,微生物的活動可以改變土壤溶液的pH值,從而改變土壤對重金屬的吸附特性;還可產生HS等,可與重金屬反應,而微生物的細胞壁或粘液層能直接吸收或吸附重金屬。Akiko等研究表明,豆科植物與重組的根菌之間的共生作用可以提高重金屬的吸收。蔡信德等研究表明,非根區土中添加鎳的質量分數對土壤中細菌、真菌和放線菌總數有一定的促進作用,土壤中微生物生物量最大,從而提高其修復效果。

  2改良劑—植物修復

  改良劑-植物修復在土壤中加入土壤改良劑(包括磷酸鹽、石灰、硅酸鹽等)調節土壤營養及其物理化學條件。廖敏等研究表明,在低石灰條件下,土壤中有機質的主要官能團羥基和羧基與OH-反應促使其帶負電,土壤可變電荷增加,土壤有機結合態的重金屬比較多。

  3螯合劑—植物修復

  Cafer等研究了EDTA和檸檬酸對向日葵修復重金屬污染土壤的影響,結果表明,在一定濃度下可提高向日葵對重金屬Cr、Cd吸收。孫小峰等研究表明,添加EDDS能在一定程度上提高海州香薷對Cu、Zn、Pb的吸收量,且對于地下水的潛在淋濾風險較小。

五、農業生態修復

  1農藝修復

農藝修復包括改變耕作制度,調整作物品種,種植不進入食物鏈的植物,選擇能降低土壤重金屬污染的化肥,或增施能夠固定重金屬的有機肥等措施,來降低土壤重金屬污染。

  2生態修復

  生態修復是將人類所破壞的生態系統恢復成具有生物多樣性和功能平衡的本地生態系統,使之具有某種形式和一定水平的生產力,維持相對穩定的生態平衡。陸引里等研究表明,較低濃度的Ni有利于提高土壤微生物活性,高濃度Ni嚴重污染破壞了土壤微生物區系,使土壤細菌、放線菌及真菌數量下降,放線菌對重金屬毒性影響最為敏感,重金屬富集植物車前草引起土壤微生物區系的變化較小,表現了良好的修復能力。

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主辦單位:國家生態修復科技綜合示范基地孵化中心

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