重金属污染土壤修复技术综述

土壤重金属污染是当前重要的世界性环境问题之一。随着重金属污染土壤场地日渐增多，如何安全有效地修复并利用这些受污染的土壤已成为我国急需解决的环境和社会问题。本文介绍了重金属污染土壤常用修复技术的原理、优缺点，并重点介绍了土壤淋洗修复技术，对目前淋洗剂的应用情况、作用机制进行了评价。     

初探污染场地的土壤修复工作过程与修复技术

"土壤修复"产业,我国目前处于起步阶段,其工作过程和技术路线是迫切需要解决的问题。本文在调研市场需求的基础上,探讨了土壤修复的工作流程、工作内容和修复技术。土壤修复的前期工作是场地土壤环境调查评估,首先从场地土壤环境质量(污染)调查开始,通过土壤样品采集、分析测试、结果分析和环境现状评价,进行场地土壤污染风险识别,包括污染因子、污染程度、修复因子的识别;通过污染风险评价,确定修复目标值、场地修复范围和修复量;通过试验筛选修复技术和修复工艺,确定修复方案和修复工程设计;对修复工程设计进行环境影响评价和环保行政审查;环保审查通过,实施修复工程。样品采集和分析测试、结果分析和评价、修复技术和修复工程成为"土壤修复"产业的工作核心。市场上应用的修复技术路线主要是隔离/封闭技术、稳定/固化技术、淋洗技术。     

铬污染土壤原位修复技术试验研究

文章通过对某铬盐厂铬污染土壤进行原位修复技术试验研究,根据地块的客观情况选用水平井原位联合修复技术,即原位淋洗技术和原位化学还原技术在地块进行中试试验研究。试验结果表明:采用水平井原位联合修复技术修复后土壤总铬含量低于11 250mg/kg,达到修复目标。     

石油污染土壤修复技术研究进展

概述了目前国内外石油污染土壤常用的修复技术及其研究进展,综述了物理修复、化学修复,特别是生物修复技术的优越性,并针对国内外石油污染土壤修复技术研发和实际应用过程中存在的问题,提出加强研发污染土壤综合修复技术、完善修复工程设计、加大新型功能材料的开发和应用力度、加强分子生态学技术在污染土壤修复中的应用4项建议。     

土壤污染的生物修复技术及其研究进展

近年来土壤污染呈现加重的趋势,有关污染土壤的修复研究正日益受到重视.生物修复技术是一项用于污染土壤治理的新技术.介绍了污染土壤生物修复技术,综述了近年来国内外土壤生物修复技术的研究和应用现状,并评述了土壤生物修复技术存在的问题以及污染土壤生物修复的发展方向.     

柴油污染饱和带土壤淋洗修复室内实验

文章介绍了土壤淋洗(SF)修复的原理,并对室内模拟的柴油污染饱和带土壤进行SF修复研究。经过SF修复20d后,室内模拟的柴油污染饱和带土壤接近修复终点,其TPH(总石油烃)平均由初始的13.50g/kg降至5.98g/kg,去除率达到55.70%。水驱SF修复方法对砂土层石油污染物去除效果显著。     

重金属污染土壤修复淋洗剂研究进展

针对不同重金属淋洗特性存在差异的问题，综述了绿色、高效淋洗剂的最佳淋洗条件、淋洗机理、化学反应实质及环境风险，为修复污染土壤选用或复配淋洗剂提供参考。总的来说，有机酸绿色、无污染，重金属去除效果较好，其中柠檬酸重金属去除率最高，控制pH=1～4、浓度0.2～0.4mol/L、时间4～12h的淋洗条件，能达到较好淋洗效果；人工螯合剂重金属去除效果好，但或存在环境风险或价格昂贵，仅GLDA生物可降解且重金属鳌合能力强，经GLDA淋洗后的土壤，需搁置28d后再资源化利用；表面活性剂重金属去除效果一般，通常作为淋洗助剂效果更好。笔者认为，加强修复不同类型复合重金属污染土壤的复配淋洗剂研究，淋洗剂复配应考察去除率、环境友好、经济可行三者综合最优，残留淋洗剂及淋洗剂降解后产物对环境影响，是未来的研究重点。     

重金属污染土壤的螯合诱导植物修复技术研究进展

土壤重金属污染来源广泛、危害严重、治理困难，已经成为环境污染中的难点、热点问题。重金属污染土壤的螯合诱导植物修复技术有着绿色环保、经济高效等优点，在污染土壤修复领域具有很大的发展空间。本文综述了螯合诱导修复技术的原理，从螯合剂的选用、超富集植物的筛选、土壤pH值的调节以及田间措施的实施4个方面介绍了螯合诱导修复技术的限制因素，最后对存在问题进行了探讨，并以螯合诱导修复技术理论研究和实践应用2个方面为着力点，详细叙述了此项技术的发展方向和应用前景。     

土壤中砷的污染控制技术研究

土壤砷污染修复是世界性的难题,日益受到人们的密切关注。本文阐述了土壤砷污染的现状、危害及其来源,探讨土壤砷污染的传统物理化学和生物修复技术的研究现状及特点的同时,重点阐述了纳米材料修复技术,尤其是纳米铁技术,并对土壤砷污染修复研究方向进行了展望。     

重金属污染土壤的修复方法及其在几类典型土壤修复中的应用

文中首先阐述了重金属污染土壤的途径与特点。介绍了当前几类主要的重金属污染土壤修复方法:物理化学方法、植物修复法、微生物修复法、动物修复法等的技术要点,详述了各自的技术特点及机理,并对它们的修复效能、环境友好性等进行了比较。从土壤的特性出发,区分出了3种典型的遭受重金属污染的土壤:农业土壤、城市土壤、矿区土壤,并从国内外最新的重金属污染修复实践中选取了适合各自土壤类型的修复方法进行了重金属污染土壤的治理探讨。最后,对土壤重金属污染修复技术的发展进行了展望。     

应用植物重金属超富集机理修复土壤复合污染的研究现状与展望

超积累植物在修复土壤重金属污染中起着重要的作用，但由于重金属复合污染的存在，许多植物并未能完全适用于实际修复中。本文通过阐述土壤重金属复合污染，参考近年来国际上对超积累植物富集机理的研究，从土壤重金属复合污染自身的交互作用，超积累植物根系活化机理，吸收和运输通道机制，金属配位体的运输与解毒作用，以及细胞分室化现象等各个阶段探讨与展望土壤重金属复合污染修复研究问题。     

石油污染土壤的生物修复技术研究及其前景

根据污染土壤的生物修复技术具有高效、无二次污染和操作管理简便的优点，本文介绍谊类技术在石油污染治理领域的应用。在概述石油的组成成分及其对环境造成的污染的基础上，重点论述了微生物和植物修复技术有效去除有机污染物的应用条件，并就目前两种技术的最新研究成果即基因技术的应用作了介绍，同时指出了石油污染土壤生物修复技术的发展趋势和应用前景。     

植物-微生物联合修复石油-重金属复合污染土壤的研究

植物及微生物联合修复石油-重金属复合污染土壤具有很大的潜力。但重金属以不同形态存在关系到石油-重金属复合污染土壤生物修复过程中,植物、微生物的修复效率以及是否需要增加辅助工程解决重金属污染等问题,因此石油-重金属复合污染土壤修复过程中就必须考虑重金属有效态及形态的变化特征。     

结合《土壤污染防治行动计划》探讨中国土壤环境监管制度与标准值体系建设

2016年,中国国务院印发《土壤污染防治行动计划》(简称《土十条》),明确提出对农用地土壤实施分类管理,按照污染程度划分为优先保护类、安全利用类和严格管控类;对建设用地要防范新增污染,针对疑似污染地块,开展土壤环境状况调查评估,保障地块安全再利用;以影响农产品质量和人居环境安全的突出环境问题为重点,制定土壤污染治理与修复规划,组织开展治理与修复。实施严格的土壤环境质量保护、污染土壤的风险管控、高风险污染土壤的治理与修复是落实《土十条》的重要任务,也是建设我国土壤环境监管制度的重要内容。土壤环境标准是实施土壤环境管理的重要依据。本文基于《土十条》重要任务以及当前及今后一段时期国家土壤环境管理需求,以土壤环境管理需求为导向,探讨提出了包括土壤环境质量保护标准值、土壤环境风险管控标准值、污染土壤修复标准值的土壤环境标准值体系,可望为国家土壤环境标准体系的建立和标准制修订方法的发展提供技术参考。     

污染场地修复技术的种类

本文旨在归纳总结目前国内外对污染场地的修复的各种技术。认为场地修复通常包括污染土修复和含水层净化等2个方面。污染土常见的处理技术目前大致可归纳为6类，即微生物修复技术、化学处理技术、物理分离技术、固化／安定化技术、高温处理技术、植物修复技术等。而污染地下水的修复方法主要有5项：注气法、原位微生物修复技术、两相蒸气提取法、原位氧化法、原位反应墙技术等。     

Phytoremediation of aged petroleum sludge: effect of irrigation techniques and scheduling

The use of higher plants to accelerate the remediation of petroleum contaminants in soil is limited by, among other factors, rooting depth and the delivery of nutrients to the microsites at which remediation occurs. The objective of this study was to test methods of enhancing root growth and remediation in the subsurface of a contaminated petroleum sludge. The phytoremediation of highly contaminated petroleum sludge (total petroleum hydrocarbons >35 g kg(-1) was tested in the greenhouse as a function of the frequency and the depth of irrigation and fertilization. Water and dissolved plant nutrients were added to the soil surface or at a depth of 30 cm, either daily or weekly. Equivalent quantities of water and nutrients were added in all cases. Daily irrigation at a depth of 30 cm invoked greater root growth and enhanced contaminant degradation relative to all other treatments. In the absence of plants, residual concentrations of petroleum hydrocarbons after 7 mo were higher than with plants. The presence of plant roots clearly improved the physical structure of the soil and increased microbial populations. Thus, the plant roots in conjunction with daily additions of soluble N and P appeared to enhance oxygen transport to greater depths in the soil, stimulate petroleum-degrading microorganisms, and provide microbial access to soil micropores. Subsurface irrigation with frequent, small amounts of water and nutrients could significantly accelerate phytoremediation of field soils contaminated with petroleum hydrocarbons.     

In situ reduction of chromium(VI) in heavily contaminated soils through organic carbon amendment

Chromium has become an important soil contaminant at many sites, and facilitating in situ reduction of toxic Cr(VI) to nontoxic Cr(III) is becoming an attractive remediation strategy. Acceleration of Cr(VI) reduction in soils by addition of organic carbon was tested in columns pretreated with solutions containing 1000 and 10 000 mg L(-1) Cr(VI) to evaluate potential in situ remediation of highly contaminated soils. Solutions containing 0,800, or 4000 mg L(-1) organic carbon in the form of tryptic soy broth or lactate were diffused into the Cr(VI)-contaminated soils. Changes in Cr oxidation state were monitored through periodic micro-XANES analyses of soil columns. Effective first-order reduction rate constants ranged from 1.4 x 10(-8) to 1.5 x 10(-7) s(-1), with higher values obtained for lower levels of initial Cr(VI) and higher levels of organic carbon. Comparisons with sterile soils showed that microbially dependent processes were largely responsible for Cr(VI) reduction, except in the soils initially exposed to 10 000 mg L(-1) Cr(VI) solutions that receive little (800 mg L(-1)) or no organic carbon. However, the microbial populations (< or = 2.1 x 10(5) g(-1)) in the viable soils are probably too low for direct enzymatic Cr(VI) reduction to be important. Thus, synergistic effects sustained in whole soil systems may have accounted for most of the observed reduction. These results show that acceleration of in situ Cr(VI) reduction with addition of organic carbon is possible in even heavily contaminated soils and suggest that microbially dependent reduction pathways can be dominant.     

蓖麻（Ric inus communist L.）对锰矿区土壤中重金属累积特性的研究

为探讨蓖麻（Ricinus communist L.）对锰矿区土壤生态修复及能源化利用潜力,将不同品种蓖麻湘蓖1号和淄蓖7号播种在锰尾矿库土壤上,进入生殖生长阶段时采收全株,测定栽植土壤及植株根、茎、叶中5种重金属元素含量。结果显示：土壤中Mn平均含量最高达7884.96 mg＆#183;kg-1,超过国家规定的土壤环境质量域级标准6.5倍;湘蓖1号不同器官的Mn浓度从高至低为根＆gt;叶＆gt;茎,淄蓖7号不同器官Mn含量叶＆gt;茎＆gt;根,其叶中Mn平均浓度最高为765.43 mg＆#183;kg-1,较湘蓖1号叶中的平均含量高出79.53%, Pb、Cu、Cr含量及叶/根比值均大于湘蓖1号;植株体内重金属含量与土壤中重金属浓度的相关分析表明,重金属的积累量和转移量,受到土壤中几种重金属元素的共同影响。结果说明：2个品种的蓖麻均可以作为锰矿区能源化修复利用,对重金属的吸收和转运在品种间存在差异,淄蓖7号地上部分对重金属的迁移能力强于湘蓖1号。     

Application methods affect phosphorus-induced lead immobilization from a contaminated soil

Phosphate rock (PR) and phosphoric acid (PA) are an effective combination of P sources for immobilizing Pb in contaminated soils. This column experiment examined the effectiveness of different application methods on Pb immobilization in a contaminated soil. Phosphate was applied at a P/Pb molar ratio of 4 with half as PR and half PA. While PR was mixed with the soil or placed as a layer, aqueous PA was applied from the top of the column as one or two applications. After 4 wk of incubation, total and soluble Pb and P, TCLP-Pb (toxicity characteristic leaching procedure) and PBET-Pb (physiologically-based extraction test) in the P-treated soil were determined. Phosphate addition effectively reduced leachable Pb to below the EPA drinking water standard of 15 microg L(-1) in all treatments. Mixing both PA and PR with the soil was the most effective method in Pb immobilization, reducing TCLP-Pb by up to 95% and PBET-Pb by 25 to 42%. Application of PR as a layer in the soil column was the most effective in reducing Pb migration (by 73-79%) and minimizing soil acidification and P entrophication, potential drawbacks of PA. Applying PA in two applications was less effective than one application. Mixing PR and PA with the soil plus placing PR as a layer can be employed for effective remediation of Pb-contaminated soils, reducing Pb leachability, bioavailability, and mobility while minimizing soil acidification and P entrophication.