土壤污染防治前景精選(九篇)

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第1篇：土壤污染防治前景范文

    關鍵詞:壤污染;危害;植物修復;修復機理

    1 土壤污染的含義以及危害

    土壤污染是指通過多種途徑進入土壤的有毒有害污染物的數量和速度超過了土壤的容納能力和凈化速度, 造成土壤的物理、化學和生物學性質、組成及性狀等發生變化, 破壞土壤的自然動態平衡, 從而導致土壤自然功能失調、土壤質量惡化、作物的生長發育受到影響、產品的產量和質量下降, 產生一定的環境效應 , 并可通過食物鏈對生物和人類構成危害。

    土壤污染的危害包括隱蔽性和滯后性、累積性和不可逆性、不易治理性和后果嚴重性。

    2 植物修復的研究和機理

    2.1 植物修復的研究 植物修復是利用植物修復有毒重金屬、有機物、放射性核素污染土壤、沉積物、地表水、地下水的一項綠色技術,它是一項利用太陽能動力的處理系統。石油烴類作為早期有機污染植物修復的研究對象, 其修復機理已有較清楚的認識。

    2.2 植物修復機理 植物修復技術是一種綠色的修復技術,引起人們極大興趣和關注,是污染土壤修復技術中發展最快的領域。土壤污染的植物修復機理包括植物提取作用、根際降解作用、植物揮發等作用。

    2.3 植物修復技術的局限性 植物修復不僅是一條綠色的,生態的凈化途徑,一種符合公眾心理需求的新技術 ,而且也是一種經濟有效的凈化的方案。對環境擾動少,可謂是真正意義上的“綠色修復技術 ”。植物修復技術也具有其局限性, 主要表現在。

    1)目前發現的超富集植物所能累積的元素大多較單一,而土壤污染通常是多元素的復合污染。2)超富集植物生產緩慢,生物量低,而且生長周期長,因此從土壤中提取的污染物的總量有限。3)目前發現的超富集植物幾乎都是野生植物,人們對其農藝性狀、病蟲害防治、育種潛力以及生理學等方面的了解有限,難以優化栽培和培育。4)超富集植物的根系比較淺,只能吸收淺層土壤中的污染物,對較深層土壤中的污染物則無能為力。5)異地引種對生物多樣性的威脅 , 也是一個不容忽視的問題。6)植物器官往往會通過腐爛、落葉等途徑使重金屬污染物重返土壤, 因此富集重金屬的超富集植物需收割并作為廢棄物妥善處理。

    3 植物修復技術發展前景

    1)植物修復涉及一系列技術,包括不同的植被類型,其作用對象、修復機理和能力各不相同。2)利用放射性同位素標記技術,加強植物體內各種生理生化代謝途徑對污染物脅迫下的適應性反應的研究,如光合反應、呼吸代謝、激素應激對污染物脅迫是如何做出適應性改變的,通過這種改變的機制,研究污染物脅迫下植物次生代謝途徑反應以及逆境信號傳導途徑也是理解植物污染物耐性機理的一個重要方面。3)從分子生物水平加強對植物解毒機理等基礎理論的研究。植物吸收污染物首先要經過根系, 因此, 應重點圍繞根系來探索解毒機制和污染物在植物體內的運輸機制, 了解植物、土壤、微生物整個體系下各物質之間的相互作用。4) 植物-微生物聯合修復技術可以成為一種很有發展前途的新型生物修復技術, 但由于降解微生物的群落組成和變化動態的了解甚少, 為降解機理的闡明帶來了困難, 所以其理論體系、修復機制和修復技術需進一步完善。5)在基礎研究方面, 除了篩選耐受性高的植物和高效微生物以外, 如何通過遺傳學、分子生物學、基因工程等手段進一步提高生物的活性和環境適應性, 也是今后研究的重點。

    4 結論

    綜上所述土壤污染的植物修復技術發展前景十分寬廣,并且與其他修復技術相比有許多優點,根據我國國情,也是十分適用于中國的一項值得開發的新技術。隨著全球經濟的快速發展, 有毒有害污染物通過各種途徑進入土壤, 持久性污染物的危害開始顯現, 土壤污染面積擴大。土壤污染不但影響農產品產量與品質, 而且涉及大氣和水環境質量, 并可通過食物鏈危害動物和人類的健康, 影響環境安全和社會穩定。發展植物修復技術能有效解決我國目前和未來面臨的嚴峻的環境保護問題, 對我國經濟發展和環境保護都有著重大意義。

第2篇：土壤污染防治前景范文

關鍵詞：土壤污染；土壤修復；植物修復技術

中圖分類號：Q958.116文獻標識碼： A

引言

我國土壤污染的總體形勢嚴峻，部分地區土壤污染嚴重，在重污染企業或工業密集區、工礦開采區及周邊地區、城市和城郊地區出現了土壤重污染區和高風險區。土壤污染類型多樣，呈現出新老污染物并存、無機有機復合污染的局面。土壤污染途徑多，原因復雜，控制難度大。土壤環境監督管理體系不健全，土壤污染防治投入不足，全社會防治意識不強。由土壤污染引發的農產品質量安全問題和逐年增多，成為影響群眾身體健康和社會穩定的重要因素。由于污染，土壤的營養功能，凈化功能，緩沖功能和有機體的支持功能正在喪失。土壤是生態環境系統的有機組成部分，是人類生存與發展最重要和最基本的綜合性自然資源。我們不能坐以待斃，要加強研究，采取措施，切實阻止土壤污染繼續擴大的趨勢，清除被稱為“化學定時炸彈”的土壤污染。

1.造成我國土壤污染的原因

1.1過量施用化肥

雖然施用化肥是農業增產的重要措施，但長期大量使用氮、磷等化學肥料，會破壞土壤結構，造成土壤板結、耕地土壤退化、耕層變淺、耕性變差、保水肥能力下降、生物學性質惡化，增加了農業生產成本，影響了農作物的產量和質量;未被植物吸收利用和根層土壤吸附固定的養分，都在根層以下積累或轉入地下。殘留在土壤中的氮、磷化合物，在發生地面徑流或土壤風蝕時，會向其他地方轉移，擴大了土壤污染范圍。過量使用化肥還使飼料作物含有過多的硝酸鹽，妨礙牲畜體內氧氣的輸送，使其患病，嚴重導致死亡。

1.2農藥是土壤的主要有機污染物

全國每年使用的農藥量達50萬~60萬t，使用農藥的土地面積在2.8億hm2以上，農田平均施用農藥13.9 kg/hm2。直接進入土壤的農藥，大部分可被土壤吸附，殘留于土壤中的農藥，由于生物和非生物的作用，形成具有不同穩定性的中間產物或最終產物無機物。噴施于作物體上的農藥，除部分被植物吸收或逸入大氣外，約有1/2左右散落于農田，又與直接施用于田間的農藥構成農田土壤中農藥的基本來源。農作物從土壤中吸收農藥，在植物根、莖、葉、果實和種子中積累，通過食物、飼料危害人體和牲畜的健康。

1.3重金屬元素引起的土壤污染

全國320個嚴重污染區約有548萬hm2土壤，大田類農產品污染超標面積占污染區農田面積的20%，其中重金屬污染占80%，糧食中重金屬鎘、砷、鉻、鉛、汞等的超標率占10%。被公認為城市環境質量優良的公園存在著嚴重的土壤重金屬污染。汽油中添加的防爆劑四乙基鉛隨廢氣排出污染土壤，使行車頻率高的公路兩側常形成明顯的鉛污染帶。砷被大量用作殺蟲劑、殺菌劑、殺鼠劑和除草劑，硫化礦產的開采、選礦、冶煉也會引起砷對土壤的污染。汞主要來自廠礦排放的含汞廢水。土壤組成與汞化合物之間有很強的相互作用，積累在土壤中的汞有金屬汞、無機汞鹽、有機絡合態或離子吸附態汞，所以，汞能在土壤中長期存在。鎘、鉛污染主要來自冶煉排放和汽車尾氣沉降，磷肥中有時也含有鎘。

1.4污水灌溉對土壤的污染

我國污水灌溉農田面積超過330萬hm2。生活污水和工業廢水中，含有氮、磷、鉀等許多植物所需要的養分，所以合理地使用污水灌溉農田，有增產效果。未經處理或未達到排放標準的工業污水中含有重金屬、酚、氰化物等許多有毒有害的物質，會將污水中有毒有害的物質帶至農田，在灌溉渠系兩側形成污染帶。

1.5大氣污染對土壤的污染

大氣中的二氧化硫、氮氧化物和顆粒物等有害物質，在大氣中發生反應形成酸雨，通過沉降和降水而降落到地面，引起土壤酸化。冶金工業排放的金屬氧化物粉塵，則在重力作用下以降塵形式進入土壤，形成以排污工廠為中心、半徑為2~3 km范圍的點狀污染。

1.6固體廢物對土壤的污染

污泥作為肥料施用，常使土壤受到重金屬、無機鹽、有機物和病原體的污染。工業固體廢物和城市垃圾向土壤直接傾倒，由于日曬、雨淋、水洗，使重金屬極易移動，以輻射狀、漏斗狀向周圍土壤擴散。

1.7牲畜排泄物和生物殘體對土壤的污染

禽畜飼養場的廄肥和屠宰場的廢物，其性質近似人糞尿。利用這些廢物作肥料，如果不進行物理和生化處理，則其中的寄生蟲、病原菌和病毒等可引起土壤和水域污染，并通過水和農作物危害人群健康。

1.8放射性物質對土壤的污染

土壤輻射污染的來源有鈾礦和釷礦開采、鈾礦濃縮、核廢料處理、核武器爆炸、核實驗、燃煤發電廠、磷酸鹽礦開采加工等。大氣層核試驗的散落物可造成土壤的放射性污染，放射性散落物中，90Sr、137Cs的半衰期較長，易被土壤吸附，滯留時間也較長。

2.植物修復機理及優點

植物修復是利用可超富集重金屬的植物吸收、積累環境中的污染物，并降低其毒害的環保生物技術。根據修復植物在某一方面的修復功能和特點可將植物修復分為三種基本類型：植物提取修復，植物穩定修復和植物揮發修復。

2.1植物修復機理

2.1.1植物提取修復

利用重金屬積累植物或超積累植物將土壤中的重金屬提取出來，富集并搬運到植物根部可收割部分和植物地上的枝條部位。植物提取修復是目前研究最多且最有發展前途的一種植物修復技術。

2.1.2植物揮發修復

植物揮發是利用植物的吸收、積累和揮發而減少土壤中一些揮發性污染物，即植物將污染物吸收到體內后將其轉化為氣態物質釋放到大氣中。目前，在這方面研究最多的是金屬元素汞和非金屬元素硒。植物揮發修復技術只限于揮發性重金屬的修復，應用范圍較小，而且將汞、硒等揮發性重金屬轉移到大氣中有沒有環境風險仍有待于進一步研究。

2.1.3植物穩定修復

利用重金屬耐性植物降低重金屬的活性，從而減少重金屬被淋濾到地下水或通過空氣載體擴散進一步污染環境的可能性。目前，該技術在礦區大量使用，如廢棄礦山的復墾工程，各種尾礦庫的植被重建等。值得注意的是植物穩定也并沒有將重金屬從土壤中徹底清除，當土壤環境發生變化時仍可能重新活化并恢復毒性。植物穩定修復的作用主要有兩方面：一是通過根部累積、沉淀、轉化重金屬，或通過根表面吸附作用固定重金屬。二是保護污染土壤不受風蝕、水蝕，減少重金屬滲漏污染地下水和向四周遷移污染周圍環境。植物穩定修復并沒有從土壤中將重金屬去除，只是暫時將其固定，在減少污染土壤中重金屬向四周擴散的同時，也減少其對土壤中的生物的傷害。但如果環境條件發生變化，重金屬的可利用性可能又會發生變化，因而，沒有徹底解決重金屬污染問題。重金屬污染土壤的植物穩定修復是一項正在發展中的技術，若與原位化學鈍化技術相結合可能會顯示出更大的應用潛力。未來的研究方向可能是耐性植物、特異根分泌植物的篩選，以及穩定修復植物與原位鈍化聯合修復技術的研究。

2.2植物修復技術的優點

植物修復技術較其他物理的，化學的和生物的方法更受社會歡迎。該技術成本較低，據美國的實踐，植物修復比物理化學處理的費用低了幾個數量級，此技術在清潔土壤中金屬的同時，還可清楚污染土壤周圍的大氣或水體中的污染物，有美化環境的作用，易為社會所接受。

此外，植物修復重金屬污染的過程也是土壤有機質含量及土壤肥力增加的過程，被植物修復過得干凈農田更適合多種農作物生長。生物固化技術能使地表長期穩定，控制風蝕，水蝕，有利于生態環境改善，而且維持成本較低。植物的蒸騰作用還可以防止污染物向下遷移，同時，植物把氧氣供給根際可促進根際有機物的降解。

3.植物修復技術的局限性及影響因素

3.1植物修復技術的局限性

植物是活的生物體，需要有合適的生存條件，因此植物修復有其局限性：要針對不同污染狀況的突然選擇不同的生態型植物。重金屬污染嚴重的土壤，適宜選用超積累植物，而污染較輕的土壤則需要選用耐重金屬植物；植物修復過程通常較為緩慢，對土壤肥力，氣候，水分。鹽度，酸堿度，排水與灌溉系統等條件和認為條件有一定的要求；植物修復往往會受土壤毒物毒性的限制，一種植物常常只能吸收一種或兩種重金屬，對土壤中其他濃度較高的重金屬會表現出某些中毒癥狀，從而限制了植物修復技術在多種重金屬污染土壤治理方面的應用；用于清理重金屬污染土壤的超累積植物通常都比較矮小，生物量低，生長緩慢，生長周期較長的類型，因而修復效率低，不利于機械作業；用于清理重金屬污染的植物往往會通過器官腐爛，落葉等途徑使重金屬污染物重返土壤。因此必須在植物落葉前收割處理。

3.2植物修復技術的影響因素

為了植物修復修復污染土壤的效率，在設計植物修復技術方案時必須事先考慮如下因素：首先了解受重金屬污染的土壤所處的地理，海拔條件，以便選擇合適生長在該條件下的耐受重金屬植物和超累積植物種類進行污染土壤的植物修復；將整個需要治理的污染土壤納入土地使用和規劃管理方案中進行總體設計與考慮；對土壤的酸堿度，植物的耐鹽度進行調查；了解治理土壤的含水量及水分供給狀況；掌握擬治理土壤的營養供給狀況，以便擬定合適的施肥計劃；調金屬污染土壤的污染狀況，了解重金屬的化學形態及植物的可利用性，以便從土壤化學的角度采取相應措施增加植物對重金屬的吸收量。此外，對植物遭受自然災害的復原能力，植物病蟲害，良好的灌溉與排水系統也是需要考慮的因素。

第3篇：土壤污染防治前景范文

關鍵詞:土壤污染、生物修復、研究進展

前言

土壤重金屬污染是指由于人類活動將金屬加入到土壤中，致使土壤中重金屬明顯高于原生含量、并造成生態環境質量惡化的現象。加之重金屬離子難移動性，長期滯留性和不可分解性的特點，對土壤生態環境造成了極大破壞，同時食物通過食物鏈最終進入人體，嚴重危害人體健康，已成為不可忽視的環境問題。隨著我國人民生活水平的提高,生態環境保護日趨受到重視,國家對污染土壤治理和修復的人力，物力的投入逐年增加，土壤污染物的去除以及修復問題,已成為土壤環境研究領域的重要課題。而生物修復技術是近20年發展起來的一項用于污染土壤治理的新技術,同傳統處理技術相比具有明顯優勢，例如其處理成本低,只為焚燒法的1/2-1/3，處理效果好,生化處理后污染物殘留量可達到很低水平;對環境影響小,無二次污染,最終產物CO2、H2O和脂肪酸對人體無害，可以就地處理,避免了集輸過程的二次污染,節省了處理費用，因而該技術成為最有發展潛力和市場前景的修復技術。

1.污染土壤生物修復的基本原理和特點

土壤生物修復的基本原理是利用土壤中天然的微生物資源或人為投加目的菌株,甚至用構建的特異降解功能菌投加到各污染土壤中,將滯留的污染物快速降解和轉化成無害的物質,使土壤恢復其天然功能。由于自然的生物修復過程一般較慢,難于實際應用,因而生物修復技術是工程化在人為促進條件下的生物修復,利用微生物的降解作用,去除土壤中石油烴類及各種有毒有害的有機污染物，降解過程可以通過改變土壤理化條件(溫度、濕度、pH值、通氣及營養添加等)來完成,也可接種經特殊馴化與構建的工程微生物提高降解速率。

2.污染土壤生物修復技術的種類

目前,微生物修復技術方法主要有3種:原位修復技術、異位修復技術和原位-異位修復技術。

2.1原位修復技術：

原位修復技術是在不破壞土壤基本結構的情況下的微生物修復技術。有投菌法、生物培養法和生物通氣法等,主要用于被有機污染物污染的土壤修復。投菌法是直接向受到污染的土壤中接入外源污染物降解菌,同時投加微生物生長所需的營養物質,通過微生物對污染物的降解和代謝達到去除污染物的目的。生物培養法是定期向土壤中投加過氧化氫和營養物,過氧化氫則在代謝過程中作為電子受體,以滿足土壤微生物代謝,將污染物徹底分解為CO2和H2O。生物通氣法是一種加壓氧化的生物降解方法,它是在污染的土壤上打上幾眼深井,安裝鼓風機和抽真空機,將空氣強行排入土壤中,然后抽出,土壤中的揮發性有機物也隨之去除。在通入空氣時,加入一定量的氨氣,可為土壤中的降解菌提供所需要的氮源,提高微生物的活性,增加去除效率。

2.2異位修復技術：

異位修復處理污染土壤時,需要對污染的土壤進行大范圍的擾動,主要技術包括預制床技術、生物反應器技術、厭氧處理和常規的堆肥法。預制床技術是在平臺上鋪上砂子和石子,再鋪上15-30cm厚的污染土壤,加入營養液和水,必要時加入表面活性劑,定期翻動充氧,以滿足土壤微生物對氧的需要,處理過程中流出的滲濾液,即時回灌于土層,以徹底清除污染物。生物反應器技術是把污染的土壤移到生物反應器,加水混合成泥漿,調節適宣的pH值,同時加入一定量的營養物質和表面活性劑,底部鼓入空氣充氧,滿足微生物所需氧氣的同時,使微生物與污染物充分接觸,加速污染物的降解,降解完成后,過濾脫水這種方法處理效果好、速度快,但僅僅適宜于小范圍的污染治理。厭氧處理技術適于高濃度有機污染的土壤處理,但處理條件難于控制。常規堆肥法是傳統堆肥和生物治理技術的結合,向土壤中摻入枯枝落葉或糞肥,加入石灰調節pH值,人工充氧,依靠其自然存在的微生物使有機物向穩定的腐殖質轉化,是一種有機物高溫降解的固相過程。上述方法要想獲得高的污染去除效率,關鍵是菌種的馴化和篩選。由于幾乎每一種有機污染物或重金屬都能找到多種有益的降解微生物。因此,尋找高效污染物降解菌是生物修復技術研究的熱點。

3.影響污染土壤生物修復的主要因子

3.1污染物的性質：

重金屬污染物在土壤中常以多種形態貯存,不同的化學形態對植物的有效性不同。某種生物可能對某種單一重金屬具有較強的修復作用。此外,重金屬污染的方式(單一污染或復合污染)，污染物濃度的高低也是影響修復效果的重要因素。有機污染物的結構不同,其在土壤中的降解差異也較大。

3.2環境因子：

了解和掌握土壤的水分、營養等供給狀況,擬訂合適的施肥、灌水、通氣等管理方案,補充微生物和植物在對污染物修復過程中的養分和水分消耗,可提高生物修復的效率。一般來說土壤鹽度、酸堿度和氧化還原條件與重金屬化學形態、生物可利用性及生物活性有密切關系,也是影響生物對重金屬污染土壤修復效率的重要環境條件。

3.3生物體本身：

微生物的種類和活性直接影響修復的效果。由于微生物的生物體很小,吸收的金屬量較少,難以后續處理,限制了利用微生物進行大面積現場修復的應用，

植物體由于生物量大且易于后續處理,利用植物對金屬污染位點進行修復成為解決環境中重金屬污染問題的一個很有前景的選擇。但由于超積累重金屬植物一般生長緩慢,且對重金屬存在選擇作用,不適于多種重金屬復合污染土壤的修復。因此,在選擇修復技術時,應根據污染物性質、土壤條件、污染程度、預期修復目標、時間限制、成本及修復技術的適用范圍等因素加以綜合考慮。

4.發展中存在的問題：

生物修復技術作為近20年發展起來的一項用于污染土壤治理的新技術,雖取得很大進步和成功,但處于實驗室或模擬實驗階段的研究結果較多,商業性應用還待開發。此外,由于生物修復效果受到如共存的有毒物質(Co-toxicants)(如重金屬)對生物降解作用的抑制；電子受體(營養物)釋放的物理;物理因子(如低溫)引起的低反應速率;污染物的生物不可利用性;污染物被轉化成有毒的代謝產物;污染物分布的不均一性;缺乏具有降解污染物生物化學能力的微生物等因素制約。因此,目前經生物修復處理的污染土壤,其污染物含量還不能完全達到指標的濃度要求。

5.應用前景及建議：

隨著生物技術和基因工程技術的發展,土壤生物修復技術研究與應用將不斷深入并走向成熟,特別是微生物修復技術、植物生物修復技術和菌根技術的綜合運用將為有毒、難降解、有機物污染土壤的修復帶來希望。為此,建議今后在生物修復技術的研究和開發方面加強做好以下幾項工作:

(1)進一步深入研究植物超積累重金屬的機理,超積累效率與土壤中重金屬元素的價態、形態及環境因素的關系。

(2)加強微生物分解污染物的代謝過程、植物-微生物共存體系的研究以及植物-微生物聯合修復對污染物的修復作用與植物種類具有密切關系。

(3)應用現代分子生物學與基因工程技術,使超積累植物的生物學性狀(個體大小、生物量、生長速率、生長周期等)進一步改善與提高,培養篩選專一或廣譜性的微生物種群(類),并構建高效降解污染物的微生物基因工程菌,提高植物與微生物對污染土壤生物修復的效率。

(4)創造良好的土壤環境,協調土著微生物和外來微生物的關系,使微生物的修復效果達到最佳，并充分發揮生物修復與其他修復技術(如化學修復)的聯合修復作用。

(5)盡快建立生物修復過程中污染物的生態化學過程量化數學模型、生態風險及安全評價、監測和管理指標體系。

結論

綜上所述，我們不難發現由于土壤重金屬來源復雜,土壤中重金屬不同形態、不同重金屬之間及與其它污染物的相互作用產生各種復合污染物的復雜性增加了對土壤重金屬治理和修復難度,且重金屬對動植物和人體的危害具有長期性、潛在性和不可逆性,同時進一步惡化了土壤條件，嚴重制約了我國農業生產的加速發展，所以要更好的防治土壤重金屬污染還需要廣大科研工作者不懈的努力，研發出更好的效率更高的修復治理技術，同時我們還不應該忘記必須加強企業自身的環保意識，提高企業自我約束能力，始終將防治污染積極治理作為企業工作的頭等大事來抓，把企業對環境的污染程度降到最低限度，形成全社會都來重視土壤污染問題的良好環保氛圍，逐步改善我們的土壤生態環境。

參考文獻：

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第4篇：土壤污染防治前景范文

關鍵詞：耕地資源；重金屬污染；修復技術

耕地是人類賴以生存和從事農業生產活動的物質基礎，對于保障糧食生產和糧食安全具有重要的意義，在經濟社會穩定發展過程中，優質耕地資源減少，具備可利用條件的耕地資源也存在不能滿足生產活動和社會發展需求的問題[1-3]。此外，有毒害物質對耕地土壤造成污染也成為引起耕地質量下降的重要因素[4-5]。引起耕地污染的原因眾多，其中土壤重金屬污染由于對土壤中微生物活動、作物生長發育甚至人類身體健康均能產生損害，已逐漸成為造成耕地污染最主要的途徑[6-7]。在工業化進程的不斷推動下，廢棄物通過地表水、地下水或大氣循環排放至自然界，由于廢棄物中含有重金屬污染物，對耕地資源的破壞往往不可逆，同時，重金屬污染物可通過作物生態循環系統進入人體，其危害程度遠遠高于其他污染影響。據了解，我國每年僅因污水灌溉引發的重金屬污染面積達90萬hm2，每年造成的糧食損失超過2000萬kg[8-9]。2016年我國啟動《土壤污染防治行動計劃》，將土壤重金屬污染物的治理提到了新的高度，也為我國耕地保護和污損耕地土壤修復提供了重要指引。筆者從植物修復技術、物理化學修復技術以及生物修復技術在耕地重金屬污染防治中的應用進行綜述，以期為耕地保護和污損耕地修復提供必要的借鑒。

1植物修復技術在耕地重金屬污染的應用

相關研究表明，植物可通過自身根系吸附固定作用降低耕地中重金屬元素含量，對耕地重金屬污染程度的降低十分顯著。張穎等[10]對竹類植物修復重金屬污染土壤進行了綜述。由于竹類植物對耕地環境擾動影響較小，且竹類植物生長周期短，生物量較大，應用于耕地重金屬污染修復中成本較低，與其他植物相比具有較大的優勢。張治國等[11]研究了6種菊科植物對采煤塌陷區土壤重金屬污染物吸附作用的效果，結果表明，6種菊科植物對重金屬污染物Ni、Cr、Pb、Cd具有顯著的吸附效果（P＜0.05），其中洋姜和一年蓬對重金屬污染物Cd的吸附效果最好。王娟等[12]研究了不同農作物對5種土壤重金屬污染物的吸附效果，研究結果表明，水稻對耕地土壤中Cr、Cd和Pb的吸附效果最好，玉米、蔬菜與鳳丹對耕地土壤中Cr的吸附效果最佳。吳興玉等[13]對土荊芥和大葉醉魚草在鉛鋅礦廢渣中土壤污染物的吸附效果進行了研究，結果表明，土荊芥和大葉醉魚草可有效吸附土壤中的Cu、Pb、Zn。楊丹等[14]研究了綠蘿、吊蘭、吊竹梅和花葉萬年青等園林植物對河道淤泥中重金屬污染物的吸附效果，結果表明，4種植物對淤泥中重金屬污染物均表現出一定的耐受性，其中綠蘿對重金屬Zn的吸附效果最為顯著（P＜0.05），吊竹梅對重金屬Pb的吸附效果最為顯著（P＜0.05），且對重金屬Zn的修復效率最高。植物吸附重金屬污染物效果顯著，且較為環保，但由于植物生長周期較長，對重金屬污染物的吸附時間較長。

2物理化學修復技術在耕地重金屬污染的應用

物理化學修復方法是耕地土壤重金屬污染修復中較為常用的一種方法，羅志遠[15]應用物理篩分和EDTA淋洗聯合修復技術對土壤中Pb、Cd、As的修復效果進行研究，研究表明，物理篩分和EDTA淋洗聯合修復技術對>0.074mm粒級土壤中重金屬污染物的修復效果較為顯著（P＜0.05），但采用單一修復方法則無法實現對土壤中重金屬污染物的修復效果。許中堅等[16]進行了基于淋洗法的檸檬酸與皂素聯合修復作用對土壤重金屬污染物的吸附效果。研究發現，當濃度為40mmol·L-1的檸檬酸與質量分數為3%的皂素在體積比達到1∶5條件下，對土壤中重金屬污染物Pb和Zn的修復效果最佳，相同條件下，當其體積比達到1∶1時對重金屬污染物Cu的吸附效果最佳。臧曉梅等[17]研究了沸石粉、生物炭和鎘康對重金屬污染物Cu、As、Cd和Pb的修復效果，研究表明，3種材料對重金屬污染物均有一定的修復效果，但總體來看，沸石粉和生物炭對重金屬污染物的吸附效果最佳。芮大虎等[18]通過凍融-淋洗土柱試驗研究了EDTA和BCR作為淋洗材料對黏性土中重金屬污染物Cd、Pb的修復效果，研究結果表明，EDTA在土體反復凍融狀態下更有利于對土壤中重金屬污染物的淋洗，在7次凍融后，對Cd和Pb的吸附效率分別達到77.24%和37.78%。BCR材料對土壤中Cd和弱酸提取態Pb的質量分數分別降低了32.32%和41.46%。

3生物修復技術在耕地重金屬污染的應用

生物修復技術是一種較為安全且綠色健康的修復方法，在新常態下具有較好的應用前景。常晨等[19]研究了NTA和微生物共同作用下種植高羊茅對土壤中重金屬污染物Cd、Cu、Zn含量吸附效果的影響，研究表明，濃度為10mmol·kg-1NTA+菌液聯合處理條件下，高羊茅地上部分對土壤中Cd的吸附量達到最大值，當濃度達到15mmol·kg-1時，高羊茅根部對土壤重金屬Cd的吸附量達到最大，單獨施加15mmol·kg-1NTA時，對Cu的吸附效果最佳，以修復效果和經濟成本角度來考慮，10mmol·kg-1NTA+菌液聯合修復性價比最高。周鑫等[20]利用蚯蚓和不同比例的稻殼炭聯合修復工業污泥中的重金屬，研究結果表明，在兩者共施條件下可顯著降低污泥中Zn、Cu、Pb、Cd含量（P＜0.05），在稻殼比例為4%時，對重金屬污染物Zn、Cu、Pb、Cd的吸附效果和轉化能力均最佳。段靖禹等[21]在室內試驗條件下研究了不同生物炭和青霉菌梯度對土壤重金屬污染物As的固化吸附效果，結果表明，與CK相比，添加生物炭和青霉菌后土壤中As含量表現出顯著降低（P＜0.05），重金屬污染物As中微生物多樣性隨施加生物炭濃度的增大表現為先增加后降低的變化規律，接菌量在10%和20%條件下對As的中生物群落的影響無顯著差異（P＞0.05），2％生物炭+10％青霉菌處理土壤中微生物群落功能多樣性、碳源利用豐度最高。陳任連等[22]分析探究了土壤重金屬Pb和Cd與土壤微生物群落結構的關聯性，研究表明，土壤中重金屬污染物Pb主要以弱酸可提取態和可還原態的形式存在，Cd以弱酸可提取態為主，結腸菌群對土壤重金屬污染物Pb、Cd具有較高的耐受性。

4結語

第5篇：土壤污染防治前景范文

我鎮工業基礎比較薄弱，現有企業基本上還是以勞動密集型為主，所以說起來工業高質量發展確實不太好展開。通過對照區高質量發展工作方案，結合我鎮現實情況，有以下幾點思考。

一、要有高質量的發展規劃

“抓項目、轉作風、促發展”，工業的發展必須依靠企業項目做支撐，做好發展規劃尤為重要。實體經濟才能創造價值，促進就業。

高質量，低投入、高產出；低污染，高產出，綠色可持續。不能走先污染后治理的老路，現在水體、土壤、空氣已經相當嚴重，對比發達國家，我們要及早著手治理，減少對賴以生存環境的損害。池塘、溝渠的水體污染要系統治理，土壤污染要防治。

持之以恒抓項目，工業入園，圍繞鎮區、徐豐徐沛公路沿線，好長遠發展規劃，做好與銅山區重點發展項目（電子信息、高端裝備制造、汽車及核心零部件、安全科技產業等）的對接，力爭引進配套的無污染的上下游企業。

繼續培育做強我鎮特色產業。桑拿設備制造、醫用機箱、電子器件制造行業，經過整治治理，污染已經降到最小，有一定的發展空間，需要企業穩中做強，盡最大努力扶持好，由小到大，集聚優勢，占領市場。

二、做好招商、引商、選商工作，不斷加強鎮區工業發展

好的項目不會自己來，需要走出去、選擇好、引進來，要穩定一支招商隊伍，開拓思維，做好類比對比，結合我鎮實際，選擇真正無污染、促就業、前景好、有稅收的企業入駐。

有計劃，雄安新區項目對接，可能性、可行性有多大？需要走出去、了解深。

走出去，還要有與高校、科研單位的對接，做好項目轉化。運城蔬菜種植。土壤改善、菜葉處理設施。工業上也是有的，醫用機箱的改進、桑拿設備的設計、其他項目的轉化。

三、提升營商環境，加強服務意識

企業從無到有、從弱到強，離不開政府部門的支持和引導，今年全市都在提改善營商環境，為經濟發展服務，在我們鄉鎮一級，還是有很大努力空間。

第6篇：土壤污染防治前景范文

1有機蔬菜的特點

①有機蔬菜維生素C含量比一般蔬菜高，維生素和礦物質含量也比較高。②有機蔬菜水分含量比一般蔬菜低，但甜味比較高，所以有機蔬菜吃起來比較有味道。③有機蔬菜沒有殘留農藥的危害。④有機蔬菜保存時間較久，不易腐爛。

2種植有機蔬菜的必要性

我國是世界上的人口大國，人口總量已經達到14億，有機蔬菜的市場前景是非常廣闊的。目前，我國在有機蔬菜種植技術研究上成果繁多，種植技術這塊還是比較成熟。但對種植技術的運用、普及，以及對蔬菜有機種植的過程還缺少監督管理。傳統蔬菜種植技術已經不能適應市場需求了，與傳統的蔬菜種植技術相比，有機蔬菜種植技術有著市場需求上的優勢，而正是因為有機蔬菜的市場需求量大，對有機蔬菜種植技術的普及度要求就非常高，必須要改革傳統的蔬菜種植技術，大力發展有機蔬菜種植技術，進行無公害種植，提高土地利用的可持續發展，蔬菜的種植才能可持續發展，才能滿足消費者的要求。

3有機蔬菜種植關鍵技術

3.1品種選擇

要想做好有機蔬菜的種植，應首先選擇優良的品種。通常來說，在條件允許的情況下，應優先選擇具有相關認證機構進行認證的種子，這樣才能確保種子的優良品種，不會因為種子問題影響了蔬菜的栽培種植。在對有機蔬菜種子選取時，應做好以下幾個方面：第一，應有效保障蔬菜種子是原始條件下自然形成，未經過基因改造或相關技術處理。第二，在進行種子選擇時，應優先選擇具有良好的抗旱、抗旱、抗病等特性的品種。第三，種子的選取還應根據當地的氣候特點進行確定，選擇適合在當地種植生長的種子。

3.2科學制定輪作計劃

科學的輪作計劃能夠有效實現土地資源的合理利用，提高土地資源的利用效率，從而有利于有機蔬菜的成功種植。一般來說，土地應該根據季節的不同進行換茬。制定輪作計劃有以下幾方面優點：第一，能夠有效防治病蟲害。在蔬菜種植過程中，病蟲害的防治是需要注意的問題，而通過土地輪作，可以有效減少病蟲害發生，有利于蔬菜種植。第二，有利于保持地力。任何土地都不是可以無限進行蔬菜種植的，如果地力下降，蔬菜收成也會下降。通過施行土地輪作制度，使土地地力得到調節，有利于土地的可持續利用。

3.3土地清潔

有機栽培不用化肥、農藥及生長調節劑等無機化肥農藥，全部施用農家肥（人畜糞尿、草木灰等）天然的肥料，沒殘留及污染。采取積極的措施防止水土流失、土壤污染，重視生態環境和生物多樣化的保護，提倡運用秸稈覆蓋或間作的方法避免土壤等措施，以保證土壤及水資源的持續利用及清潔。

3.4配套栽培技術

有機蔬菜配套栽培技術主要是指通過改善農作物配套條件，提高蔬菜的品質和產量。一是，做好配套栽培技術就必須要做好植物生長外部條件的調節。植物外部主要的生產條件主要是光和熱?？梢酝ㄟ^大棚蔬菜，無土栽培等方式，進行調節控制。二是，做好配套栽培技術就必須要做好植物生長內部條件的調節。目前，主要的方式有培育壯苗、嫁接換根、起壟栽培、地膜覆蓋、合理密植、植株調整等技術。配套栽培技術還包括緩沖帶。緩沖帶是指有機蔬菜基地建設過程中，在有機蔬菜土地與常規蔬菜土地或者其他土地進行一定距離的隔離，通過緩沖帶，有機蔬菜基地可以有效隔離外部物理污染，保證有機蔬菜的獨立性、無污染性。目前，有機蔬菜基地的緩沖帶的范圍不同國家有不同標準，但大多在8米以上。

3.5肥料選擇

有機蔬菜的肥料選擇非常嚴格。一是，有機蔬菜的栽培必須使用專業生產的肥料，這些肥料大多采用的糞便及殘體、植物漚制肥、綠肥、草木灰、餅肥等，保證肥料的有機性。二是，肥料不能立即投入有機蔬菜中作為底肥，必須經過堆肥。一般堆肥需要將有機蔬菜的肥料需要在使用之前的兩個月前進行消毒作業，然后通過堆肥形式，使肥料在充分發酵的基礎上，將自帶的病蟲害危害降到最低。三是，施肥。有機蔬菜的施肥是非常嚴謹的。首先，要控制施肥量。有機蔬菜施肥為底肥，底肥雖然可以補充土地多種元素，改善土壤條件，防治土地板結現象的發生，同時，過多的施肥容易出現燒根現象，造成有機蔬菜的減產。因此，有機蔬菜的肥料使用量必須要綜合土地和植物實際需要，進行科學施用。其次，針對底肥的養分釋放和元素補充需要一定過程的情況，要做好追肥工作。比如，在蔬菜長至3～4片葉時進行，可開溝條施或開穴穴施，亦可將肥料均勻撒到菜地，并及時澆水。

第7篇：土壤污染防治前景范文

1.1畜禽養殖業污染現狀

畜禽養殖業污染的環境影響主要集中在水體污染、大氣污染、土壤污染等幾個方面。畜禽養殖場污水屬于高濃度有機廢水，含有大量的N、P等營養物質。養殖場廢水一方面通過地表徑流污染地表水，從而導致水體富營養化；另一方面通過土壤滲入地下污染地下水，使水中NO2-、NO3-濃度升高，人若長期或大量飲用，可能會誘發癌癥[1]。研究認為，養殖業污染是導致水源氮污染的關鍵影響因子[2]。此外，糞便中的病原微生物也是養殖場污水的主要污染源之一。畜禽養殖中大氣污染源主要是CO2、CH4、NH3、H2S等氣體，它們主要來源于畜禽飼料中氨的轉換及畜禽糞尿在微生物作用下的降解。畜禽養殖產生的廢氣CO2、CH4能加重溫室效應，NH3、H2S可以引起環境酸化。并且空氣中的病原微生物嚴重影響了動物和居民的健康[3]。畜禽養殖業中大量添加劑如Cu、Zn、Fe、As的使用，導致畜禽糞便中重金屬元素含量較高[4~5]。畜禽糞便中的重金屬和微量元素在土壤中累積，影響到土壤中各有機物的代謝，破壞土壤平衡，從而嚴重影響了農作物的生長及農產品的安全性，進而危害人類健康[6~8]。目前，畜禽廢棄物已成為農業土壤重金屬污染的一個重要來源。面對畜禽養殖業污染的嚴峻形勢，“十二五”期間，國家將農業源污染納入了減排范圍，核算指標為化學需氧量和氨氮。據全國環境統計公報（2012年）數據顯示，2012年，中國化學需氧量排放總量為2423.7萬噸。其中，農業源化學需氧量排放量1153.8萬噸，占化學需氧量排放總量的47.6％，是工業化學需氧量排放量的3.4倍。氨氮排放總量253.6萬噸。其中，農業源氨氮排放量80.6萬噸，占氨氮排放總量的31.8％，是工業氨氮排放量的3.1倍。而畜禽養殖業污染又占農業源污染的95％以上。因此，畜禽養殖業已成為排污之首，其污染物排放量遠遠超過了城鎮生活與工業的污染物排放量之和。

1.2畜禽養殖污染防治存在的問題

1.2.1畜禽養殖污染防治設施配套不全

我國畜禽養殖業缺乏相關的引導和規劃，大部分養殖場都是自由發展，普遍缺乏配套的污染防治設施，如固定的防雨、防滲糞便堆放場和污水、尿液儲存池。固體糞便堆放在露天場地，且無防滲措施；污水、尿液儲存在無防滲措施的儲液池中。在降雨過程中，畜禽糞便及尿液中的氮、磷、重金屬及其他污染物質通過地表徑流及地下滲漏的方式發生轉移，導致大量污染物質進入周邊及地下水體。

1.2.2畜禽養殖污染防治資金投入不夠

由于傳統養殖習慣，大部分老養殖場內部的環境管理比較粗放，加之畜禽養殖業受市場因素的影響，效益波動較大。因此，畜禽養殖單位主動建設污染防治設施的意識不強，積極性不高。而目前畜禽養殖業污染治理資金投入力度不夠，污染減排工程建設推進工作存在較大的阻力，進展緩慢。

1.2.3畜禽養殖污染防治法規體系不完善

隨著畜禽養殖污染問題的不斷加重，相關政策和法律法規陸續出臺。如《畜禽養殖污染防治管理辦法》、《畜禽養殖業污染物排放標準》、《畜禽養殖業污染防治技術規范》（HJ/T-2001）、《畜禽養殖業污染治理工程技術規范》（HJ497－2009）等。目前，最新的法律法規是國務院于2013年的《畜禽規模養殖污染防治條例》，這是我國首部國家層面上的農業環境保護類法律法規。此條例將激勵我國畜禽養殖業廢棄物的進一步資源化利用，引導畜禽養殖業走向健康、可持續發展的生態養殖之路。因畜禽養殖污染防治工作起步較晚，目前的相關政策和法律法規還需要不斷地完善，以增加其可操作性和執行力度，才能有效應對畜禽養殖業污染治理工作。

1.2.4畜禽養殖單位污染防治觀念淡薄

受傳統養殖觀念的影響，大部分養殖單位缺乏對畜禽養殖廢棄物污染治理的意識。建場時只考慮養殖，沒有考慮養殖廢棄物的儲存、處理及利用的問題，糞便隨意堆放、污水、尿液不經處理隨意排放。對畜禽養殖污染治理缺乏主觀能動性，對政府的要求能拖即拖。因此，畜禽養殖業污染治理推動工作存在較大的困難。

2養殖廢棄物處理利用技術途徑

2.1能源化

2.1.1沼氣工程

畜禽養殖沼氣工程是以畜禽養殖場的糞便污水為原料，在厭氧條件下，通過微生物發酵，將其中的高分子碳化合物分解為小分子物質的過程[9]。沼氣工程是集污水處理、沼氣生產和資源化利用為一體的系統工程。通過沼氣工程不僅減少了環境污染，而且產生了新型能源-沼氣。沼氣是一種優質清潔能源，可以用作照明、炊事或生產用能，以減少對煤炭、天然氣、電力等能源的消耗[10]。目前，沼氣技術在我國已經非常成熟，養殖場可以根據自己的養殖規模建設相應大小、相應種類的沼氣池，并配備相應面積的沼渣、沼液消納土地，使養殖場的污染物達到零排放。

2.1.2微生物燃料電池

微生物燃料電池是一種利用微生物將有機物中所含的化學能直接轉化成電能的綠色產能技術[11~12]。該技術具有能量轉化效率高、反應條件溫和、清潔無污染等優勢。目前，微生物燃料電池尚處于起步階段，燃料電池功率低是制約其發展的一大瓶頸。通過研究非貴金屬催化劑、陰陽極材料的優化、質子交換膜的改善、微生物的篩選和培育、生物膜固化技術等，可以突破燃料電池發展的瓶頸，促進其進一步發展。南開大學的金濤通過對陰陽極材料修飾改性，對微生物燃料電池進行了優化，獲得了該技術處理畜禽廢水迄今為止最高的功率密度[13]。隨著微生物燃料電池技術的發展及推廣，畜禽養殖廢水不僅得到了處理，而且產生了新的能源－電能，同時解決了環境污染和能源危機問題，實現了雙贏。

2.2肥料化

畜禽糞便中含有大量的有機物及豐富的氮、磷、鉀等營養物質，是農業生產中需要的寶貴資源。我國傳統農業的施肥方式是簡單的堆肥后還田，或者是直接還田。由于畜禽糞便中含有大量病原菌和蟲卵，還田后對農作物及人體健康存在一定的危害。目前應用較為廣泛且最具有市場前景的是生物有機肥法。生物有機肥是畜禽糞便經生物肥菌種發酵、除臭和完全腐熟后加工而成的有機肥料。能夠調理土壤、提高土壤肥力，使農作物大幅度增產。生物有機肥法是一種集處理和資源循環再生利用于一體的生物方法。這種方法處理糞便的優點在于最終產物無毒無味，且干燥，易包裝、使用，而且有利于作物的生長發育[14]。由于畜禽糞便中含有重金屬，而目前缺乏有效的去除重金屬的方法，畜禽糞便生產有機肥具有一定的危害性，大量使用易引起土壤重金屬污染。因此，生物有機肥技術還需進一步完善。隨著國家對有機肥生產、使用等稅收、補貼政策的推廣，有機肥生產技術的開發研究，生物有機肥產業將會進一步得到推廣。

2.3飼料化

研究證明，畜禽糞便含有大量未消化的蛋白質、B族維生素、礦物質元素、粗脂肪和一定數量的碳水化合物，經過加工處理可成為較好的飼料資源[15]。但由于畜禽糞便作飼料存在能量低，礦物質含量較高等營養不平衡，此外，畜禽生產過程中大量使用各種添加劑，其大部分殘留在糞便中，糞便再作為飼料使用時，可能會出現超標甚至中毒的問題[16]，所以目前發達國家已不主張使用畜禽糞便作飼料[17]。

3污染防治對策及建議

3.1合理布局，種養結合

針對地方環境特點，對畜禽養殖業的發展進行合理規劃，合理布局，劃定禁養區和限養區。根據養殖業規模、養殖廢棄物的特點決定地方種植業結構。通過農牧結合，以農養牧的方式來解決養殖業污染，使養殖業廢棄物充分得到資源化利用。

3.2引導養殖專業戶向規模化養殖場（小區）轉變

目前我國畜禽養殖規模化、專業戶程度不高，根據《中國畜牧業年鑒2012》數據統計，2011年我國生豬規模化（年出欄≥500頭）養殖場（小區）戶數為23.7806萬戶，非規?；B殖戶數為5763.6539萬戶，占總養殖戶數的99.6％。畜禽養殖散養化程度較高，給畜禽廢棄物集中處理帶來了不便。因此，積極鼓勵、引導家庭養殖戶向規?；B殖場（小區）轉變，向規?；?、現代化、集約化的方向發展，改變傳統的養殖模式，走清潔、生態養殖之路，是目前亟需解決的問題。

3.3加大資金扶持力度，積極建設廢棄物綜合治理設施

對于沒有足夠的土地來消納養殖廢棄物，政府要加大資金扶持力度，積極引導規?；B殖單位建立廢棄物綜合治理設施，如：沼氣池、微生物燃料電池、生物有機肥廠等處理設施。發展一批規模較大、污染防治設施齊全、養殖業廢棄物綜合利用規范的示范企業，以帶動周圍區域畜禽業循環經濟的發展。使養殖廢棄物轉換成能源及肥料，既避免了環境污染，又緩解了能源危機。

3.4積極宣傳和推廣畜禽養殖污染防治技術

通過電視、網絡、宣傳欄、培訓班等方式，大力宣傳和推廣畜禽養殖污染的科普知識和防治技術。讓人們了解并熟悉養殖業可能造成的各種環境污染及危害，掌握畜禽養殖清潔生產技術和污染防治技術，以加強養殖單位污染防治的主動性、積極性。提高廣大養殖戶的環保意識，激發養殖戶的治污緊迫感和責任心，變要我治污為我要治污[18]。

3.5加強技術開發與研究

雖然我國畜禽養殖污染防治技術已取得了較大的進展，但是，還存在一定的不足。由于畜禽糞便中部分重金屬超標，要加強重金屬鈍化技術研究，確保安全后，糞便才能制作肥料或飼料[19]。利用微生物燃料電池處理畜禽廢水的技術尚處于起步階段，它的推廣與應用還需進一步研究。各地區加大科研投入力度，根據自身環境和養殖特點，深入開展研究適合本地區的畜禽養殖廢棄物綜合治理及利用核心技術。這也是目前我國畜禽養殖污染防治的關鍵之路。

4結論

第8篇：土壤污染防治前景范文

【關鍵詞】Nox；土壤凈化；吸附；等離子技術

NOx pollutants inside the tunnel processing research progress

Cui Jian-ning1,Han Xu2

(1.Jiangsu Economic and Trade Vocational and Technical College Nanjing Jiangsu 211168；

2.Engineering Institute of Engineering Corps, PLA University of Science and Technology Nanjing Jiangsu 210007)

【Abstract】With the gradual tension of urban land, more and more underground tunnels emerging, the tunnel is often the accumulation of NOx in place, ventilation dilution to eliminate the method not only can not cure the huge energy consumption, but will also cause the expansion of pollution. Based on the requirements of the NOx purification in the tunnel, the processing of domestic and foreign, including: soil decontamination method, material adsorption, catalytic reduction method, the plasma method, proposed a joint treatment envisaged for the tunnel NOx purification provides a certain get ideas.

【Key words】Nox;Soil purification;Adsorption;Plasma technology

1. 引言

隨著經濟的發展，城市的汽車保有量越來越高，如CO、NOx、HC、微粒PM、SO2、醛類等已成為城市特別是大城市空氣污染的主要來源［1］［2］。在隧道、停車場等相對封閉空間顯得尤為突出。

今后隨著城市用地的緊張，地下空間將會越來越被重視利用，地下隧道將越來越多。如何有效防治隧道內的空氣污染已成為亟待解決的問題。目前,廣泛應用的以稀釋隧道內有害氣體成分的濃度為目標的通風換氣法不僅投資巨大,營運費用高,且環境效益差，特別是在城市區域內，在隧道洞內或廢氣排出口附近可能會出現超出容許濃度的有害雜質加劇其周圍環境污染現狀的進一步惡化。

探索經濟效益好、環境效益佳的隧道內空氣污染物凈化處理對城市空氣環境的改善具有重要意義。

2. 隧道內空氣凈化的主要任務

隧道內空氣污染物主要包括：一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、碳氫化合物(HC)和碳煙顆粒物等。其中Nox造成的污染最為嚴重［3］［4］：（1）破壞大氣臭氧層，導致溫室效應；（2）引起水質和土質惡化；（3）Nox進入人體會對呼吸器官造成不可恢復的損害；（4）導致人的生理反應能力下降，增加隧道內交通事故發生的概率。

因此基于汽車尾氣的排放主要內容和隧道內的主要污染物是NOX，污染物凈化的主要任務就是建立收集排放的汽車尾氣系統、并采用合理的方法消除NOX。通過對目前國內外主要的NOX去除技術進行了研究，總結了不同的隧道內NOX去除凈化方法，探討更合理的隧道內污染物凈化方法。

3. 通風稀釋的方法

相應的設計標準對隧道的通風內的污染物控制提出了明確的要求。1999年交通部《公路隧道通風照明設計規范》規定了CO的稀釋標準如表1所示：

該標準沒有將NOX作為空氣質量的標準，而是間接消除了NOX。近年來對隧道污染物通風和火災通風的研究較多［5］［6］［7］，然而通風只是將污染物在局部內稀釋，實際是將污染物的范圍進一步擴大了，對整個城市的環境造成了更大的影響，并不是治本的辦法，因此研究高效的隧道內污染物凈化策略具有重要意義。目前常用的方法有土壤凈化法、吸附處理法、催化還原法和等離子技術去除法等。

4. 隧道內NOx凈化法

4.1 土壤凈化法。

土壤凈化法（EPA）［8］處理廢氣是近年來發達國家開展的前沿熱點課題之一，并且該法已經廣泛的應用于廢水處理領域。土壤內含有大量的植物根系和微生物，能夠將NOX轉化為無害物質，利用土壤凈化的方法被認為是最環保的方法。處理過程如圖1所示，首先將中的NO轉化為NO2［9］,利用引風設備將污染物通入土壤層，經土壤顆粒表面吸附、土壤水溶解、土壤微生物代謝以及植物吸收而得到凈化［10］。

與現有的污染空氣凈化技術相比，土壤凈化法具有以下優點：1凈化效率較高，相關研究表明土壤凈化法的處理效果明顯優于光觸媒法和機械式化學吸附法；2投資少土壤凈化法的造價僅為機械吸附法的70%，運行費用為機械吸附法的30%［11］。

為了更進一步增強土壤對NOX的吸附效果，因此有必要在土壤中摻加吸附劑，從而增強整個土壤處理系統對污染物的吸附性能，以提高去除效率，因此合理的土壤添加劑，進一步提高土壤凈化法對汽車尾氣中NOX的去除效率，同時研究與其他凈化技術聯合使用進一步去除碳煙和CO等汽車尾氣污染成為重要的研究方向。

4.2 吸附材料處理NOX。

活性炭是一種吸附效率高的吸附劑［12］，常常被用來處理室內污染，但是其具有非極性的、疏水性的，對NOX的吸附并不理想［13］。沸石分子篩是一種良好的吸附劑可以有效地處理碳氫化合物、硫氧、氮氧、一氧化碳、硫化氫等有害氣體［14］［15］［16］。某研究所采用冷凍沸石分子篩處理利民化工廠排放的硝酸尾氣，可使NOX的含量由2.5～17ml/l下降至50ul/l［17］［18］。

以沸石分子篩為載體，其上面負載金屬物質處理有害氣體的技術也是處理污染物的一種有效方法，其典型方法即光觸媒法，其通常將TiO2負載在沸石分子篩上，對有害環境的有機物實施氧化、分解，達到凈化空氣的目的。

4.3 催化還原NOx技術。

（1）NH3選擇性催化還原技術

(NH3-SCR)使用V2O5負載型催化劑［19］，該技術是以NH3作為還原劑，使尾氣中的NO和NO2還原成N2和H2O：

4NH3+4NO+O24N2+6H2O

2NO2+4NH3+O23N2+6H2O

該方法在200-550°C的溫度范圍內具有較高的凈化效率，NOx的最高轉化率可以達到90，適合于固定源排放，如大型發電站、化工廠、大型船舶等，但這種技術不適合移動源NOx排放控制［20］。然而該方法的不足是費用較高，NH3的注入和儲存設備投資較大；需要優良的管和噴嘴，容易造成管路堵塞［21］；存在氨氣容易泄漏等危險因素；在排放物中仍然含有未反應的NH3也是污染物。因此該方法在隧道污染物NOx處理中的可應用性不強。

（2）應用碳氫化合物選擇催化還原NOx。

應用于烴類選擇催化還原NO、反應的催化劑主要有分子篩系列催化劑、金屬氧化物

系列催化劑、貴金屬系列催化劑等［22］。

Cu-ZSM-5催化劑是分子篩系列催化劑中研究最多的催化劑，其可用于NO的直接分解又可用于烴類的選擇催化還原，對烴類選擇催化還原NO、有很高的活性和選擇性，但其在高溫有水蒸氣存在下，很容易失活。

金屬氧化物催化劑［23］具有較好的水熱穩定性，包括單金屬氧化物、雙金屬氧化物。單金屬氧化物催化劑普遍存在活性低和反應溫度過高的問題，理想的金屬氧化物催化劑必須通過金屬氧化物之間的組合或者負載其他的金屬來改變活性都較低的缺點。

總的來說，金屬氧化物系列催化劑低溫活性差；活性較低；對SO2敏感，易中毒；高溫老化后會因表面積損失而導致失活。同時由于經濟性的原因限制了其在隧道NOx處理方面的應用。

（3）碳顆粒催化還原NOx技術。

由于機車的排放污染物含有大量的碳煙顆粒，隧道內甚者由于碳煙濃度過大導致司機視線受阻，且排放環境為富氧環境，因此NOx和碳煙顆粒在富氧環境中發生氧化還原反應，生成無害的CO2和N2將是一種有前途的尾氣后處理技術［24］。用過濾器上收集的碳顆粒在富氧條件下還原NOx的理念是由Yoshida首次提出的，他對碳煙-O2-NOx三組分之間反應的可能性進行了試驗研究和探討。東京研究工作者也開展了同時去除NOx和碳煙顆粒的研究工作［25］，研究證明了AB2O4尖晶石氧化物和鈣鈦礦型復合金屬氧化物是比較理想的NOx和碳煙顆粒同時去除的催化劑。

4.4 低溫等離子體技術。

低溫等離子體技術［26］處理污染物具有處理效果好、范圍廣、能同時處理多種污染物和凈化徹底等優點，利用低溫等離子體技術處理污染物成為近年來研究的熱點。目前產生低溫等離子體最常用的方法是電暈放電和介質阻擋放電［30］［31］。

圖2 介質阻擋放電的一般結構圖

介質阻擋放電具有放電比較均勻穩定、放電過程易于控制、能量利用率高等特點其一般結構如圖2所示。當電極間加上電壓時，會產生大量活性粒子，這些活性粒子對CO、NOx、HC進行氧化、降解反應，從而最終將污染物轉化為無害物［27］［28］。

非平衡等離子體［29］過程是目前尾氣處理中最有前景的方法,它能脫除煙氣中的SO2和NOx,同時對煙氣中其它有害氣體也有脫除作用。電子束輻照、電暈放電、介質阻擋放電均可產生非平衡等離子體。

等離子凈化技術也可采用兩級凈化，即將兩個等離子體反應器并聯起來［32］，這樣就有效提高了氣體通過反應器的時間，凈化效率將會得到很大的提高，如圖3所示。

5. 方案比較分析

通過以上的方法分析，可知土壤凈化法環保效果明顯，可節約大量能源，并可利用隧道附近的土地綠化資源?；诜惺肿雍Y的活性炭吸附法祛除效率高，并且采用一定的技術可以循環使用。催化還原的技術使用范圍廣，技術成熟，然而其對材料和技術的要求高，往往導致投資費用高，運行管理困難。等離子法技術先進，效率最高，然而其需要高壓電源能耗大。

圖3 等離子體去除NOx流程圖

通過對國內外隧道內NOx去除技術的研究技術的分析，發現大多研究只關注一種技術的祛除效果，而對多種技術的聯合祛除技術的研究偏少，相關的研究應關注聯合祛除技術的研究比如土壤凈化法+材料吸附法或者土壤凈化法+等離子技術。

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第9篇：土壤污染防治前景范文

關鍵詞：污水灌溉；環境問題；安全性

1 污水灌溉研究背景

1.1我 國水資源情況

我國是一個人均儲水量低南北分布不均勻的國家。南方降水量多，洪澇災害嚴重；北方降雨量少，干旱頻發。目前我國年缺水總量約為300億至400億立方米。我國城鎮污水排放量逐年增加，2010 年我國污水排放總量為 617.3億t，比上年增加4.7%。缺水的同時水污染不斷加重，嚴重影響了我國的經濟發展。

1.2 污水灌溉的定義

污水灌溉是指以經過處理加工并達到灌溉水標準要求的水源進行灌溉。因為城市污水中含有大量的氮、磷、鐵等營養元素，所以使用污水灌溉可以節省有機肥，降低成本。污水灌溉的水主要來自生活污水與工業廢水，并且近來科技的不斷發展水中含有的砷、鎳、鎘等有害元素也會對人類有很大的危害。要想加大污水灌溉就必須加強對污水的處理。

1.3 我國污水灌溉的發展

相對于最先運用污水處理的美國、德國、日本等國，我國的起步比較晚。我國污水灌溉分為四個階段：自發階段（1957年以前） 、初步發展階段（1957―1972年） 北京附近地區利用生活污水與工業廢水自發開始農田灌溉、迅速發展階段（1972年―20世紀末）為了給農田增加農肥尋找出路，污水灌溉開始迅速發展、理性發展階段（21世紀初至今）隨著污水處理技術的進一步提高，極大的加強了污水灌溉的迅猛發展而且土壤污染也相對減少。

2 污水灌溉的影響

2.1 地下水的影響

2.1.1污水灌溉的滲入機理

污水灌溉對地下水的滲入機理是污水先將上層的土壤淋溶，滲透水及水中的重金屬離子隨之向下層淋溶，由于下層土壤的淋溶逐漸減弱所以在土壤下7-8米處，灌溉的淋溶作用基本消失。所以地下水位在七米以上的地下水容易受污水的影響。

2.1.2地下水的污染因素

地下水被污染主要是受污水中的C、N、S、H元素的影響。其中氮的污染是因為，交換性陽離子銨態氮一般在土壤水由上層土壤到下層土壤的入滲過程中易被土壤吸附，遷移能力差，移動性弱不易進入地下水中；而氮素的最終產物，經硝化、土壤及植物消解吸附作用轉化的硝態氮為陰離子，移動性較強且不易被土壤吸附，易被淋洗至深層土壤或地下水中導致氮污染。而磷的污染主要是因為污水中的磷主要是以溶解性磷的形式存在（Biswar的研究表明），從而容易和污水中的鐵、鈣離子發生逆反應從而降低了土壤中的磷含量，就目前來說，磷的污染較小。

2.2植被的影響

為了了解污水灌溉是否對植被有影響大學農牧學院對青稞和油菜的漲勢進行了分析及對照。研究通過對植被葉子的面積大?。ㄈ~子面積越大，光合作用越強，植被生長越好）發現只有在適當的污水濃度下，植被才能快速生長。如果污水濃度過高或過低都會對植被的生長產生一定的影響。周新偉，沈明星等對白菜用污水灌溉進行了實驗，實驗發現再生水替代化肥的各處理間產量達顯著差異（P

但是我們同樣應該意識到如果污水處理不夠徹底植物吸收了污水中的重金屬等有害物質，這些有害物質將隨著植被進入人體內，對人體產生危害。同時有實驗證明長時間用污水灌溉，植被將會生長緩慢，漲勢變差，葉子發黃。

2.3 土壤的影響

污水灌溉會破壞土壤的酸堿平衡，長期污灌下污水中較高的全鹽量會使土壤發生次生鹽堿化，總堿度和鈉堿度急劇升高，進而導致土壤板結、土壤滲透性降低。但是石河子大學水利建筑工程學院藍明菊，李明思等人對土壤的保水性能進行了實驗，污水灌溉增加了土壤的粘性，使土壤的持水性能增加。灌水的初期對土壤有一個密實作用，多次灌水會使持水率增高，但是田間持水率并非隨著灌溉次數的增高而增高，而是穩定在一個數值。

人們總擔心污水灌溉是不是對土壤中的微生物有一定的影響，土壤中含有大量的微生物，他們作為分解者在土壤中的轉化起了至關重要的作用。可以說沒有土壤微生物的存在，就不會有高等生命的存在。土壤中微生物的組成和數量與作物的生長有著密切的關系，尤其是在作物根部周圍的微生物，它們能直接將根系周圍的有機物轉化為作物可以吸收利用的無機物，并且可以產生生長刺激素和抗生素，從而抑制病原微生物生長，刺激作物生長。正是因為土壤微生物與作物生長有這種密切的關系。所以在這里對污水灌溉區土壤中不同微生物類群數量的變化與非污水灌溉區作一比較，我們發現 土壤中的微生物與污水灌溉并沒有太大的關系，但是我們也一定要對污水中的重金屬離子進行防范和消除。

3 總論

我國的水資源狀況，水資源短缺，分布不均給生產生活帶來了很大的考驗，研究開發污水灌溉就是希望解決這一問題，污水灌溉可以節約成本，當有機肥使用，更可以節省淡水的浪費，但我們同時也應該意識到污水灌溉由于污水處理的不成熟帶給了我們很多安全問題。近幾年以來由于污水灌溉引發的食物中毒事故頻發，如2013年5月24號湖南毒大米事件，化工廠附近農民用污水灌溉結果使大米中重金屬含量超標。2005年3月污水灌溉使山西千畝麥田顆粒無收。但是我們從上文中可以看到，決定污水灌溉是否可行的是污水處理技術的成熟。在目前的污水處理中脫氮除磷如使用A2O可以有效的降低水中的N、P含量。在灌溉農田前首先應該了解當地的水質標準，確定污水是否可以農用而不是盲目灌溉。同時污水處理廠應該提高本廠的污水處理技術，國家應該加強投入并采取相關的強制措施等，這樣在多方面協作下污水灌溉技術的研究應用將會發展更快，前景更為廣闊。

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