导读:不顾科学规律的做法不仅事倍功半,还留下了诸多恶果,一些地方生态环境不堪重负,急剧恶化,有的甚至到了惊人的地步。因此,在很大程度上,生态修复是针对人 为破坏而言,是人类进一步认识自然,检讨自我的事后弥补行为。 所谓生态修复是指对生态系统停止人为干扰,以减轻负荷压力,依靠生态系统的自我调节能力与自组织能力使其向有序的方向进行演化,或者利用生态系统的这种自我恢复能 力,辅以人工措施,使遭到破坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展;主要指致力于那些在自然突变和人类活动活动影响下受到破坏的自然生态系统的恢复与重 建工作,恢复生态系统原本的面貌,比如砍伐的森林要种植上,退耕还林.让动物回到原来的生活环境中。这样,生态系统得到了更好的恢复,称为“生态修复”

2010年国家鼓励发展的环境保护技术目录(重金属污染防治技术领域)

  【 导读 】2010年国家颁布了鼓励发展的环境保护技术目录(重金属污染防治技术 领域),对我国重金属污染防治技术的发展起到了重要作用。

  1.镀镍废水资源化技术与设备

  技术内容:该技术采用离子交换法处理镀镍废水,通过在线监测离子交换树脂的饱 和度判断树脂饱和点,应用 PLC 控制自动化树脂再生系统。金属的回收率和树脂 的利用率大于90%,水回用率大于60%。 适用范围:镀镍废水处理

  2.集成膜分离技术处理含铬、镉类重金属废水...详细>>

2010年国家先进污染防治技术示范技术名录(重金属污染防治技术领域)

   【 导读 】2010年国家先进污染防治技术示范技术名录(重金属污染防治技术领域),为我国重金属污染防治技术提供的指导方向。为减少重金属污染做出巨大的贡献。

   1、电解锰企业末端废水铬锰离子回收技术

   电解锰企业的末端废水经预处理后,用高选择性吸附材料回收废水中的铬,然后用沉淀法分离废水中的锰和镁,最后用高选择性吸附材料回收废水中剩余的锰。锰和铬的回收...详细>>

一、工程修复

  工程修复主要包括客土、换土和翻土三种方法。客土法是向污染土壤内加人大量的干净土壤,覆盖在表层或混匀,使污染物浓度降低或减少污染物与植物根系的接触。换土就是把污染土壤取走,换人新的干净土壤。翻土就是深翻土壤,使聚集在表层的污染物分散到土壤深层,达到稀释和自处理的目的。通过客土、换土和翻土与污土混合,可以降低土壤中重金属的含量,减少重金属对土壤一植物系统产生的毒害,从而使农产品达到食品卫生标准。翻土用于轻度污染的土壤,而客土和换土则是用于重污染区的常见方法,在这方面日本取得了成功的经验。工程措施是比较经典的土壤重金属污染治理措施,它具有彻底、稳定的优点,但实施工程量大、投资费用高,破坏土体结构,引起土壤肥力下降,并且还要对换出的污土进行堆放或处理。

二、物理化学修复

  1电修复

  电修复土壤电修复是一种在20世纪90年代后才得到重视和发展的新兴土壤修复技术。是通过电流的作用,在电场的作用下,土壤中的重金属离子(如Pb、Cd、Cr、Zn等)和无机离子以电透渗和电迁移的方式向电极运输,将污染物如重金属或有机污染物迁移到一端电极室一般为阴极室,从而得到分离,然后进行集中收集处理。研究发现,土壤pH、缓冲性能、土壤组分及污染金属种类会影响修复的效果。

  2热修复

  热修复热修复是利用污染物的热挥发性,利用高频电压产生电磁波,产生热能,对土壤进行加热,使污染物从土壤颗粒内解吸出来,从而达到修复的目的。该技术可以修复被Hg和Se等重金属污染的土壤。另外可以把重金属污染区土壤置于高温高压下,形成玻璃态物质,从而达到从根本上消除土壤重金属污染的目的。

  3土壤淋洗

  土壤淋洗是利用淋洗液把土壤固相中的重金属转移到土壤液相中去,再把富含重金属的废水进一步回收处理的土壤修复方法。本技术的关键在于提取剂的选择,即能提取重金属,又不破坏土壤的结构,但事实上很难找到。而且,如果处理不当的话,引入的提取剂很有可能造成二次污染。美国的工程技术人员在1988年一1991年间对一个电镀厂造成的铬污染进行治理时,干脆利用清水做为提取剂,4年内使地下水的铬浓度从1923mg/L降至65mg/L。吴龙华研究发现EDTA可明显降低土壤对铜的吸收率,吸收率与解吸率与加入的EDTA量的对数呈显著负相关。土壤淋洗以柱淋洗或堆积淋洗更为实际和经济,这对该修复技术的商业化具有一定的促进作用。

  4化学修复

化学修复是利用水力压头推动清洗液通过污染土壤而将污染物从土壤中清洗出去,例如采用合适的络合剂清洗土壤中的重金属元素,用表面活性剂或有机溶剂清洗土壤中的有机污染物等。通过向土壤投入改良剂,通过对重金属的吸附、氧化还原、拮抗或沉淀作用,以降低重金属的生物有效性。化学修复是在土壤原位上进行的,简单易行。但并不是一种永久的修复措施,因为它只改变了重金属在土壤中存在的形态,金属元素仍保留在土壤中,容易再度活化危害植物。

三、生物修复

  生物修复是利用生物技术治理污染土壤的一种新方法。利用生物削减、净化土壤中的重金属或降低重金属毒性。由于该方法效果好,易于操作,日益受到人们的重视,成为污染土壤修复研究的热点。

1植物修复

  植物修复是一种利用自然生长植物或遗传培育植物修复重金属土壤污染技术的总称。根据其作用过程和机理,可分为植物稳定、植物提取和植物挥发三种方法。植物提取即利用重金属超积累植物从土壤中吸取金属污染物,然后收割地上部并进行集中处理,连续种植该植物,达到降低或去除土壤重金属污染的目的。中国学者对植物提取也进行了一些研究,如在中国南方发现一批As超积累植物;刘云国等利用1O种超积累植物对Cd污染土壤进行修复研究;蒋先军等发现,印度芥菜对Cu、Zn、Pb污染的土壤有良好修复效果。植物挥发其机理是利用植物根系吸收金属,将其转化为气态物质挥发到大气中,以降低土壤污染。目前研究较多的是Hg和Se。植物稳定利用耐重金属植物或超积累植物降低重金属的活性,从而减少重金属被淋洗到地下水或通过空气扩散进一步污染环境的可能性。

  2微生物修复

  微生物在修复被重金属污染的土壤方面具有独特的作用。其主要利用原土壤中的土著微生物或向污染环境补充经过驯化的高效微生物,在优化的操作条件下,加速分解污染物,修复被污染土壤。李志超发现有些微生物能把剧毒的甲基汞降解为毒性小、可挥发的单质Hg;日本发现一种嗜重金属菌,能有效地吸收土壤中的重金属;耿春女等利用菌根吸收和固定重金属Fe、Mn、Zn、Cu取得了良好的效果。

四、联合修复

  1植物—微生物联合修复技术

  植物-微生物联合修复技术微生物通过多种渠道影响土壤中重金属的生物效应。根区是植物根系和根际微生物作用的场所,微生物的活动可以改变土壤溶液的pH值,从而改变土壤对重金属的吸附特性;还可产生HS等,可与重金属反应,而微生物的细胞壁或粘液层能直接吸收或吸附重金属。Akiko等研究表明,豆科植物与重组的根菌之间的共生作用可以提高重金属的吸收。蔡信德等研究表明,非根区土中添加镍的质量分数对土壤中细菌、真菌和放线菌总数有一定的促进作用,土壤中微生物生物量最大,从而提高其修复效果。

  2改良剂—植物修复

  改良剂-植物修复在土壤中加入土壤改良剂(包括磷酸盐、石灰、硅酸盐等)调节土壤营养及其物理化学条件。廖敏等研究表明,在低石灰条件下,土壤中有机质的主要官能团羟基和羧基与OH-反应促使其带负电,土壤可变电荷增加,土壤有机结合态的重金属比较多。

  3螯合剂—植物修复

  Cafer等研究了EDTA和柠檬酸对向日葵修复重金属污染土壤的影响,结果表明,在一定浓度下可提高向日葵对重金属Cr、Cd吸收。孙小峰等研究表明,添加EDDS能在一定程度上提高海州香薷对Cu、Zn、Pb的吸收量,且对于地下水的潜在淋滤风险较小。

五、农业生态修复

  1农艺修复

农艺修复包括改变耕作制度,调整作物品种,种植不进入食物链的植物,选择能降低土壤重金属污染的化肥,或增施能够固定重金属的有机肥等措施,来降低土壤重金属污染。

  2生态修复

  生态修复是将人类所破坏的生态系统恢复成具有生物多样性和功能平衡的本地生态系统,使之具有某种形式和一定水平的生产力,维持相对稳定的生态平衡。陆引里等研究表明,较低浓度的Ni有利于提高土壤微生物活性,高浓度Ni严重污染破坏了土壤微生物区系,使土壤细菌、放线菌及真菌数量下降,放线菌对重金属毒性影响最为敏感,重金属富集植物车前草引起土壤微生物区系的变化较小,表现了良好的修复能力。

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主办单位:国家生态修复科技综合示范基地孵化中心