生态修复技术在土壤污染治理中的应用.pptxVIP

第1页/共41页生态修复技术在土壤污染治理中的应用第2页/共41页 前言 土壤重金属污染物有汞、镉、铅、锌等, 主要来源于交通运输、工业污染和农业污染。土壤重金属污染会导致农作物减产甚至死亡, 对人体健康也会产生极大危害。目前土壤重金属污染修复的技术主要包括工程修复法、物理化学修复法、化学修复法和生物修复法。植物修复技术作为一种新兴的绿色、生态、高效的修复技术具有良好的发展前景。第3页/共41页 近年来，由于矿产资源的大规模开采、冶炼，化肥、农药的不当使用等人类生产活动导致土壤重金属污染程度日益严重。 我国土壤重金属污染现状受重金属污染的土壤第4页/共41页 2008年1月23日，国家环保总局发出通报称，2007年年底，贵州省独山县瑞丰矿业有限公司将1900吨含砷废水直接排入都柳江，造成下游群众饮水危机，17人出现不同程度的砷中毒。环保部门认这起环境污染事件性质恶劣，相关负责人已被公安部门刑事拘留。 污染的源头，是都柳江上游独山县三利公司制酸车间(又称“瑞丰公司”)未经许可，擅自违法生产排污。贵州独山砷污染事件河里撒满了石灰，用来消毒蒙永琼站在禁止喝水的黑神河旁边第5页/共41页土壤重金属污染存在的问题 与有机污染不同，土壤中的重金属不能被生物分解，它只能由一种氧化状态变成另一种状态。同时，土壤污染的隐蔽性和滞后性, 使得一些重金属污染问题不能被我们的感官发现, 往往要通过分析化验土壤样品,甚至是长期研究人畜健康状况才能被发现。而且由于土壤污染具有累积性和不可逆转性, 一旦污染发生,仅仅靠切断污染源的方法很难恢复, 治理污染土壤的成本高,周期长。 第6页/共41页重金属污染土壤的植物修复概论中山大学重金属土壤修复基地第7页/共41页重金属污染土壤的植物修复概论一、概念 植物修复是指用植物吸收土壤中的重金属并将其带走, 最终达到清除土壤中重金属的一类技术总称, 也称绿色修复或生物修复。 它是一门新兴的环境污染治理应用技术, 用来进行修复的植物可以包括高等植物界的一切植物。第8页/共41页第9页/共41页植物修复在中国 植物修复在中国，从1999年开始，在国家“863”计划、“973”计划和国家自然科学基金重点项目的支持下，地理科学与资源研究所环境修复中心研究员陈同斌带领的研究组筛选出一种砷超富集植物，解决了砷污染土地植物修复技术中的一系列关键难题，在国际上建立了第一个砷污染土地的植物修复示范工程，并先后在广西河池和云南红河州开始推广应用。此外关于水体污染植物修复技术（漂浮植物修复技术）的研究工作也在推行之中。 第10页/共41页重金属污染土壤的植物修复概论 二、单一植物修复 根据其作用过程和机理, 重金属污染土壤的单一植物修复技术可分为植物固定、植物挥发、植物吸收、植物降解、根际生物降解修复五种类型。第11页/共41页重金属污染土壤的植物修复概论二、单一植物修复1、植物吸收 即利用重金属超积累植物从土壤中吸取金属污染物，随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。这些植物有两类，超量积累植物和诱导的超量积累植物。 第12页/共41页重金属污染土壤的植物修复概论二、单一植物修复1、植物吸收 超量累积植物是指一些具有很强的吸收重金属并运输到地上部积累能力的植物，诱导的超量累积植物则指一些本不具有超量积累特性但通过一些过程可诱导出超量积累能力的植物。第13页/共41页 目前已发现有700 多种超积累重金属植物，积累Cr、Co、Ni、Cu、Pb 的量一般在0.1%以上，Mn、Zn 可达到1%以上。 1第14页/共41页 蜈蚣草是凤尾蕨科、凤尾蕨属中型陆生蕨 。 研究表明，蜈蚣草对土壤中铅、铜、锌与砷均有不同程度的抗性和修复能力。在自然条件下，蜈蚣草可生长在砷含量40～50毫克/公斤土壤中，甚至能在砷含量高达23400毫克/公斤的矿渣中正常生长；在野外其叶片砷含量超过1000 毫克/公斤，室内栽培的叶片砷含量高达5070 毫克/公斤。 第15页/共41页蜈蚣草成套技术与成功实例第16页/共41页世界上第一个砷污染土壤植物修复基地 修复前：湖南郴州苏仙区邓家塘乡因砷污染导致600多亩稻田弃耕、2人死亡、400多人集体住院，诱发严重纠纷和暴力冲突，曾引起国务院高度重视，中央电视台《焦点访谈》专门报道。 修复后：在田间种植条件下，蜈蚣草叶片含砷量高达0.8%，有力证明了蜈蚣草在砷污染土壤的治理方面具有极大的应用潜力。 第17页/共41页 东南景天，多年生草本植物。是近年在浙江衢州、湖南郴州古老的铅锌矿区发现的一种锌、镉、铅超积累植物，能将镉、锌、铅等较多地吸收到植株的地上部，有效减轻土壤重金属污染。 一般认为，植物地上部分锌含量达到3000mg/Kg，是锌超富集植物的临界标准。浙江大学杨肖娥等研究表