沉積物修復(fù)技術(shù)綜述

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1、沉積物修復(fù)技術(shù)綜述沉積物是為任何可以由流體流動(dòng)所移動(dòng)的微粒，并最終成為在水或其他液體底下的一層固體微粒。沉積作用即為混懸劑的沉降過程。沉積物的修復(fù)按修復(fù)機(jī)理可分為植物修復(fù)技術(shù)，微生物修復(fù)技術(shù)，物理修復(fù)技術(shù)，化學(xué)修復(fù)技術(shù)；按處置地點(diǎn)可分為原位修復(fù)技術(shù)和異位修復(fù)技術(shù)。1修復(fù)機(jī)理1.1植物修復(fù)技術(shù)植物修復(fù)技術(shù)是以植物忍耐和超量積累某種或某些化學(xué)的理論為基礎(chǔ),利用植物及其共存微元素的理論為基礎(chǔ)，利用植物及其共存微生物體系清除環(huán)境中的污染物的一門環(huán)境污染治理技術(shù)。目前基本成熟的植物修復(fù)技術(shù)有植物萃取技術(shù)，根際過濾技術(shù),

2、植物固定技術(shù)植物激活技術(shù)植物降解技術(shù)植物揮發(fā)技術(shù)。植物修復(fù)技術(shù)的局限性是植物修復(fù)技術(shù)主要應(yīng)用在治理土壤中重金屬污染，重金屬污染，治理土壤中重金屬污染，在修理大氣和水體污染中應(yīng)用相對(duì)較少。受到待治理土壤地理?xiàng)l件的影響。對(duì)不同污染狀況的土壤要選用不同的生態(tài)型植物，一種植物往往只吸收一種或兩種重金屬元素，限制了其在多種重金屬污染土壤中的治理，超積累植物通常矮小、生物量低、生長緩慢、生長周期長，因而修復(fù)效率低，不易于機(jī)械化作業(yè)。發(fā)展前景是通過基因工程法，獲取具有高修復(fù)能力的基因工程植物，是獲得環(huán)境污染治理新突破的關(guān)鍵

3、。1.2微生物修復(fù)技術(shù)微生物修復(fù)是指利用天然存在的或所培養(yǎng)的功能微生物群，在適宜環(huán)境條件下，促進(jìn)或強(qiáng)化微生物代謝功能，從而達(dá)到降低有毒污染物活性或降解成無毒物質(zhì)的生物修復(fù)技術(shù)。微生物修復(fù)技術(shù)從微生物來源來看主要有三個(gè)方面：一是利用土著微生物代謝能力的技術(shù)，二是活化土著微生物分解能力的方(簡稱生物活化法)，三是添加具有高速分解難降解化合物能力的特定微生物的方法。大部分有機(jī)污染物可以被微生物降解、轉(zhuǎn)化，并降低其毒性或使其完全無害化。微生物降解有機(jī)污染物主要依靠兩種作用方式：①通過微生物分泌的胞外酶降解；②污染物被

4、微生物吸收至其細(xì)胞內(nèi)后，由胞內(nèi)酶降解。微生物降解和轉(zhuǎn)化土壤中有機(jī)污染物，通常依靠氧化作用、還原作用、基團(tuán)轉(zhuǎn)移作用、基團(tuán)轉(zhuǎn)移作用、其他反應(yīng)類型（包括酯化、縮合、氨化、乙?；?、雙鍵斷裂及鹵原子移動(dòng)等）。大量的農(nóng)藥、除草劑、石油芳香烴、重金屬等化學(xué)污染物進(jìn)入到土壤環(huán)境中導(dǎo)致土壤環(huán)境的污染。因此消除污染、獲得安全的作物生產(chǎn)基地是目前國家的迫切需求。土壤的微生物修復(fù)技術(shù)研究是近年來的熱點(diǎn)同時(shí)也是難點(diǎn)。目前的工作重點(diǎn)是通過分子水平、群落水平研究微生物對(duì)土壤污染物的降解與轉(zhuǎn)化機(jī)理提出環(huán)境保護(hù)與治理措施提高元素的轉(zhuǎn)化率降解有

5、毒、有害物質(zhì)以促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)更易被生物所吸收從而提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和土壤環(huán)境質(zhì)量因此微生物改良技術(shù)因運(yùn)而生。微生物土壤改良技術(shù)是將有機(jī)肥與促使土壤養(yǎng)分快速釋放的微生物群體混合物施于土壤中。微生物在土壤中可快速、高效地分解有機(jī)質(zhì)而加速自身的生長與繁殖,將空氣中的分子態(tài)氮固定并轉(zhuǎn)化為植物可以吸收的氨態(tài)氮同時(shí)將土壤中不溶的P、K分解為可溶性的元素,從而易于為植物吸收利用,以此來改良土壤此外在作物收獲后直接將有效微生物群體噴施在殘茬上,可使地表上下的殘茬迅速分解以而達(dá)到增加土壤肥力、改良土壤結(jié)構(gòu)、充分保持和利用土壤水分的目

6、的。1.3物理修復(fù)技術(shù)物理修復(fù)主要是利用污染物遇環(huán)境之間的各自物理特性的差異，達(dá)到將污染物從環(huán)境中去除、分離的目的。物理修復(fù)高效、快捷、積極、修復(fù)時(shí)間短、操作簡便、對(duì)周圍環(huán)境干擾少。但是物理修復(fù)也有不少缺點(diǎn)，列如有可能引起二次污染，消耗的人力多，效果不盡人意等缺點(diǎn)。沉積物的物理修復(fù)技術(shù)又分為物理分離修復(fù)、蒸汽浸提修復(fù)、固定化技術(shù)、電動(dòng)力學(xué)修復(fù)、熱力學(xué)修復(fù)。物理分離修復(fù)又分為離徑分離、水動(dòng)力學(xué)篩分、重力分離、磁分離等1.4化學(xué)修復(fù)技術(shù)化學(xué)修復(fù)是指利用加入到土壤中化學(xué)修復(fù)劑與污染物發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng)使污染物被降解

7、和毒性被去除或降低的修復(fù)技術(shù)?；瘜W(xué)修復(fù)技術(shù)包括化學(xué)淋洗修復(fù)技術(shù)、化學(xué)固定技術(shù)、溶劑浸提修復(fù)技術(shù)、化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)、化學(xué)還原與還原脫氫修復(fù)技術(shù)、土壤性能改良技術(shù)?；瘜W(xué)修復(fù)技術(shù)發(fā)展較早也相對(duì)成熟但是到目前為止大規(guī)模的實(shí)地應(yīng)用還是十分有限。在通常情況下都是根據(jù)污染物類型和土壤特征當(dāng)生物修復(fù)法在速度和廣度上不能滿足污染土壤修復(fù)的需要時(shí)才選擇化學(xué)修復(fù)方法?；瘜W(xué)淋洗技術(shù)和溶劑浸提技術(shù)對(duì)去除低溶解度和吸附力較強(qiáng)的污染物比較有效但是引入的淋洗助劑對(duì)生態(tài)系統(tǒng)可能有負(fù)面影響,人們對(duì)它們在生態(tài)系統(tǒng)中的最終行為和環(huán)境效應(yīng)還不完全了解

8、。相比較而言化學(xué)氧化技術(shù)是一種快捷、積極,對(duì)污染物類型和濃度不是很敏感的修復(fù)方式。然而注射的氧化劑通常是非特異的既作用于有機(jī)污染物又能攻擊天然有機(jī)質(zhì)。污染區(qū)的高含量有機(jī)質(zhì)能夠耗費(fèi)很大比例的氧化劑使修復(fù)費(fèi)用大幅度增加。作為被動(dòng)的處理技術(shù)化學(xué)處理墻對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響最小污染物通過吸附和沉淀變成失活狀態(tài)。然而有機(jī)污染物和無機(jī)陰離子降解產(chǎn)物的環(huán)境行為和毒性也是是否采用這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵因子之一。當(dāng)然術(shù)上還需要考慮