《土壤复合污染修复》PPT课件

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1、土壤复合污染的环境化学目录土壤复合污染的定义及其类型土壤复合污染的效应及作用机理土壤复合污染的联合修复土壤复合污染的表征土壤复合污染的联合修复展望1、土壤复合污染的定义：土壤复合污染（combinedpollution）的定义：两种或两种以上污染物同时存在，并共同对土壤产生综合性的污染现象。污染物来源污染物类型同源复合污染异源复合污染大气复合污染型水体复合污染型土壤复合污染型大气-土壤复合型大气-水体复合型土壤-水体复合型大气-土壤-水体复合型无机复合污染有机复合污染有机-无机复合污染2、土壤复合污染类型3、土壤复合污染效应010203加和作用协同作用拮抗作用图：两共存元素复合毒性效应形式示

2、意图图中[A]c、[B]c分别为A、B两元素毒性临界值；各曲线与log[A]、log[B]轴所包围面积为A、B共存时的作物正常产量区。1.协同作用2.加合作用log[A*B]3.加合作用log[A+B]4.独立作用5.拮抗作用3、土壤复合污染效应联合作用其它作用加和作用协同作用独立作用拮抗作用竞争效应保护效应抑制效应相互作用的类型Interactiontype重金属组合Heavymetalcombination对象或介质Targetormedium拮抗作用AntagonismZn/As大豆根SoybeanrootZn/Cd玉米籽实MaizeseedZn/Cd酸性沙土Aceticsandyso

3、ilCu/Cd辣椒HotpeperHg/Cd土壤蚯蚓EarthwormPb/Cd冬瓜Chinesewatermelon协同作用SynergismPb/Zn小白菜根系CabbagerootsystemCu/Pb/Zn水稻RiceCd/Zn大豆籽实SeedofsoybeanCd/Pb/Cu/Zn/As土壤SoilCu/Zn土壤溶液SoilsolutionAs/Pb大豆Soybean加和作用AdditionV/As/Mo/Se/Zn土壤原生动物ProtozoaCu/Cd土壤菌根SoilvaccineCd/As苜蓿Alfalfa土壤-植物系统中几种常见的重金属复合污染4、土壤复合污染的机理：污染机理

4、干扰正常生理过程竞争结合位点络合与螯合作用改变细胞结构与功能对酶活性的影响沉淀作用5、土壤复合污染的联合修复联合修复物理与化学联合修复植物与微生物联合修复物理化学与生物联合修复5.1物理与化学联合修复：物理、化学联合修复：是利用污染物的物理、化学特性，通过分离、固定以及改变存在状态等方式,将污染物从土壤中去除。优点：周期短、操作简单、适用范围广等优点。缺点：修复费用高昂、易产生二次污染、破坏土壤及微生物结构等缺点，制约了此方法从实验室向大规模应用的转化。Flores等报道了一种化学氧化与超声波联合修复甲苯和二甲苯污染土壤的技术。使用Fenton型催化剂和H2O2,可以将有机物完全氧化成CO和

5、CO2,整个反应过程在室温下进行，而且实施时间短。许多研究发现,氧化过程发生在有机物溶解在溶剂以后，而有机物的溶解是整个修复过程的限速步骤，使用超声波一方面可以显著加快这一过程，另一方面对氧化过程中的OH-的形成起着重要的作用。例子：物理、化学与生物的联合修复的研究很少，且方法主要集中在以一种修复技术为主，辅助其他方法来进一步完善修复过程。生物修复：优点：成本低、不破坏土壤环境、污染物降解效率高、不产生二次污染、可原地处理、操作简单等优点。缺点：生物修复周期长，往往需要几个月甚至几年的时间才能完成；用微生物进行原位修复，其结果可能会与实验室模拟有很大的差别；非土著微生物对生物多样性会产生威胁

6、等等。5.2物理、化学与生物联合修复：Goi等最近报道了用化学氧化剂和微生物共同降解土壤中石油污染的方法。用化学氧化剂预处理过的土壤再用微生物降解，其降解效率明显比单独使用其中任何一种高。修复过程中，要注意控制氧化剂在合适的范围。例子：植物作用于污染物主要有吸收、降解、转化以及挥发等几种方法，主要是针对重金属污染治理。微生物修复的机理包括细胞代谢、生物大分子吸收转运、生物吸附、沉淀和氧化还原反应、空泡吞饮等。优点：大大地提高了修复过程的安全性，降低了成本。缺点：植物修复缓慢、对高浓度污染的耐受性低，微生物的修复易受到土著微生物的干扰等。5.3植物与微生物联合修复：与植物共生去除土壤中的污染物

7、：某些根际微生物在土壤中独立生长的速度很慢，但是与植物共生后则快速生长。Sriprang等报道了将金属硫蛋白四聚体基因导入细菌MesorhizobiumhuakuiisubsprengeiB3中，并与植物Astragalussinicus共生后，使植物对土壤中Cd2+的吸收量增加1.7~2.0倍。例子1：例子2：改变污染物的性质：通过释放螯合剂、酸类物质和氧化还原作用，根际微生物不仅会影响土壤中重金属的流动性