最新土壤污染-其他复育技术(1)教学讲义PPT.ppt

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1、土壤污染-其他复育技术(1)其他特殊處理植物復育技術電動法土壤復育技術植物復育技術前言植物復育術文獻回顧植物復育術的應用原理如何促進超積性植物累積土壤中的重金屬植物復育術的重要性未來展望貳、植物復育術的文獻回顧荷爾希貝屈的故事為了解決污染問題，荷爾希貝屈率先採用土壤學家班尼紐勒斯(Banuolos)尚在研究階段中的方法：在受硒鹽污染的土地上種植芥菜類植物。班尼紐勒斯曾到土壤含硒量高的巴基斯坦及印度作田間試驗，栽植印度芥菜數年之後，1公尺深的土壤所含的硒量降低了50%。貳、植物復育術的文獻回顧革新技術的產生—植物復育術植物可以從水及土壤中吸收並累積鐵、錳、鋅、銅、鎂、鉬、鎳等金屬，這些金屬雖需求

2、極微，但卻是植物生長與發育所必需，某些植物甚至可以吸收不具生物功能的重金屬，例如鎘、鉻、鉛、鈷、銀、硒、汞等。貳、植物復育術的文獻回顧革新技術的產生—植物復育術直到近年來，科學家才開始利用可累積重金屬植物整治環境的研究，並將此法稱為植物復育術((phytoremediation)。植物復育術的定義為：「利用植物清除環境污染物的方法」。貳、植物復育術的文獻回顧革新技術的產生—植物復育術1995年4月間，植物復育術首度在哥倫比亞密蘇里大學(U.ofMissori)舉行的國際會議上廣泛地被討論，參與科學家有250位。尚屬萌芽階段的植物復育術，正蓬勃發展，並將成為環保科技的明日之星。貳、植物復育術的文

3、獻回顧重金屬污染整治的需求「荷爾希貝屈的故事只是全球重金屬污染的冰山一角，利用植物清除重金屬，將比傳統方法節省成本，且更符合生態概念。」美國超級基金場址亞伯丁陸軍基地實場數據顯示以去除一英畝20英吋厚的砂質地中重金屬污染而言，傳統土壤挖掘移除法需40萬美元，而以植物復育術僅需6至10萬美元。參、植物復育術的應用原理依植物帶走重金屬的方式，可分為下列三種：植物萃取法(phytoextraction)根濾法(rhizofiltration)植物固定法(phytostabilization)肆、如何促進超積性植物累積土壤中的重金屬重金屬在土壤中的存在狀態為植物能否吸收的關鍵因素。通常金屬以下列狀態

4、存在於土壤中：1.自由金屬離子及可溶的金屬複合物狀態存在於土壤溶液中。2.金屬離子佔據土壤膠體中的離子交換位置，以及被吸附於土壤中無機物的表面。3.與有機物鉗合在一起。4.沉澱或形成不溶的化合物，例如金屬氧化物、碳水化合物及氫氧化合物等。5.存在於含矽礦物中。以人為方式改善金屬在土壤中的狀態，有助於植物復育技術的應用，可從下列四方面著手改善。螯合物的施用。適當的pH值。離子交換法的運用。土壤微生物。肆、如何促進超積性植物累積土壤中的重金屬植物累積重金屬的過程1.植物根吸收重金屬2.經過運輸系統到達細胞中廢棄物丟棄地點---液胞中堆積3.植物細胞加以解毒，以防止重金屬對細胞造成生化性傷害肆、如

5、何促進超積性植物累積土壤中的重金屬伍、植物復育術的重要性利用植生攝取法來慢慢移除土壤中之污染物可使農地種植有用之經濟作物增加當地之美麗景觀具有成本效益的復育方法伍、植物復育術的重要性案例介紹桃園縣蘆竹鄉中福村基力化工廠排放水污染農田情形，水中含高量的鎘、鉛溶液，造成水稻減產，糙米中鎘含量達2.5~3.5mg/kg，以超過食米衛生標準0.5mg/kg。伍、植物復育術的重要性案例介紹受含鎘、鉛廢水污染農田的狀況。灌溉溝渠中已累積大量的有機物與重金屬，因此顏色變成深藍色。伍、植物復育術的重要性案例介紹此為在桃園縣中福地區之鎘污染區上栽植各種非食用性且具高經濟性之花卉與苗木情形，以地盡其利。陸、未來

6、展望由於受限植物的生長、生物產量及植物品系等因素影響，且此法所需復育時間甚久(幾十年至上千年不等)，科學家正進行將有關累積重金屬的基因，利用遺傳工程技術轉型於生長快速且不能食用植物中的研究。另外，提升污染地的整體管理制度亦是不容忽視的。電動法土壤復育技術前言近十年來，利用電動法復育污染土壤，在歐美各國之土壤復育發展技術領域中頗受重視。目前該法已被美國環保署認可為整治地層下有關DNAPLs(DenseNon-AqueousLiquids)金屬污染土壤場址之可行技術。電動法的原理係在污染土壤中通以直流電壓，產生之電場趨使污染物自兩端的電極中移動，進而達成濃縮至有限之範圍或移除污染物的目的。利用低

7、強度直流電藉由二個或多個電極通入土壤中以驅動帶電物種、顆粒和離子。電動法的原理(續)電動法最早應用於重金屬之移除，其係藉由陰陽兩極之電解反應（式１及２），即陰、陽極持續產生氫離子及氫氧離子，於施加電壓下造成電滲流，因而帶動金屬離子向陰極移動，而達到移除之目的。電動法的原理(續)Anode：2H2O-->O2(g)+4H++4e-(1)(陽極)Cathode：2H2O+2e--->H2(g)+2OH