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土壤修复主要技术

时间:2021-09-05 11:27:12 来源:千亿国际娱乐官网 作者:千亿国际平台下载 浏览量:

  土壤污染修复技术分析 目前理论上可行的修复技术有物理修复技术、化学修复技术、微生物修复技术、植 物修复技术和综合修复技术等几大类,部分修复技术已进入现场应用阶段,并取得了较 好的效果。 对污染土壤实施修复, 阻断污染物进入食物链, 防止对人体健康造成的危害, 促进土地资源保护和可持续发展具有重要意义。目前,有关土壤修复技术的研究发展主 要集中于可降解有机物污染和重金属污染土壤的修复两个方面。 1 土壤污染修复技术分类 从不同角度,可以对土壤污染修复技术进行不同分类。 表 1 土壤污染修复技术分类 分类角度 土壤修复技术及解析 原位修复技术:对未挖掘的土壤进 行治理的过程,对土壤没有什么扰 动, 是目前欧洲最广泛采用的技术。 异位修复技术:对挖掘后的土壤进 行处理的过程。 再分类及解析 --原地处理:在原地对挖掘的土壤进行处理 异地处理: 将挖掘出的土壤运至另一地进行处理。 土壤蒸汽提取技术; 玻璃化技术; 固化/稳定化技术; 热力学修复技术; 电动力学修复技术; 客土、换土技术。 化学淋洗技术; 原位化学氧化技术; 化学脱卤技术; 溶剂提取技术; 土壤性能改良技术等。 泥浆相生物反应器; 生物堆置法; 土壤耕地法; 翻动条垛法; 生物通气法; 生物注气法。 植物提取技术; 根际降解作用; 植物稳定化作用; 植物挥发作用。 按修复位置分 物理修复技术 化学修复技术 按操作原理分 微生物修复技术 植物修复技术 (1)按修复位置分 土壤污染修复技术可分为原位修复技术和异位修复技术。 原位修复技术指对未挖掘的土壤进行治理的过程,对土壤没有太大扰动。优点是比 较经济有效,就地对污染物进行降解和减毒,无须建设昂贵的地面环境工程基础设施和 远程运输,操作维护较简单。此外,原位修复技术可以对深层次土壤污染进行修复;缺 点是较难控制处理过程中产生的“三废”。 异位修复技术是指对挖掘后的土壤进行修复的过程。 异位修复又分为原地处理和异 地处理两种,原地处理指发生在原地的对挖掘出的土壤进行处理的过程;异地处理指将 挖掘出的土壤运至另一地点进行处理的过程。 异位修复技术优点是对处理过程的条件控 制较好,与污染物接触较好,容易控制处理过程中产生的“三废”排放;缺点是在处理 之前需要挖土和运输,会影响处理过的土壤再使用,且费用通常较高。 (2)按操作原理分 物理修复技术和化学修复技术是利用污染物或污染介质的物理或化学特性, 以破坏 (如改变化学性质)、分离或固化污染物,具有实时周期短、可用于处理各种污染物等 优点,但均存在处理成本高,处理工程偏大的缺点。微生物修复技术指利用微生物的代 谢过程将土壤中的污染物转化为二氧化碳、 水、 脂肪酸和生物体等无毒物质的修复过程。 植物修复技术是利用植物自身对污染物的吸收、固定、转化和积累功能,以及通过为根 表 2 土壤修复技术评价参数表(环境保护部,2009) 分类方法 技术 植物修复 生物通风 生物堆 化学氧化 (原位) 化学氧化/ 还原 (异位) 热处理 土壤淋洗 (原位) 土壤淋洗 (异位) 电动 气提技术 挖掘 帽封 稳定/固化 垂直/水平 阻控系统 改变土地利 用方式 移走受体 成熟性 1 P F F F F F F F P F F F F F F F 适合的目 标污染物 2 a~f b~d a~d a~f a~f a~f,除了 c a~f b~f e~f a~b a~f c~f c,e~f c~f a~f a~f 适合的土 壤类型 3 无关 D~I C~I --A~I F~I F~I -F~I A~I A~I A~I A~I A~I A~I 治理成本 4 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? + ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 污染物去 修复时间 5 除率(%) (月) 75 24 1~12 90 1~12 75 50 50 90 50~90 90 50 75~90 95 75~90 90 ---1~12 1~12 1~12 1~12 1~6 -6~24 1~3 6~24 6~12 24 --- 污染源 暴露途径 受体 注:1. 成熟性:F.规模应用;P.中试规模。 2. 污染物类型:a.挥发性;b.半挥发性;c.重碳水化合物;d.杀虫剂;e.无机物;f.重金属。 3. 土壤类型:A.细黏土;B.中粒黏土;C.淤质黏土;D. 黏质肥土;F.淤泥;G.砂质黏土;H.砂 质肥土;I.砂土。 4. ? =低成本;? +=低到中低成本;? ? =中等成本;? ? ? =高成本。 5. 修复时间为每种技术的实际运行时间,不包括修复调查、可行性研究、修复技术筛选、修复 工程设计等的时间。 6.“--”表示不确定。 际微生物提供有利于修复进行的环境条件而促进污染物的微生物降解和无害化过程, 从 而实现对污染土壤的修复。微生物修复和植物修复均具有处理费用低、可达到较高的清 洁水平等优点,但在实际应用过程中存在生物适应性差、所需修复时间较长、受污染物 类型限制等不足。 2 污染土壤修复技术及工程实例分析 2.1 物理修复技术 物理修复技术是指通过对土壤物理性状和物理过程的调节或控制, 使污染物在土壤 中分离,转化为低毒或无毒物质的过程。 (1)土壤蒸汽浸提修复技术 土壤蒸汽浸提技术最早于 1984 年由美国 Terravac 公司研制成功并获得专利。它是 通过降低土壤空隙的蒸汽压,将土壤中的污染物转化为蒸汽形成排出土壤的修复技术, 可用于去除不饱和土壤中挥发性有机组分(VOCs)污染,适用于高挥发性有机物和一 些半挥发性有机物污染土壤的修复,如汽油、笨和四氯乙烯等污染的土壤。 土壤蒸汽浸提修复技术的基本原理是在污染土壤内引入清洁的空气产生驱动力, 利 用土壤固相、液相和气相间的浓度梯度,在气压降低的情况下,将其转化为气态的污染 物排出土壤的过程,土壤蒸汽提取系统示意如图 1 所示。利用真空泵将空气从污染土壤 中缓慢抽出, 从土壤中抽取携带了挥发性污染物的蒸汽, 再通过一个气/水分离器和废物 处理系统处理后排放。由于土壤空隙中挥发性污染物分压的不断降低,原来溶解在土壤 中或被土壤颗粒吸附的污染物不断的挥发出来以维持空隙中污染物的浓度。 土壤蒸汽浸 提修复技术可操作性强,设备简单,容易安装;对土壤结构破坏小;处理周期短,通常 6~24 个月即可;可以处理固定建筑物下的污染土壤;可以与其他技术结合使用。该技术 的缺点是只能处理不饱和的土壤,对饱和土壤和地下水的处理还需要其他技术。 图 1 土壤蒸汽提取技术示意(引自美国环境保护署) (2)玻璃化修复技术 玻璃化修复技术是指利用热能在高温下把固态污染物熔化为玻璃状或玻璃 —陶瓷 状物质,借助玻璃体的致密结晶结构,使固化体永久稳定。污染物经过玻璃化作用后, 其中有机污染物将因热解而被摧毁,或转化为气体逸出,而其中的放射性物质和重金属 则被牢固地束缚于已熔化的玻璃体内。 玻璃化修复技术即适用于原位处理,也适用于异位处理。原位玻璃化是指向污染土 壤插入电极,对污染土壤固体组分施加 1600~2000℃的高温处理,使有机污染物和部分 图 2 原位玻璃化技术示意(引自 Iskandar et al.,1997) 无机污染物如硝酸盐、硫酸盐和碳酸盐等得以挥发或热解,而从土壤中去除的过程,无 机物污染(如重金属和放射性物质等)被包覆在冷却后形成化学性质稳定的、不渗水的 坚硬玻璃体中;热解产生的水分和热解产物由气体收集系统收集后作进一步的处理。该 技术通常需要 6~24 个月才能完成,适用于修复含水量较低、污染物埋深不超过 6m 的 土壤,处理对象包括 放射性物质、有机物、无机物等多种干湿污染物,但不适于处理 可燃有机物含量超过 5%~10%的土壤(见图 2)。 异位玻璃化技术是指将污染土壤挖出, 利用等离子体、 电流或其他热源在 1600~2000℃ 高温下熔化土壤及其污染物,有机污染物在此高温下被热解或蒸发而去除,产生的水汽 和热解产物收集后由尾气处理系统进行进一步处理后排放。 熔化物冷却后形成的玻璃体 将无机污染物包覆起来,使其失去迁移性。该技术可用于破坏、去除污染土壤、污泥等 泥土类物质中的有机物和大部分无机污染物, 但实施过程中需控制尾气中有机物及一些 挥发性重金属,同时需进一步处理玻璃化后的残渣,否则可能导致二次污染问题(见图 3)。 图 3 异位玻璃化示意图(引自 G. M. Pierzynski,1997) (3)固化/稳定化技术 固化/稳定化技术是指运用物理或化学的方法将土壤中的有害污染物固定起来, 或者 将污染物转化成化学物质不活泼的形态,阻止其在环境中迁移、扩散等过程,从而降低 污染物质的毒害程度的修复技术。 通常用于重金属和放射性物质污染土壤的无害化处理, 但其修复后场地的后续利用可能使固化材料老化或失效,从而影响其固化能力,触水或 结冰/解冻过程会降低污染物的固定化效果。 固化/稳定化技术可分为原位固化/稳定化和异位固化/稳定化。原位固化时,通过钻 孔装置和注射装置,将修复物质(如膨润土、干泥、灌浆、水泥等)注入土壤。然后利 用大型搅拌装置进行混合(图 4)。处理后的土壤留在原地,其上用清洁土壤覆盖。该 技术不适合有机污染土壤的修复,在实施过程中一般需要 3~6 个月,具体应视修复目标 值、待处理土壤体积、污染物浓度分布情况及地下土壤特性等因素而定。 图 4 固定/稳定化修复技术示意 (a)原位固定/稳定化修复 (b)异位固定/稳定化修复 异化固化/稳定化是将污染土壤挖出,与粘结剂(如水泥、火山灰、沥青和各种聚合 物等)混合形成凝固体而达到物理封锁或发生化学反应形成固体沉积物,从而达到降低 污染物活性的目的。该技术属于非常成熟的土壤修复技术之一,主要用于无机污染(包 括放射性物质)土壤的修复,一般不适于处理有机物和农药污染,不能保证污染物的长 期稳定性,且处理过程会显著增加产物体积。通常采用移动装置在现场进行浸提操作, 一台处理单元日处理能力一般为 7.6~380m3。 (4)热力学修复技术 热力学修复技术指利用高温所产生的一些物理和化学作用,如挥发、燃烧、热解, 去除或破坏土壤中有毒物质的过程。该技术常用于处理有机污染的土壤,如挥发性有机 物、半挥发性有机物、农药、高沸点氯代化合物,也适用于部分重金属污染的土壤,如 挥发性金属汞。但热处理技术不适用于大多数无机污染物、腐蚀性有机物、活性氧化剂 和还原剂等。其原理是通过直接或间接热交换,将污染介质及其所含的有机污染物加热 到足够的温度(150~540℃),使污染物从污染介质挥发或分离的过程,按温度高低可 分为低温热处理技术(土壤温度为 150~315 ℃)和高温热处理技术(土壤温度为 315~540℃)。该技术适用于处理土壤中挥发性有机物、半挥发性有机物、农药、高沸 点氯代化合物。 热处理技术的热源有很多:加热的空气、明火以及可以与土壤直接或间接接触的热 传导液体等,在欧美国家,热处理技术应用比较广泛。该技术的缺点是黏粒含量高的土 壤处理比较困难,处理含水量高的土壤耗电量多。 (5)电动力学修复技术 电动力学修复技术最早是美国路易斯安那周立大学研究出的一种净化土壤污染的 方法,通过向土壤施加直接电流(每平方米几安培),在点解、电迁移、扩散、电渗透、 电脉等共同作用下,使土壤溶液中的离子向电极附近富集从而达到去除的过程。其基本 原理与电池类似,是利用插入土壤中的两个电极在污染土壤两端加上低压直流电场,在 低强度直流电的作用下,土壤中的带电颗粒在电场内作定向移动,土壤污染物在电极附 近富集或被收集回收,如图 5 所示。目标污染物包括大部分无机污染物、放射性物质及 吸附性较强的有机物。 图 5 电动力修复原理示意 电动力学修复技术可以用以抽地下水和土壤中的金属离子, 也可以对土壤中的有机 物进行去除。重金属离子等带电污染物可主要通过电迁移作用去除,而有机污染物的清 洗主要依赖于土壤间隙水分的电渗流动。此外,污染物还可吸附于胶体颗粒上,随其电 脉得到迁移。电动力学修复速度较快、成本较低,特别适用于小范围的黏质的多种金属 污染土壤和可溶性有机物污染土壤的修复;对于不溶性有机污染物,需要化学增溶,易 产生二次污染。 影响土壤电动力学修复效率的因素很多,包括电压和电流大小、土壤类型、污染物 性质、洗脱液组成和性质、电极材料和结构等。该技术特别适合于低渗透的黏土和淤泥 土壤或异质土壤的修复。但当土壤含水率低于 10%时,该技术的处理效果大大降低,且 在电场的作用下,可能产生有害副产品。大量研究证明,该技术具有高效性,设计重金 属、放射性核素、有毒阴离子、非水相液体、氰化物、石油烃、炸药、有机/离子混合污 染物、卤代烃、非卤化污染物、多核芳香烃等污染物的修复,但最适合的是金属污染物 的修复。 (6)客土、换土技术 客土是指在被污染的土壤上覆盖上非污染的土壤, 从而避免污染土壤中的污染物进 入食物链。但客入的清洁土层需要一定厚度,要能满足植物根系的生长,以避免其伸到 污染土层。换土则是将部分或全部污染土壤挖除而换上非污染土壤。实践证明,这是治 理土壤污染特别是重金属污染切实有效的方法。一般情况下,换土的厚度越大,降低作 物中污染物含量越显著。 客土、换土技术优点是技术简单,操作容易,缺点是不能从根本去除土壤污染物, 只能抑制污染物对食物链的影响,不能减少其对其他环境方面的危害。另外,需要花费 大量的人力与财力,并且该项技术只适用于小面积严重污染的土壤治理。 (7)冰冻修复技术 冰冻技术在工程项目中的应用比较广泛,如地铁、高速公路、隧道以及矿井等。但 作为一门土壤修复技术,冰冻技术属于新兴技术。它主要通过适当的管道布置,在地下 按等间距的形式围绕已知的污染源垂直安放, 然后将对环境无害的冷冻剂溶液送入管道 从而冻结土壤中的水分,形成地下冻土屏障,防治土壤和地下水的有害和辐射性污染物 扩散。 冰冻修复技术的优点: 能够提供一个与外界相隔离的独立 “空间” ; 其中的介质 (如 冰、水)是对环境无害的物质;冰冻土壤形成的冻土层屏障易于去除,不留任何残留; 若冻土屏障破损,泄露处可通过原位注水加以复原。 2.2 化学修复技术 化学修复技术是运用化学制剂使土壤中污染物发生酸碱反应、氧化、还原、裂解、 中和、沉淀、聚合、固化、玻璃质化等反应,使污染物从土壤中分离、降解转化成低毒 或无毒的化学形态的技术。 (1)化学淋洗技术 化学淋洗技术指借助能促进土壤环境中污染物溶解 /迁移的液体或其他流体来淋洗 污染的土壤,使吸附或固定在土壤颗粒上的污染物脱附、溶解而去除的技术。作用机理 在于利用淋洗液或化学助剂与土壤中的污染物结合,并通过淋洗液的解吸、螯合、溶解 或固定等化学作用,达到修复污染土壤的目的。一般可通过 2 种方式去除污染物:①以 淋洗液溶解液相、吸附相或气相污染物;②利用冲洗水力带走土壤空隙中或吸附于土壤 中的污染物。 淋洗剂可以是水、 化学溶剂或气体等能把污染物从土壤中淋洗出来的流体。 化学淋洗技术可分为原位淋洗技术和异位淋洗技术。 原位淋洗技术是指直接向污染 土壤中加入淋洗剂混合,使土壤污染物进入淋洗溶液,然后使淋洗溶液通过下渗或平行 排除土壤,并对排出的淋洗溶液收集、再处理的过程。该技术即适用于无机污染物,也 适用于有机污染物,尤其是粗质地、渗透性较强的土壤污染修复。其优点是长效性、易 操作性、高渗透性、费用合理以及适宜治理的污染物范围广等。 异位淋洗技术是指将污染土壤挖掘出来,用水或化学溶剂清洗土壤、去除污染物, 再对含有污染物的清洗废水或废液进行处理,洁净土可以回填或运到其他地点回用,基 本示意见图 6。一般可用于放射性物质、有机物或混合有机物、重金属或其他无机物污 染土壤的处理货前处理。该技术对于大粒径级别污染土壤的修复更为有效,砂、细砂以 及类似土壤中的污染物更容易被清洗出来,而黏土中的污染物则较难清洗。一般来讲, 当土壤中黏土含量达到 25%-30%时,将不考虑采用该技术。 图 6 异位化学淋洗基本示意图 (2)原位化学氧化技术 原位化学氧化技术指将化学氧化剂注入土壤中,氧化其中污染物质,使污染物降解 或转化为低毒、低移动性产物的修复技术。化学氧化技术不需要将污染土壤全部挖出, 只是在污染区的不同审图钻井,再通过泵将氧化剂注入土壤中。通过氧化剂与污染物的 混合、反应使污染物降解或导致形态变化。通常用一个井注入氧化剂,另一个井将废液 抽提出来,氧化剂废液可以循环再利用,原位化学氧化技术示意图 7。该技术一般用于 修复严重污染的场地或污染源区域,但对于污染物浓度较低的轻度污染区域,该技术并 不经济。常用于修复被油类、有机溶剂、多环芳烃、POPs、农药以及非水溶性氯化物等 长期存在于土壤中、很难被生物降解的污染物。其优点是修复完成后在原污染区只留下 水、二氧化碳等无害的化学反应产物,与传统的泵处理系统相比,化学氧化技术效率更 高,费用更少。对于遭受高浓度有机污染物污染的土壤,该技术前景广阔。 图 7 原位化学氧化技术(臭氧)示意(引自 S. J. Masten,1997) (3)化学脱卤技术 化学脱卤技术指向受卤代有机物污染的土壤中加入试剂, 以置换取代污染物中的卤 素或使其分解或部分挥发而得以去除,属于异位化学修复技术之一。该技术适用于处理 挥发或半挥发有机污染物、卤化有机污染物、多氯联苯、二恶英、呋喃等,不适用于半 金属卤化有机污染物和重金属、多环芳烃、除草剂、农药、炸药、石棉、氰化物、腐蚀 性物质、非卤化有机污染物等。还原过程包括使用特殊还原剂,有时需使用高温和还原 条件使卤化有机污染物还原,其局限性在于一些脱卤剂能与水起化学反应,高粘土含量 及高含水率会增加处理成本,且当卤代有机物浓度超过 5%时需要大量的反应试剂。正 常情况下,该技术所需的修复周期较短,一般为 6~12 个月。 (4)溶剂浸提技术 溶剂浸提技术是一种利用溶剂将有害化学物质从污染土壤中提取或去除的技术。 土 壤中 PCBs、油脂类等化学物质不溶于水,而吸附或粘贴在土壤、沉积物或污泥上,处 理起来难度较大。 溶剂提取技术可以克服土壤处理、 污染物迁移、 过程调节等技术难题, 使土壤中 PCBs、油脂类等污染物的处理成为现实。该技术主要适用于处理挥发和半挥 发有机污染物、卤化或非卤化有机污染物、多氯联苯、二恶英、呋喃、多环芳烃、除草 剂、农药、炸药等。 基本原理是将污染土壤取出置于一个可以密闭的提取箱内, 在其中进行溶剂与污染 物的离子交换等化学反应过程, 浸提溶剂的类型按污染物的化学结构和土壤特性进行选 择,典型的 (5)原位化学还原技术 原位化学还原技术是指利用化学还原剂将污染物还原为难熔态, 从而降低污染物在 土壤环境中的迁移性和生物可利用性。通常是向土壤中注射液态还原剂、气态还原剂或 胶体还原剂等使土壤下表层变为还原条件,可溶还原剂有亚硫酸盐、硫代硫酸盐、羟胺 以及 SO2、H2S 等,胶体还原剂有 Fe0 和 Fe2+,其中 SO2、H2S 和 Fe0 胶体三大还原剂应 用广泛。 (6)土壤性能改良技术 土壤性能改良技术指有针对性地采取改良剂或人为改变土壤氧化—还原电位的工 程技术。土壤性能改良技术主要是针对重金属污染土壤,部分措施也可用于有机污染土 壤改良。该技术属于原位修复技术,是比较经济有效的污染土壤修复途径之一。 根据污染物在土壤中存在的特性,向土壤中施加的改良剂有石灰、磷酸盐、堆肥、 硫磺、 高炉渣、 铁盐等。 其中, 石灰可提高土壤 PH 值,促进重金属形成氢氧化物沉淀, 从而减少植物对重金属离子的吸附; 硫磺及某些还原性有机化合物可以促使重金属形成 硫化物沉淀,磷酸盐类物质则可与重金属反应生成难溶性磷酸盐沉淀。此外,向土壤中 投加吸附剂也可以在一定程度上缓解污染物对农作物的生理毒害,如针对有机污染物, 可通过投加吸附性能大的沸石、班脱石、其他天然粘土矿或改性粘土矿等增加对有机、 无机污染物的吸附。 尽管施加改良剂对土壤污染修复具有很好的效果,且具有技术简单,取材容易,适 用性强等优点, 但也存在一定的不足: 部分吸附剂花费太高, 处理不当会造成二次污染, 不适合大面积推广使用;沉淀法可以在一定程度上降低土壤溶液重金属含量,但同时也 可以造成部分营养元素可溶性降低,导致微量元素缺乏;可一定时期内一定程度地固定 污染物,控制其危害,但不能去除污染物。 2.2.3 微生物修复技术 微生物修复技术是指利用天然存在的或特别培养的微生物在可调控的环境条件下 将有毒污染转化为无毒物质的处理技术。 微生物修复可以消除或减弱环境污染物的毒性, 减少污染物对人类健康和生态系统的风险。 微生物修复技术与其他传统修复技术相比优 缺点见表 2。 表 2 微生物修复的优缺点 优点 可在现场进行 对场地的破坏最小 减少运输费用,消除运输隐患 永久性地消除污染 可与其他技术结合使用 可与其他技术结合使用 缺点 不是所有污染物都适用 部分化学品的降解产物毒性和迁移性增强 地点特异性强 工程前期投入高 需增加微生物检测项目 需增加微生物监测项目 微生物修复种类很多,根据人工干预的情况可以分为:原位微生物修复和强化微生 物修复。 (1)自然微生物修复 在修复的过程中,无须任何工程辅助措施和生态调整措施,利用土著微生物的自身 降解能力而进行的修复。这类污染土壤或地下水需要有以下环境条件:有充分和稳定的 地下水流;有微生物可利用的营养物;有缓冲体系 PH 值的能力;有使代谢能够进行的 电子受体。如果缺少一项条件,将会影响生物修复的速度和程度。特别是对于外来化合 物,如果污染新近发生,很少会有土著微生物能降解它们,所以需要加入有降解能力的 外源微生物。 (2)强化微生物修复 强化微生物修复是通过人为手段来促进微生物修复的过程, 这种在人为受控条件下 进行的生物修复也称为人工生物修复。 强化生物修复一般采用下列手段来加强修复的速 度: ①生物刺激技术, 满足土著微生物生长所必须的环境条件, 如提供电子受体、 供体、 氧以及营养物等; ②生物强化技术, 需要不断地向污染环境投入外源微生物、 酶、 其他生长基质或氮、 磷无机盐。对于一些污染物,微生物虽然可以降解他们,但他们却不能利用该污染物作 为碳源,合成自身生长需要的有机质。因此,需要利用微生物共代谢作用来完成修复。 2.4 植物修复技术 植物修复技术指利用植物及其根际圈微生物体系的吸收、挥发和转化、降解的作用 机制来清楚环境中污染物质的一项新兴污染环境治理技术。具体地说,就是利用植物本 身特有的利用污染物、转化污染物,通过氧化—还原或水解作用,使污染物得以降解和 脱毒的能力,利用植物根际圈特殊生态条件加速土壤微生物的生长,显著提高根际圈微 环境中微生物的生物量和潜能,从而提高对土壤有机物的分解能力,以及利用某些植物 特殊的积累与固定能力去除土壤中无机和有机污染物的能力,被统称为植物修复。植物 修复示意图 8 所示。 图 8 植物修复示意图 植物修复技术可用于受污染的地下水、沉积物和土壤的原位处理,一般对于低到中 度污染的现场修复效果最好。同时,有助于防止风、雨和地下水把污染物从现场携带到 其他区域。植物的跟从土壤、水流或地下水吸收水分和营养,根能伸展到多深,就能清 除多深的污染。作为一项高效、低廉、非破坏性的土壤净化方法,植物修复技术可替代 传统的处理方法。除了成本较低以外,植物修复技术还有以下几方面优点:植物修复以 太阳能为驱动力,能耗较低;对环境扰动少,对环境基本没有破坏;植物修复利用修复 植物的新陈代谢活动来提取、挥发、降解或固定污染物质,使土壤中十分复杂的修复情 形简化为植物为载体的处理过程,修复工艺相对其他技术比较简单;增加土壤有机质, 激发微生物活动;有助于土壤的固定,控制风蚀、水蚀,减少水土流失,利于生态环境 改善;植物蒸腾作用可以防止污染物向下迁移;可把氧气供应给植物根际,利于有机污 染物的降解;具有同时处理多种不同类型有害废物的能力。