土壤修复行业分析报告

2022-06-06 版权声明 我要投稿

很多人对于写报告感到头疼,不了解报告的内容与格式,该怎么写出格式正确、内容合理的报告呢?今天小编给大家找来了《土壤修复行业分析报告》,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

第1篇:土壤修复行业分析报告

2016年中国土壤修复行业发展报告(简版)

来源:中商产业研究院2016-03-25 09:20

2015年10月,党的十八届五中全会审议通过了《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》,首次将美丽中国写入五年规划,显示出国家层面对于生态环境的重视。更有分析称,环保行业将保持十年以上的高景气度。环保行业细分领域存在多个投资机会,其中之一便是已逐渐进入产业化正轨的土壤修复行业。

土壤修复是使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施。20世纪80年代以来,世界上许多国家特别是发达国家均制定并开展了污染土壤治理与修复计划,形成了新兴的土壤修复行业。而我国土地已修复场地数明显低于发达国家,从发达国家的整体经验看,未来随着土壤污染问题不断突出,中国将经历从修复技术、治理模式以及立法规范化的过程,并逐渐形成完整的市场机制。

一、土壤修复需求迫切

2004年《典型区域土壤环境质量状况探查研究》数据显示,珠三角该地区近40%的农田土壤重金属超标,其中10%严重超标;2014年《全国土壤污染状况调查公报》显示,全国土壤总超标率达16.1%,其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%;2015年《土地整治蓝皮书:中国土地整治发展研究报告No.2》显示, 1 我国现有耕地中,有相当数量耕地受到中度、重度污染,土壤点位超标率接近20%,大多不宜耕种。

土壤污染从地区分布来看,以经济发达的中部和东部最为严重。从经济大省广东来看,清洁土壤只占到了11%,重度污染土壤占比却高达12%。土壤污染问题日益严重,启动土壤修复计划迫在眉睫。

二、土壤修复政策环境分析

近年来,我国逐步加强土壤保护方面的标准、法规等制度建设。行业相关立法、标准、监管等制度日渐完善,土壤治理路径和时间表逐步明朗。

国家对于土壤污染问题高度重视,并多次投入专项资金用以治理。2014年,环保部通过《土壤污染防治行动计划》的审议,计划包括建设6个土壤环境保护和污染治理示范区,预计单个示范区的财政投入在10亿至15亿元之间;2015年,中央为支持30个地方重点区域重金属治理和37个重金属土壤污染治理与修复示范工程,下达了重金属专项资金36亿元;2015年9月28日,福建出台《福建省土壤污染防治办法》;2016年2月1日,《湖北省土壤污染防治条例》通过表决,将于10月1日起正式施行。

此外,2016年1月11日,在2016年全国环境保护工作会议上,环保部部长陈吉宁表示,2016年要全面实施《土十条》,继续组织实施污染土壤治理与修复试点项目,建立规范的污染场地联合监管机制。

2 目前“土十条”文本内容已基本成熟,即将由国务院发布实施。据悉,“土十条”相关编制单位建议提取10%土地出让收益,用于土壤污染治理。据测算,到2020年,预计可筹措到1.1万亿-1.4万亿元的资金,能够有效解决土壤污染防治投入资金严重不足的困境。

三、土壤修复市场发展分析

中国土壤修复市场尚处于起步阶段,据统计,我国约43.75%土壤修复项目规模较小,集中在5000万以下。2亿以上相对大规模项目比例仅占18.75%。与美国和欧洲分别已修复30283处和80700处污染场地项目相比,我国已修复的场地数不超过200个,土壤修复市场尚处萌芽阶段,但发展态势良好。

市场规模与从业企业数量双增。2015年全国土壤修复合同签约额达到21.28亿元,比2014年的12.74亿元增长67%。全国从事土壤修复业务的企业数量增长至900家以上,在2014年约500家企业的基础上翻了将近一番。2015年全国土壤修复工程项目超过100个。土壤淋洗、原位加热、微生物化学还原等一批高精尖修复技术被实际运用在土壤地下水修复工程项目中。

从业单位推荐名录工作继续扎实推进。中国环境修复产业联盟深入贯彻落实党中央、国务院以及环境保护部推进市场化改革的精神组织开展的《污染场地调查评估修复从业单位推荐名录》工作继续扎实推进, 3 已有全国44家单位的81项业务类型上榜。新一批名录共有33家单位进行申请,审核工作正在紧张有序地进行。

此项公益性工作既帮助政府和业主甄别有实力、有业绩的从业单位,又帮助这些单位扩大知名度,从根本上扭转了土壤修复行业前期“劣币驱逐良币”的混乱局面,得到了国家发改委、环境保护部和科学技术部媒体的重点关注报道。

四、土壤修复工程项目建设情况 1. 项目资金来源

资金问题是很多修复项目的主要障碍,与脱硫脱硝有电价补贴、污水处理有污水处理费不同,土壤修复没有一套收费机制,资金大多数依赖于政府,缺乏明晰的盈利模式。目前,70%的资金来源仍是政府,而通过市场融资的项目较少,仅6.3%。

2. 项目规模分析

据江苏省(宜兴)环保产业技术研究院数据库不完全统计,截至2015年6月1日,我国(大陆地区)正在开展的土壤修复工程类及调查评估类项目总计19项,投资金额约16.5亿元。2013年,我国(大陆地区)公开招投标和签约的修复工程项目有28项,金额约15亿元;2014年土壤修复工程项目数量和投资金额同比上涨42.8%和13.3%。相比之下,2015年全国土壤修复项目仍处于平稳发展的状态,并未出现跳跃 4 式发展。但值得注意的是,2015年上半年我国在项目投资上约达16.5亿元,已经超出2013年全年市场投资总额。

3. 项目分布情况

2015年上半年全国土壤修复类项目主要分布在11个省直辖市地区,且主要集中在江浙沪、鄂湘粤地区。两地区项目数量均占比31.6%,总计占比63.2%;投资金额分别占比37.4%和58.3%,总计占比达95.7%。可以看到江浙沪、鄂湘粤仍旧是土壤修复的主力市场。

4. 土壤修复类型

2015年上半年,全国土壤修复项目仍以污染场地修复为主,其中场地修复占到总量的78.6%,耕地修复仅占7.1%。调查发现,耕地修复上半年仍处于试点阶段,预计未来的一段时间仍会维持现状。

5. 污染物类型及投资主体

已开展的土壤修复项目中的污染物仍旧以重金属和VOCs为主。其中重金属修复项目比例为64.1%,VOCs修复项目比例为17.9%。

2015年上半年全国土壤修复项目中,投资主体为企业的超过半数,达到68.4%;政府开展的土壤修复项目则占31.6%。其中企业多以投资开发公司的形式,在地块开发前,组织并开展对退役场地的修复;而政府多以当地环境保护局、土地资源储备中心为主。

5 6. 土壤治理企业修复项目

2015年上半年治理企业是本地企业的项目占总量的50%以上。土壤修复工程投资金额动辄千万甚至过亿,据JIEIDatabase统计显示,2015年上半年开展的土壤修复项目中投资过亿的项目占总量的35.7%,而千万以下的修复项目仅占28.6%。

五、土壤修复前景预测

目前,我国各大财经门户和媒体引用的我国土壤修复市场容量可谓莫衷一是,甚至千差万别。相似的观点认为我国土壤修复行业将在2015年约有400亿元的市场规模;“十二五”期间中央财政、地方政府和社会资本大约总计有千亿计人民币的投资。那么,“十三五”期间,不妨通过对比国外场地修复资金的经验进行计算。

土壤修复产业具有一定的生命周期,与此相同,修复资金占GDP的比重也遵循相同的规律,即先低后高,然后再回落维稳,而且越是经济发达的国家,这种趋势越为明显。如美国场地修复资金投入占GDP的比重在四个发展阶段的均值分别为:准备阶段0.056%、起步阶段0.123%、跃进阶段0.70%和调整阶段0.49%。

中商产业研究院认为,我国土壤修复目前正处于产业成长的起步阶段,虽然工业在整个产业结构中占近半壁江山,自然环境已不堪重负,但同时土壤修复技术不成熟,市场盈利模式尚未完善,相关标准仍然缺失。在这种大背景下,参考美国以及欧盟各国在发展阶段土壤修复资金

6 占GDP比重的范围下限,对我国2015年至“十三五”末的土壤修复市场资金进行预测,2015年至2020年,我国土壤修复市场规模将达到6659亿元,土壤修复行业或将成为“十二五”、“十三五”环保产业新的增长点。期间最大变数,或者说导致成长曲线有异的关键因素将是土壤专项立法的出台以及国家推动政策、标准发展的力度——当前各界的普遍预估是在“十三五”期间,而其对市场的推动系数则要取决于具体内容。

第2篇:前瞻产业研究院:土壤修复行业政策分析及市场规模预测

我国土壤污染防治起步较晚,2014年环境保护部和国土资源部发布了全国土壤污染状况调查公报显示,全国土壤环境状况不容乐观,总超标率为16.1%。部分地区土壤污染较重,耕地土壤环境质量堪忧,耕地土壤点位超标率为19.4%,将近1/5的耕地被污染。

我国工业和农业的粗犷式发展是造成土壤污染的主要原因。虽然我国工业和农业经历了快速的发展,但是并没有及时重视其污染物排放的监管和治理,从而使得土壤污染日益严重。

随着土壤污染事件频发,土壤污染防治政策出台频率加快。我国土壤污染防治方面的法律法规建设起步较早,但是并未得到足够额重视,发展和完善进度缓慢,但是近期环境污染问题突出,“毒地”事件频发引发社会关注,国家相继出台了相关防治政策。其中,“土十条”是当前和今后一段时间内全国土壤污染防治行动的纲领性文件。

土壤污染治理相关政策汇总

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资料来源:前瞻产业研究院整理

2014年以来,政府频繁发布和土壤防治相关的技术导则、行动计划,显示出对土壤防治问题的日益关注。同年,国家在浙江台州、湖北大冶、湖南石门、广东韶关、广西环江和贵州铜仁等地启动了典型区域土壤污染综合治理项目。 据前瞻产业研究院《土壤修复行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》统计,2014年土壤修复工程项目数量和投资金额同比上涨42.8%和13.3%; 根据《2015中国土壤修复发展白皮书》,2015年全国土壤修复工程项目超过100个,合同签约额达到21.28亿元,比2014年的12.74亿元增长67%。

前我国土壤修复产业的产值尚不及环保产业总产值的1-2%。而这一指标在发达国家的土壤修复产业中已经达到30%以上。报告数据显示,2016年我国土壤修复市场规模约462亿元,预期随着国家宏观和行业政策对土壤修复重视度提高,以及相对完善的土壤修复管理体系构建,未来将会产生更多的土壤修复项目,市场需求将扩张,土壤修复规模将迎来巨大的提升空间。

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我国土壤修复领域市场规模预测

资料来源:前瞻产业研究院整理

企业在选择研究咨询机构时一定要谨慎,千万不要因为便宜而选择了没有实力的小公司进行咨询,不能为了省小钱而丧失投资机遇。前瞻产业研究院在报告撰写过程中得到了国家经济信息中心、国家统计局、海关总署、国际信息研究所、中国商务部研究院、清华大学图书馆以及国务院发展研究中心市场经济研究所等机构的大力支持。

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第3篇:2015年中国土壤修复行业发展现状及市场前

景预测

来源:尾矿处理/尾矿利用/尾矿陶粒/尾矿处理技术/尾矿处理设备-郑州德森环境科技有限公司

土壤修复是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物,使其浓度降低到可接受水平,或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。从根本上说,污染土壤修复的技术原理可包括为:(1)改变污染物在土壤中的存在形态或同土壤的结合方式,降低其在环境中的可迁移性与生物可利用性;(2)降低土壤中有害物质的浓度。

我国土壤治理的重点分为三类:1.工业污染场地恢复;2.矿区治理及其所相关的水污染治理;3.农田污染治理。其中国家在前两方面技术相对成熟,其中尤其是城市工业污染场地恢复,投资回报率高,市场更加活跃。而农田污染由于范围广、回报小,治理难,收效慢等因素,治理项目仅有寥寥几例,但目前已有盈利案例。我们预计随着土壤修复市场深入发展,治理将逐步覆盖城市工业污染地、矿区和农田三个领域。

一、中国历史积累的土壤修复问题非常严重

不同土壤利用类型点位超标率

2014 年,环保部和国土资源部联合发布了《全国土壤污染状况调查公报》。调查结果显示,全国土壤环境状况总体不容乐观,部分地区土壤污染较重,耕地土壤环境质量堪忧,工矿业废弃地土壤环境问题突出。全国土壤总的点位超标率为 16.1%,其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为 11.2%、2.3%、1.5%和 1.1%。

各类典型地块点位超标率

耕地的点位超标率远高于草地、林地和未利用地,其中轻微污染、轻度污染和中度污染比例都是四类土壤利用类型中最高的,耕地的土壤环境问题最为严重。且各类典型地块的点位超标率分布接近,其中问题较为突出的是重污染企业用地和工业废弃地。污染物类型以无机物为主,有机物次之,复合型污染比重较小。重金属污染中点位超标率最高前三位的是镉、镍和砷,而有机物污染中滴滴涕点位超标率最高,达到了 1.9%。从污染分布情况看,南方污染问题重于北方。

无机污染物点位超标率

有机污染物点位超标率

根据 2004年我国《典型区域土壤环境质量状况探查研究》,以珠三角为例,数据显示该地区近 40%的农田土壤重金属超标,其中 10%严重超标,重金属超标元素主要为:镉、汞、砷、铜、镍。其中,土壤中汞含量超标,超标幅度达到 70%-150%。镍在珠三角地区的超标现象也比较明显,该地区某城市镍超标达到 59.3%。

此外,针对中国工业污染场地表层土壤的调查显示,样本中 PAHs 的最高浓度达到16417mg/kg ,超过我国土壤标准 171倍,超过美国土壤标准 1.7mg/kg 9600 倍;重金属 Pb、Cu 最高平均浓度分别达到 10605 mg/kg、1098 mg/kg,分别超过我国自然土壤背景值 35mg/kg 和 35mg/kg,300 倍和 31 倍,超过国家三级土壤标准 500mg/kg 和400mg/kg,21 倍和 2.7 倍。这种高污染土壤中的污染物会不断向下迁移,最终影响地下水。

同时注意到土壤污染和地下水污染的密不可分特性。在美国国家优先控制场地名录( National Priorities List, NPL) 中,截止2014年共有1157个污染场地实施了修复处理,占名录总数的 69%,其中同时进行土壤和地下水控制、处理的污染场地有 473个,占清单总数的 28%。可见,土壤和地下水均受到污染的场地占有较大比重,这两项污染治理密不可分。目前,我国对地下水污染的研究也刚起步,地下水污染的修复开展较土壤修复工作更少。

根据对我国 12 个城市多处工厂的数据监测:重金属污染方面,Zn 污染上海和沈阳较严重,PAHs污染北京极为严重,Cd浓度沈阳较高,Pb 污染沈阳极为严重,厦门的 Cu和Ni、Cr 污染较严重,青海的 Cr污染问题严峻;有机型污染方面,北京 BTEX污染严重。

二、土壤修复行业市场广阔

根据2014年4月环境保护部和国土资源部发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示,全国耕地、林地、草地土壤点位污染物超标率分别为19.4%、10.0%、10.4%,据此估算全国受污染的耕地有2 333万hm2,其中中度污染333万hm2,加上受工业污染土地,土壤污染的面积已经极大。

我国每年因重金属污染的粮食达1 200万t,造成的直接经济损失约为200亿元。2002年,农业部稻米及制品质量监督检验测试中心曾对全国市场稻米进行安全性抽检。结果显示,其中铅超标率为28.4%,镉超标率则为10.3%。南京农业大学教授潘根兴在200

7、2008年分别对全国多个省市的大米采样分析,发现10%左右的大米镉超标,大米铅超标率还有所增加。

2006年至2009年,环境修复的项目增长缓慢,每年的项目少于20个;2010至2013年环境修复的项目有明显增加,每年的项目在20至60个之间;从2014年起,项目数量开始明显增加。

目前,土壤修复行业还处于发展初期,虽然在利好的政策的刺激下,已经有了明显的增长,但每年的项目数量还是比较少。预计在未来的数年内土壤修复行业还会保持增长,特别在《土壤污染防治行动计划》批准后,有可能会出现爆发性的增长。

1、市场分析

中国土壤污染面积大,土壤修复单价高,并且没有为土壤修复配套专门基金也缺乏其它的融资渠道,资金成为制约土壤修复项目开展的关键因素。目前土壤修复资金来源主要为政府,只有部分地理位置好,周边房价高的地块,土壤修复的费用可以在土壤修复完成后,通过建造住宅、商业地产等途径来收回。

在中国土壤污染面积大数量多,而修复资金有限的现实情况下,土壤修复的优先次序成为要问题。根据“近期土壤环境保护和综合治理工作安排”下述几类土壤修复领域,较容易筹集到足够的修复资金,从而在整个土壤修复市场中率先进行:(1)重污染工矿企业和尾矿库周边:土壤修复的责任人明确,经济承受能力强;(2)集中式饮用水源地周边:影响广大人民群众的饮水安全,危害极大,政府必须优先予以解决;(3)危险废弃物堆存场地:单位污染物的修复成本低,土壤修复效率高;(4)城市周边工矿企业搬迁遗留场地:受污染地块经修复后,可以提高开发品质,同时也可以减少对人的危害。

针对市场最活跃的工业污染场地对我国情况进行调查分析可知,以 2012 年为例,中国城市工业企业数约为 30.61 万个,工业用地面积为 6035km2,其中分布于市辖区的企业数占 48.52%。并且注意到,经济越是发达的地区,其工业用地面积占城市用地比例越大,如广东省城市工业用地面积超过 1000 km2,市辖区工业企业数位居全国第一,达到 36173 个。浙江、江苏、上海和山东等东部沿海地区,市辖区工业企业数均超过 1 万个。新疆、青海、海南和西藏等地的工业企业最少,低于 600个。这些工业用地在城市外扩之时,都是外迁后需要土壤修复的潜在市场。

工业场地污染中以下五类最为严重:1.石油化工及炼焦;2.化学原料及化学制品制造;3.医药制造;4.金属冶炼;5.机械制造。对以上五类企业进行调查可知,以 2011年为例,规模化以上企业分别对应为 1974, 22600, 5926, 13507, 23980 个,共占到我国规模以上工业企业总数(32560 个)17.15%。

由此可见,“京津沪+苏浙鲁粤”七地重污染企业数之和可以占到全国的 55%,将这些地区重污染企业数的年数目单独取出进行分析可见下图,从 2009年到 2011年间,关停并转迁的重污染企业数一共 10001 家。

我们假设:1.自从 2011年之后,城市市区里没有新建重污染企业。2.已有的重污染企业中仅有 20%建在目前的市区内。以“京津沪+苏浙鲁粤”七地市区内重污染企业作为我们工业场地土壤修复的有效目标市场,计算得到截止至 2011 年数据,符合要求的企业共7478 个。按照市面了解到每个项目平均规模一千万元计算,我国工业场地污染土壤修复市场规模为 748亿元。

计算得到全国土壤修复先导市场规模,可见大部分先导市场集中在市区的工业污染场地和耕地处。

2、从业公司分析

我国从事环境修复的企业根据企业特点可以归为四类:(1)与环保相关的科研院所及高校,通过强大的科研能力积累技术,并通过成立环境修复事业部或工程公司转投实业,参与污染场地调查评估、承包治理修复工程,在争取项目和技术研发中都具有较大优势。(2)国内专业的环境修复工程公司,它们大多由成熟的环保工程公司为开拓土壤修复市场而专门设立,也有一部分是由地方环保部门、投资公司、其它相关企业转型而来,通常都拥有一定的稀缺资源,注重行业战略布局,公司管理、项目运作方面经验丰富。(3)在全球市场上已经有深厚技术经验积累的外资企业,它们以咨询管理、分析检测等方式参与国内的土壤修复产业;也有与国内的工程公司合作,成立合资公司直接接入土壤修复过程的。(4)大型的工业集团的下属企业,专门从事环境修复业务的部门或子公司。这类公司主要修复被总公司污染的场地,专精于修复

一、两种类的土壤污染,将土壤修复的利润消化于集团内部。

国内的土壤修复企业,无论属于上述哪类,都处于起步状态,都还处于发展时期。在全国的土壤修的修复市场中,并没有出现实力超强的公司,也没有企业在拥有绝对的技术优势。此市场后续的进入者,还是拥有很好的发展机会。

3、技术分析

根据土壤中污染物质的类型,可以将其分为重金属污染和有机物污染。土壤修复的方法主要分为物理、化学、植物、微生物等方法。物理修复技术主要包括土壤淋洗、热脱附、蒸气浸提和异地填埋等技术;化学修复技术主要包括固定一稳定化技术、氧化还原、化学改良、表面活性剂清洗和有机质改良等;植物修复技术主要包括植物富集、固定及降解。由于土壤污染面积大,污染物质种类多,污染组合类型复杂等原因,单项修复技术往往难以达到预定修复目标,多种修复技术相结合是以后的发展方向。

根据污染修复的场所,可以分为原位修复和异位修复。异位修复需要增加土壤挖掘、运输等工序,费用较高,危险废物在运输过程中还存在监管的盲区,该技术也难以解决地下水污染的问题,缺陷较多。尽管现阶段,国内的土壤修复还以异位修复为主,但是以后原位土壤修复将越来越受到重视,相应的技术和专有的机械也会逐次开发出来。

三、土壤修复市场尚无绝对龙头,将经历从大乱到大治过程

2010 年之前,全国涉及重金属污染土壤修复的企业不超过20家,其中真正具备专业能力的只有5家左右。 截止2013年底,中国环保产业协会掌握的企业数量已经超过 300家。据最新统计,目前全国至少有 500 多家相关企业。

我国约 43.75%土壤修复项目规模较小,集中在 5000 万以下。2亿以上相对大规模项目比例仅占 18.75%。

与美国和欧洲分别已修复30283处和80700处污染场地项目相比,我国已修复的场地数不超过 200 个,尚处萌芽阶段。但目前,土壤污染问题严重、民众日益关注环境安全问题、传统产业面临产业转型、关停搬迁等,这些都将给我国土壤修复市场带来巨大的需求。

20 世纪 70 年代,发达国家普遍处于工业高速发展阶段,土壤污染问题随之而来,引发各国政府重视,制定土壤污染治理法律法规。“拉夫河污染事件”使得美国政府开始认识到土壤污染的巨大危害。同时期,日本经济快速增长,工业废水废渣无序排放,土壤污染公害事件发生数起。当时痛痛病、水俣病、第二水俣病、四日市病四大公害,有三起与重金属污染相关。1975 年的东京都铬渣污染事件引起了日本政府对棕地污染的重视。英国则由于大量位于英国南部和东南部的早期大型工业城市中心的土地被工业污染,成为棕色土地,影响难以控制,开始重视土壤污染问题。此外,加拿大、荷兰等发达国家都由于工业化造成棕地污染问题,制定并发布了土壤污染相关法律法规。

发达国家的法律法规与治理机制比较

欧洲 2008年土壤修复市场在各国 GDP的 0.0%-0.3%之间波动。对比我国 2013 年 40 亿的土壤修复市场规模,仅占我国 GDP 的 0.007%。可见我国土壤修复市场规模还有很大上升空间。预期“土十条”的出台,势必会推动土壤修复市场需求增加。

四、土壤修复政策频出,国家重金支持试点项目

我国历年出台法律法规及标准

自14年起,政府频频出台土壤防治相关的技术导则、行动计划等,对土壤防治问题日益重视。2014 年,《土壤污染防治行动计划》通过环保部审议,计划内容包括开展污染地块土壤治理与修复试点、建设 6 个土壤环境保护和污染治理示范区,预计单个示范区用于土壤保护和污染治理的财政投入在 10 亿-15 亿元之间。 2015年,中央下达重金属专项资金 36亿元,支持 30个地方重点区域重金属治理和 37 个重金属土壤污染治理与修复示范工程。9 月 28 日,福建出台《福建省土壤污染防治办法》,填补了地方土壤立法空白。尽管目前法律法规、治理机制建设尚处于初级阶段,但立法速度在这两年明显加快,这无疑释放出国家在宏观政策层面上支持土壤修复行业的积极信号。

2014 年,国家在浙江台州、湖北大冶、湖南石门、广东韶关、广西环江和贵州铜仁等地实施典型区域土壤污染综合治理项目,情况如下:

国家土壤污染综合治理项目

2015 年 7 月,中央财政部下达专项资金约 28亿元,用于重点支持 30 个地市加快推进重金属污染综合防治。中央资金将连续三年对重点区域进行支持。获得支持的地市中,湖南占三分之一强,包括常德市、娄底市、张家界市、长沙市等 11个地市。.我们预计在“十三五”期间国家将重点支持推广土壤修复试点项目,五年计划投资 20000亿元,平均每年 4000亿,希望到 2020年环境情况能得到改善。

关键词:土壤修复|德森环境|ALLU铲斗土壤修复|尾矿陶粒|尾矿陶粒砌块

第4篇:腐殖质在土壤污染修复中的作用分析论文

摘要:

随着城市化的不断推进, 很多工业企业逐渐搬离市区, 遗留了大量受污染的场地。工业污染场地是我国当前面临的新环境问题, 制约着城市土地资源的安全再利用。工业污染场地土壤修复技术虽然不断革新, 但是受制于资金因素, 大部分修复项目多集中在一线与省会城市, 修复技术相对粗糙, 无法全部达到预期效果。腐殖质作为一种天然有机质, 可以有效处理工业污染场地中的重金属与有机污染物, 本文主要分析了腐殖质在工业污染场地土壤修复中的应用要点。

关键词:

腐殖质; 工业污染; 土壤修复;

在社会经济快速发展的背景下, 工业生产速度不断加快, 但是受限于传统生产意识, 人们并没有及时采取有效措施对生产过程进行有效控制, 导致工业污染持续加重, 其逐渐成为影响持续发展与环境保护的重要因素。就现状来看, 实际处理应用的修复技术比较简单, 以异位修复为核心, 搭配固化稳定化、水泥窑焚烧技术以及化学处理等技术, 总体来讲整个产业还处于初期阶段。腐殖质可以应用在工业污染场地土壤修复中, 人们可以从腐殖质结构性质、分离和纯化等角度出发, 确定其应用要点, 实现对土壤的有效修复。

1 工业污染场地土壤修复要求

1.1 工业污染场地类型

1.1.1 重金属污染

重金属是指相对密度超过5.0的金属元素, 工业生产中常见的有Zn、Mn、Ge、Cu等, 因为As属性与重金属元素相似, 其往往被看作为重金属, 同时也是工业生产中主要的重金属污染元素之一[1]。一般而言, 重金属污染主要集中在冶炼业、化学原料以及相关制品业、皮革以及相关制品业、蓄电池制造业等。

1.1.2 有机污染物

当有机物进入工业土壤中, 会对土壤产生具有污染性的有机化合物时, 人们就可以将其看作有机污染物。有机污染物主要包括持久性有机污染物 (POPs) 、多环芳烃 (PAHs) 以及农药等, 另外还包括石油类污染物, 主要集中于油漆、石油化工以及农药生产等相关行业[2]。

1.2 污染修复基本原理

对已经被各种原因污染的土壤, 人们需要采取物理、化学或者生物等手段, 促使内部含有的污染物进行吸收、转移以及降解等活动, 持续降低污染物浓度, 直到可以被土壤接收, 或者直接将污染物转化为无毒无害物质, 降低对自然环境的影响。就工业污染土壤修复技术来说, 人们应以土壤污染特征为基础, 综合政治、经济以及社会等因素, 采取最为合适的处理技术, 保证达到预期效果。现在可选择的土壤修复技术较多, 如换土法、客土法、化学淋洗法、原位化学氧化法以及稳定固化法等, 不同技术的原理不同, 实际作业可以综合各项条件来对比择优选择。但是, 工业污染场地土壤老化时间较长, 污染物会进入亚微米甚至纳米级孔隙结构内, 比微生物尺寸更小, 难以被微生物接触和利用, 修复难度较大[4]。因此, 人们需要结合实际情况, 积极引用新方法, 以适应工业污染场地土壤特点, 提高修复综合效果。

2 腐殖质结构与特点

腐殖质为一种天然有机质, 其在工业污染场地土壤修复中起到了重要作用, 对于重金属与有机污染物污染土壤的修复优势明显, 具有非常广阔的应用前景。土壤主要分为有机质和黏土矿物两种组分, 它们可对污染物进行有效吸附, 而腐殖质因其所具有的特征在土壤污染修复中具有非常大的技术优势。腐殖质的来源和老化时间差异较大, 在分子量、结构特征、元素以及官能团等方面也存在很大不同。其组成元素主要为C、H、O、N、P、S等, 元素组成稳定性比较高, 但是不同来源的腐殖质元素组成差异明显, 水稻土、红壤、褐土间C含量依次降低, 腐殖质组分间C元素含量也存在明显差异, 胡敏素、胡敏酸、富里酸含量依次降低[5]。

想要将腐殖质有效应用到工业污染场地土壤修复中, 人们首先需要了解其结构特征与生物特点, 以此为依据判断其对各类污染物将会产生的作用机制。随着人们对腐殖质的研究持续加深, 在红外光谱、扫描电镜等高新技术的支持下, 人们可以可以更全面地掌握其特点。例如, 富里酸含有很多酸性官能团, 酸度远高于胡敏酸, 氧原子更多。胡敏素主要由羧基、碳水化合物以及多糖等物质组成, 均结合在脂肪链上, 还具有一定的甲基、醚、酰胺等基团。胡敏酸主要由芳香碳、侧链碳组成, 芳香碳具有疏水性, 而侧链碳具有亲水性, 整体表现为输送海绵孔状结构, 相比富里酸, 其具有更丰富的醌型羟基。

3 腐殖质在工业污染场地土壤修复中应用要点

3.1 重金属污染修复

3.1.1 重金属吸附

对重金属污染土壤进行修复, 是指将土壤中含有的重金属全部清除, 如换土法、土壤淋洗等, 或者改变重金属在土壤内的表现形式, 使其更为固化稳定, 降低其在土壤内的迁移性与生物有效性。相比之下, 改变重金属形态修复技术更为简单, 修复所需时间短, 资金压力更小, 在实际应用中具有更大优势。这样便可以利用腐殖质对重金属的良好吸附性, 形成螯合物, 促使污染物固定稳定在土壤颗粒上, 达到降低迁移性的目的。腐殖质为带电荷高分子有机聚合胶体, 对土壤内含有的多种重金属离子均具有很强的结合能力, 基于自身所具有的氨基、羟基以及羧基等官能团均具有较高化学活性, 它能够促使土壤内的重金属污染物产生螯合反应, 逐渐转换为难溶性盐类, 同时会增加碳酸盐结合态以及氧化物结合态的金属离子, 达到抑制金属离子迁移的效果, 保证土壤内重金属污染物具有较高稳定性, 可在一定程度上降低土壤毒性与活性。

3.1.2 重金属还原

腐殖质具有氧化还原性, 在对工业污染场地土壤进行修复时, 人们可以添加适量的外源性腐殖酸, 加速土壤内重金属离子向硫化物的转换, 使其可以有效沉淀, 降低金属离子的毒性。研究发现, 以腐殖质为电子传递中间体, 与直接将电子传递给Fe3+氢氧化物的处理方法相比, 应用此种方法, 微生物传递分子的速度可以提高27倍, 而还原水铁矿速度只有直接还原的1/7。同时, 腐殖质可以对无定型Fe3+矿物进行还原, 尤其是在有氧环境下依然可以进行还原。即便是对还原态胡敏酸进行曝氧处理, 其仍然保留还原基团, 相比胡敏酸具有更高还原能力。在氧化还原过程中, 腐殖酸能够还原重金属离子, 使其形成稳定性更高的螯合物。作为氧化还原中间体, 当腐殖质为氧化态时, 腐殖酸会与电子结合, 转换成还原态的羟醌, 并通过电子转移使得金属离子还原, 待还原后腐殖酸又重新转化为氧化态, 经过往复作用最终可以减少重金属离子的迁移。

3.2 有机物污染修复

3.2.1 有机物吸附

在生态系统中, 腐殖质为最丰富的有机质形式, 可以通过疏水性吸附、氢键作用、共价吸附、电荷转移以及配位交换等与除草剂、多氯联苯、多环芳烃等有机污染物产生作用, 以影响土壤内污染物的转化、迁移、生物降解以及残留等过程, 达到土壤修复的效果。人们可以利用腐殖质来对土壤内有机物污染物进行吸附, 以比较成熟的双模式吸附模型为例, 其本质上是将土壤有机质划分为“玻璃相”吸附域与“橡胶相”吸附域两个不同区域, 然后将胡敏素和胡敏酸、富里酸作为两个区域的主要有机质, 达到快速吸附的效果。对于腐殖质来讲, 其在工业污染场地土壤修复中的应用, 主要是利用多种作用力的搭配有效吸附土壤内污染物, 促使其被团聚在腐殖质分子周围, 或者是通过孔隙填充的方式, 被有效地束缚在腐殖质刚性结构内, 避免迁移造成的土壤和地下水污染。

3.2.2 有机物增溶

表面活性剂增溶为常用的工业污染场地土壤修复技术, 在提高污染物溶解度的同时, 可以降低表面活性剂使用剂量, 有效预防二次污染情况的发生。腐殖质中的胡敏酸与富里酸面对不同p H条件均可有效溶于水, 并且腐殖酸内含有多种活性官能团, 其决定了腐殖酸具有良好的亲油性与亲水性, 可有效提高有机污染物的溶解性与迁移性。将腐殖酸添加到土壤内, 可以促使有机物吸附在表面活性剂胶束中或单体上, 促使绑缚在土壤内的有机污染物洗脱到液相环境内, 使得脱附率提高, 保障污染物在土壤内的可移动性, 污染物表观溶解度有效提高, 达到增强生物有效性的目的。

4 结语

腐殖质在工业污染场地土壤修复中具有至关重要的作用, 为充分发挥其所具有的技术优势。人们需要掌握其结构特点, 然后根据土壤污染形式, 选择合适的处理方法, 有效提高土壤修复效果。

参考文献

[1]杜延军, 金飞, 刘松玉, 等.重金属工业污染场地固化/稳定处理研究进展[J].岩土力, 2011, 32 (1) :116-124.

[2]王艳伟, 李书鹏, 康绍果, 等.中国工业污染场地修复发展状况分析[J].环境工程, 2017, 35 (10) :175-178.

[3坦坦.河南某化工厂污染场地分层健康风险评估与应用研究[D].北京:中国地质大学, 2017.

第5篇:土壤修复必读丨2017及2018年土壤修复政策动态、热点技

术、市场空间...

2017年土壤修复行业发展评述和2018年发展展望

一、2017年行业评述

1、主要政策我国环境管理工作从以控制环境污染为目标导向,向以改善环境质量为目标导向转变,为适应这一转变,满足新的环境管理需求,环境修复领域响应“土十条”要求,陆续出台一系列相关法规意见,不仅对产业发展影响重大,其历史意义更为深远。

《污染地块土壤环境管理办法(试行)》于2017年7月1日施行,主要涉及土地使用权回收和变更为规定用途地块的土壤环境管理,首次为污染地块管理建章立制。该办法明确了各方责任,清晰了管理程序,为加强污染地块环境保护监督管理提供支撑。

《农用地土壤环境管理办法(试行)》,于2017年11月1日施行,从土壤污染防治、调查与监测、分类管理、监督管理等方面对农用地土壤环境做出具体规定。其中提出由环保部同农业部等部门建立农用地土壤污染状况定期调查制度,建立全国土壤环境质量监测网络,并组织实施全国农用地土壤环境监测工作。该管理办法为农用地土壤环境管理工作提供依据,对农用地土壤环境管理,防控农用地土壤污染风险,保障农产品质量安全具有重要意义。

《工矿用地土壤环境管理办法(试行)》于2017年12月17日完成第一次征求意见,这一办法主要针对正在生产运行中的工矿企业开展土壤环境管理,作为对《污染地块土壤环境管理办法(试行)》的补充,将使工矿用地这个广大领域的土壤环境管理有章可循。

《土壤污染防治法(草案)》于2017年12月22日提请全国人大常委会二次审议。土壤污染防治法不但填补了我国环境污染防治法律,特别是土壤污染防治法律的空白,进一步完善了环境保护法律体系,更有利于将土壤污染防治工作纳入法制化轨道,以遏制当前土壤环境恶化的趋势,并为推进生态文明建设,实现绿水青山、建设美丽中国添砖加瓦。 此外,发改委和国土资源部联合发布《全国土地整治规划(2016~2020年)》、国家环境监测总站发布《2017年国家网土壤环境监测技术要求》、国家环境保护部发布的《企业拆除活动污染防治工作技术指南》(2017年9月4日)等一系列政府部门的规划、指南等,从具体工作角度规范了修复行业的发展。

2、行业发展

土壤修复作为较大气和污水治理相对落后的环保细分领域,目前处于起步成长阶段。随着“土十条”的发布,以及《土壤污染防治法》等法律、管理办法及实施细则的起草和制定,我国有望在未来几年内陆续出台土壤修复相关法规政策,完善土壤修复法律体系,为我国土壤修复行业提供更加详细的指导意见,助力土壤修复行业的有序发展,土壤修复行业将步入成长期。2017年,中央财政安排土壤污染防治专项资金65亿元。除了国家资金投入之外,随着《污染地块土壤环境管理办法(试行)》的实施,地方和企业的投入也在增加。据中国采购与招标网、中国采招网等公开途径统计,2017年我国公开招标的场地调查与评价类项目约3亿,场地修复类工程项目约50亿,农田类修复项目约10亿,矿山修复类项目(含废渣处置)约35亿。

行业发展面临的突出问题包括以下几个方面: 1)行业标准体系不健全。

相关标准的制定滞后于行业的发展,已有的标准一方面呈碎片化,不够系统;另一方面可操作性差,无法有效指导、规范行业发展。现有取样方法采集的样品代表性不足,造成修复行业先天性基础不牢;场地调查与工程修复存在脱节,咨询单位与修复企业各管一段,信息流不畅,技术文件的表达需要统一的规范。

2)土壤污染修复设备化、规模化、产业化研究滞后。 污染土壤关键修复装备严重不足,很多关键设备和修复药剂依赖进口,从而制约了技术的规模化应用和产业化发展。具体来讲,在快速检测方面,污染现场的便携式快速检测仪器主要依赖进口,国产仪器的精度、适用性及可靠性有待提高;关键装备方面,土壤淋洗、热脱附等装备在国家科研课题的支持下已获得应用案例,但设备的模块化、智能化、集成化程度有待进一步提高;工程应用方面,缺乏规模化应用及产业化运作的技术支撑。

3)商业模式不成熟,盈利模式不清晰,修复资金缺口很大。 场地修复资金需求量大,已实施的污染场地修复项目中,大部分是由地产驱动,少数是利用国家财政资金。《土十条》中明确提出要通过政府和社会资本合作(PPP)模式,发挥财政资金撬动功能,带动更多社会资本参与土壤污染防治。同时鼓励符合条件的土壤污染治理与修复企业发行股票,探索通过发行债券推进土壤污染治理与修复。

3、热点技术

2017年具有显著应用进展的修复技术有土壤淋洗、热处理、原位还原稳定化、植物修复等。土壤淋洗作为一项绿色可持续修复技术,可实现对污染土壤的减量化、对污染物的浓缩化,降低了后续处理工艺的负荷和工程成本,目前该技术在越来越多的项目上得到应用,并在集成化、模块化方面取得很大进展。热处理技术应用方面,以热传导(电加热、燃气加热)技术、电阻加热技术为代表的原位热脱附技术陆续在国内落地。有别于国外在小规模的污染源区域采用原位加热技术,国内更多的是应用在大型场地上,由于受能源供应(外线电力负荷限制、燃气供应限制)、项目工期、水文地质条件、二次污染控制等因素的影响,其在大型场地上的应用需要严格论证;在过程模拟、参数控制、尾水尾气处理等方面仍较多依托于国外技术支持。异位热脱附工艺在焦化、农药类场地上得到更多的应用,第一个处理Hg污染土壤的间接热脱附项目开始实施。原位还原技术在氯代烃污染场地及六价铬污染场地进一步得到验证。植物修复在农田、矿山治理领域开展多项示范应用,被视为未来5~10年最具发展潜力的绿色可持续修复技术。

除工程应用外,17年在技术研发领域也涌现出一批研究前沿的修复成果。如,周东美等开发了“微纳米零价铁高效活化过硫酸盐降解有机污染物的技术”,已成功开展了修复示范工程。陈梦舫等提出了以纳米零价铁-生物炭复合材料原位注射修复地下水氯代烃污染的技术,并成功实施了新型地下水渗透式化学反应屏障示范工程。 “世界杂交水稻之父”袁隆平先生继“海水稻”技术后又获得了一项重大突破成果—水稻亲本去镉技术。与传统植物修复不同,水稻亲本去镉技术通过基因工程从根本上解决了水稻富集镉的本性,未来将对镉污染土壤的植物修复带来较大冲击。

二、2018年发展展望

1、政策方面2018年,《土壤污染防治法》有望正式出台,这部土壤及地下水修复领域内“基本法”的出台将把土壤污染防治工作纳入法制化轨道;《工矿用地土壤环境管理办法(试行)》也将在18年实施。开年之时环境保护税法的正式实施为2018年环保行业的稳步发展保驾护航,将税收全部留给地方财政的规定会大力调动起地方治污的积极性。 标准和规范方面:2018年,《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》和《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》将颁布实施,为全国土壤环境管理和修复提供了重要依据,必将促进土壤修复产业的发展。《建设用地土壤环境调查评估技术指南》2018年1月1日实施,增加了采样布点密度,保证了地块调查的资金投入,提高了地块调查和修复的精度。

2、市场方面展望

配合上述法规的实施,随着2018年土壤污染状况监测网络,全国土壤环境信息化管理平台,土壤污染防治标准体系“三大基柱”确立,污染防治工作逐步步入正轨。

《土十条的》提出开展土壤污染状况调查、建立建设用地调查评估制度,《农用地土壤环境管理办法(试行)》中也明确规定调查制度和建立土壤环境监测网络的监测要求等。这些任务将有力地推动2018土壤环境质量监测、调查、评估和土壤污染防治咨询服务、装备药剂生产等相关产业的发展。污染调查和评估的潜在污染场地数量及调查强度会大幅度增加,分析检测、调查评估市场规模将会成倍增长,从业单位的数量将会明显增长,成为环境检测和咨询主要行业之一。 我国钢铁和化工等重污染企业随着国家供给侧改革、产业结构及环保监管不断强化将陆续关闭和搬迁,2018年污染场地的修复工程市场预计能够达到200亿元规模,上亿元的单体修复工程明显增加,将呈现风险管控与修复工程协同实施、土壤与地下水共治、土壤修复与生态恢复协同实施、固废治理与场地修复协同实施及土壤与河道底泥共同修复治理的特点。在产企业的土壤和地下水风险管控和修复将会出现市场端倪,成为新的市场成长领域。2018年,龙头和骨干修复企业有所壮大,技术、装备和修复材料提供商实力会明显增强。

我国耕地土壤重金属污染的现状总体不容乐观,局部形式比较严峻。根据土十条要求,到2020年,受污染耕地治理与修复面积达到1000万亩,结合市场调研,假设每亩污染耕地治理修复费用以1000元预测,则将形成约100亿元的治理修复市场空间,预计2018年将达到30亿的规模。

3、技术方面展望

随着近年来土壤修复技术研发、引进和应用,土壤修复的技术水平不断提升。2018年,有机污染场地将以原位/异位热脱附、水泥窑共处置、常温解吸、化学氧化等技术为主,大型污染场地采用原地修复的模式会越来越多,采用原位处理技术的工程继续增加。2018年,原位热处理技术及其尾气治理技术在工程应用中得到完善,国产化程度提升,工程单体规模名列世界前茅;异位热脱附设备的节能和尾气处理技术逐渐成熟,控制系统逐步完善,设备的集成化、模块化得到重视。重金属污染土壤仍以阻隔填埋和固化稳定化为主要技术手段,为了实现减量化和资源化,土壤淋洗技术应用继续增加,淋洗设备更加集成和自动化,达到国际先进水平。固化稳定化药剂将根据场地和污染物情况采用定制化的加工方式,配合高精度的混合搅拌设备,固化稳定化修复将更精准有效。

通过对2017年修复技术的应用及发展状况进行分析,预测2018年及以后相当长一段时间,从单纯追求效果向追求绿色、安全、可持续修复,从单项修复技术向耦合的综合修复技术,从服务于单种污染物向多种污染物复合污染土壤的组合式修复技术的过渡。在工程修复领域,绿色修复功能材料、集成智能装备等将成为企业加速布局的重点。工程风险控制和修复的耦合技术越来越受重视。“场地土壤污染成因与治理技术”重点科技专项于2018年启动,支持场地土壤污染形成机制、监测预警、风险管控、治理修复、安全利用等技术、材料和装备创新研发与典型示范,形成土壤污染防控与修复系统解决技术方案与产业化模式。此外,一批基于互联网、智能传感器和检测的土壤污染诊断、空间数据分析管理和远程智能控制修复创新技术和团队将应运而生,必将在不久的将来引发产业的巨大变革。

第6篇:土壤污染修复资料总结

土壤污染修复

第一章土壤及其基本性质

1.土壤:是指地球陆地表面能生长绿色植物的疏松多孔结构表层,具有不断地、同时地为植物生长提供并协调营养条件和环境条件的能力。

2. 土壤环境:是指岩石经过物理、化学、生物的侵蚀和风化作用,以及地貌、气候等诸多因素长期作用下形成的土壤生态环境。

3. 土壤污染:是指人为活动将对人类本身和其他生命体有害的物质施加到土壤中,致使某种有害成分的含量明显高于土壤原有含量,而引起土壤环境质量恶化的现象.

4.造成土壤污染的原因?

过量施用化肥; 农药; 重金属元素; 污水灌溉; 酸沉降;固体废物; 牲畜排泄物和生物残体

5土壤污染的特点

① 隐蔽性和潜伏性②累积性和地域性; ③.不可逆性和长期性④难治理性和后果严重性. 6. 土壤环境背景值:是指未受或少受人类活动(特别是人为污染)影响的土壤环境本身的化学元素组成及其含量。

7.土壤自净作用:是指在自然因素作用下,通过土壤的自净作用,使污染物在土壤环境中的数量、浓度或形态发生变化,活性、毒性降低,甚至消失的过程

8. 环境容量:在人类生存和自然生态不至受害的前提下,某一环境所能容纳的污染物的最大负荷量。(单位环境中,土壤所能容纳的最大负荷量为土壤环境容量)

9.土壤污染的量度指标

①土壤背景值;②植物中污染物质的含量;③生物指标

10.土壤环境污染物分类:

无机污染物.有机污染物;生物性污染物;固体废弃物

按照污染物污染途径分为以下五种类型

水质污染型;大气污染型;固体废弃物污染型;农业污染型;综合污染型

第二章土壤重金属污染专题

1.汞、镉、铅、铬以及类金属砷(五毒元素)

2.影响生物迁移的因素

a.重金属在土壤环境中的总量和赋存形态b.土壤环境状况 c.不同植物种类 d.伴随离子

3. 土壤重金属污染的特点:

1.形态多变2.金属有机态的毒性大于金属无机态

3.价态不同毒性不同

4.金属羰基化合物常剧毒5.迁移转化形式多样

6.重金属的物理化学行为多具有可逆性 7.产生毒性效应的浓度范围低 8.微生物不能降解重金属 9.生物对重金属摄取具有累积性 10.重金属对人体的毒害具有积累性

4影响重金属在土壤环境中的迁移转化的因素:

① 土壤Eh:

当水田灌满水时,Eh下降,导致土壤环境中的S以S2-形式存在,从而与水溶性Cd生成CdS沉淀,降低土壤溶液中水溶性镉的含量。当水稻田排水晒田(烤田)时, Eh升高,非水溶性CdS可发生氧化还原反应, S2-被氧化成单质硫,从而CdS的溶解度增加,可给态Cd2+浓度增加。

Eh升高会促使土壤可溶性Pb与高价Fe、Mn氧化物结合,降低Pb的可溶性迁移。 ② 土壤ph 土壤酸度增大不仅可增加CdCO3的溶解度,也可增加CdS的溶解度,使水溶态的Cd含量增加。

对铅在土壤中的存在形态影响也很大,一般随pH降低,土壤环境中可溶性铅的含量增加,铅在土壤中的迁移能力和生物毒性增大。

随着pH值的升高和Eh值的下降,可显著提高土壤中砷的溶解性。因为pH值的升高,土壤胶体上正电荷减少,对砷的吸附量降低,可溶解性砷的含量增加。同时,随着Eh值的下降,砷酸还原为亚砷酸

锌的迁移性取决于土壤的pH值和Eh值

5.影响Cr对植物毒性的因素:

(1)Cr的化学形态;(2)土壤质地和有机质含量; (3)土壤氧化还原电位;(4)土壤pH值;(5)植物种类。

6. 防治土壤铜害的主要措施:

①向土壤大量施用绿肥或有机肥;②施用石灰降低土壤酸度; ③施用铁剂(如Fe-EDTA),或叶面喷施铁剂。

7. 锌污染的防治措施:

①施用石灰调节土壤pH在5.5-7.0范围内,使锌形成氢氧化物沉淀; ②使土壤呈还原态,形成ZnS沉淀;③施用磷肥

8.土壤重金属污染控制的基本原则,并根据原则拟定土壤重金属污染控制

技术对策。

基本原则:一是“防”,尽可能地防止重金属进入土壤环境造成污染; 二是“治”,对已被重金属污染的土壤进行改造、治理,以消除污染或调控限制其危害。(1)切断污染源;(2)提高土壤环境容量;(3)控制或切断重金属进入食物链;(4)避免二次污染;

9. 土壤重金属污染的调控与防治措施:

(1)发展清洁工艺;(2)严格执行污水和污泥施用标准;(3)提高土壤的缓冲性和自净能力;(4)加强土壤水分管理;(5)施用改良剂;(6)客土、换土法和水洗法;(7)利用植物吸收去除重金属;(8)电化法;(9)加强土壤环境及其生物产品的监测;

第三章:土壤环境的有机污染

1.持久性有机污染物:具有毒性、生物蓄积性和半挥发性,在环境中持久存在,能在大气环境中长距离迁移,对人类健康和环境造成严重危害的有机污染物。

2. 非持久性有机污染物:半衰期较短,生物蓄积能力较小的容易降解的有机污染物。 3点污染源:指集中在一点或当作一点的小范围排放污染物的污染源。 4.面污染源:指在一个大面积范围内排放污染物的污染源。

5有机污染物的环境行为-有机污染物进入土壤后,可能经历以下几个过程: ③ 土壤颗粒的吸附—解析;②挥发和随土壤颗粒进入大气;

③ 滤至地下水或随地表径流迁移至地表水;④通过食物链在生物体内富集或被降解;⑤生物或非生物降解。

6.土壤有机污染物在土壤中的环境行为主要包括吸附、解吸、挥发、淋滤、降解、残留、生物富集等。

7、土壤胶体吸附有机污染物的机理

(1)化学吸附;(2)物理吸附; (3)离子交换具体讲主要包括:离子交换、氢键、电荷转移、范德华力、配位体交换、疏水键的形成等。

8.代谢—有机物在生物体内经过酶类及其他物质的作用,发生变化,进而消化和排泄的过程。

9.降解—有机物由于各种因素的作用(化学、生物、光照、酸碱等)而逐渐分解,转变为无毒物质的过程。可分为非生物降解和生物降解。

10.生物降解—在生物酶的作用下,有机物在生物体内的降解,尤以微生物降解为主。 11.非生物降解—有机污染物在环境中受光、热及化学因子作用引起的降解。 12.降解类型:(非生物降解)光化学降解、化学讲解;(生物降解)微生物降解

化学降解:可分为催化反应和非催化反应。非催化反应包括水解、氧化还原、异构化、离子化作用等。

微生物降解:脱卤作用、氧化作用、还原作用、脱烷基作用、水解作用、环破裂作用 13. 共代谢:是指微生物只能使有机物发生转化,而不能利用它们作为碳源和能源维持生长,必须补充其他可以利用的基质,微生物才能生长。

14.迁移—污染物在环境中发生的空间位置的相对移动过程,可分为机械性、物理—化学性和生物迁移。

15.吸收—外源物质经各种途径透过有机体的生物膜而进入血液循环的过程,主要通过消化道、呼吸道和皮肤三种途径。

16.扩散:指有机分子的随机运动,是由高浓度梯度向低浓度梯度的纯运动。 17质流:指分布在空气、水和土壤中的有机物在外力作用下所发生的移动。 18.挥发:指有机污染物穿透过土壤而逸向空间的移动。

19.残留—因使用有机污染物(农药)而残留于人类食品或动物饲料中的有机污染物(农药)母体化合物,还包括在毒理学上有意义的降解产物。 20积累—有机污染物的持久性,可认为该化合物保持其分子完整性,以及通过在环境中运输和分配,维持其理化性质和功能特性的能力。 21.半衰期—进入土壤的有机污染物(农药)因降解等原因含量减少一半所需要的时间。 22.残留期—土壤中有机污染物(农药)因降解等原因含量减少75%-100%所需要的时间。

23.农药污染土壤的途径:

☆将农药直接施入土壤或以拌种、浸种、毒谷的形式施入土壤;

☆向作物喷洒农药时,农药直接落到地面或附着在作物上,经风吹雨淋落入土壤中; ☆大气中悬浮的农药颗粒或以气态形式存在的农药,经雨水溶解和淋失,最后落到地面; ☆死亡动植物残体或灌溉水将农药带入土壤。 24. 农药在土壤环境中的迁移 (1)扩散;(2)质流;(3)挥发 进入土壤环境中的农药可通过挥发、扩散而迁移入大气,引起大气污染;或随水迁移、扩散和淋溶而进入水体,引起水体污染;也可通过作物的吸收,导致对农作物的污染,再通过食物链浓缩,进而导致对动物和人体的危害。 25. 土壤环境化学农药污染的防治:

☆加强管理☆大力开发高效、低毒、安全性农药☆采用综合防治措施防治病虫害

☆改进农药制剂的剂型及喷洒技术☆其他治理方法

(1)增加土壤中有机、无机胶体的含量,以增加土壤的环境容量;或施入吸附剂以增加土壤对农药的吸附,减轻农药对作物的危害。

(2)调节土壤水分、pH值、Eh值,以增加农药的降解速度。

(3)某些金属离子或其与某些螯合剂相螯合时,具有催化作用,可采取施加该类催化剂的方法,以提高土壤的催化化学降解作用。

(4)选育活性较高的能够分解某种农药的土壤微生物或土壤动物,以增加土壤的生物降解作用。

第四章:化学肥料对土壤环境的污染 1.目前我国化肥施用中存在如下问题:

①肥料利用率低:尿素N利用率为20%-40%,碳铵利用率仅15%-30%,普钙中磷利用率也仅为15%-30%;②肥料养分比例不平衡:我国N、P、K施用比例严重失衡,P、K普遍短缺,N相对过剩;③肥料分布和施用流向不合理:存在东南高西北低趋势。

2. 化肥施用对土壤环境的影响:

(1)肥料中有毒有害物质对土壤环境的污染

①化肥中的重金属元素污染;②肥料中的放射性元素污染; ③肥料中的氟污染;④化肥的有机副成分污染 (2)施用化肥对土壤性质的影响:

①导致土壤板结,肥力下降;②促进土壤酸化;③土壤中营养成分比例失调; ④降低土壤微生物活性;⑤造成土壤硝酸盐污染;

3.水体富营养化:是指湖泊、河流、水库等水体中氮磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。

4. 化肥污染的控制措施和防治对策:

加强对化肥的监督管理,从化肥的质量上扼制污染;经济合理施肥,严防过量施肥; 氮、磷、钾肥配合施用;化肥与有机肥配合施用;推行施肥新技术,提高肥料利用率; 优化肥料品种结构,研制新型无污染化肥;加强水肥管理,实施控水灌溉; 保护生态环境,防止水土流失。

5. 论土壤污染与生命的关系。(论述题)

第五章污染土壤修复技术及原理

1.土壤污染修复:指通过无聊、化学、生物、生态学原理、并采用人工调控措施,使土壤污染物浓(活)度降低,实现污染无害化和稳定化,以达到人们期望的解毒效果的技术措施。

2.土壤污染修复需要坚持的原则: ①确保土壤的生物活性不受损坏

②确保土壤正常组分、结构和性状的稳定性

③对于土壤重金属污染的修复必须采取非食源性生物修复 3.原位修复和异位修复比较

4.原位修复和异位修复分类:

原位:污染土壤气体提取法(;井中汽提法;生物通气;空气搅动法;原位冲洗、淋洗; 加热方法;处理墙方法;原位稳定—固化方法;电动力学方法;原位微生物修复方法; 植物-微生物联合修复方法

异位:气提法;泥浆反应器修复;土壤耕作法;土壤堆腐;焚烧法;客土法;预制床;

淋洗/萃取;淋洗-生物反应器联合修复。 5按照技术类别分类 (1)物理化学修复

加热方法;稳定固化法;淋洗;萃取;电动力学等。 (2)生物修复

微生物修复:生物通气、泥浆反应器、预制床等。 植物修复;湿地修复;菌根修复等。

植物-微生物联合修复;菌根菌剂联合修复等。 (3)物理化学-生物联合修复 淋洗-反应器联合修复等。 6电动力学修复的优点:

☆适用于任何地点;☆可在不挖掘条件下处理土壤; ☆最适合黏质土;☆对饱和和不饱和土壤都潜在有效;

☆可处理有机无机污染物;☆可从非均质的介质中除去污染物; ☆费用效益比较好

缺点:☆污染物的溶解度高度依赖于土壤pH值; ☆要添加增强溶液;

☆当高压电使用到土壤时,由于温度的升高,过程的效率降低; ☆如果土壤含碳酸盐、岩石、石砾时。去除效率会显著下降。

7.土壤淋洗技术:是在淋洗剂(水或酸或碱溶液、螯合剂、还原剂、络合剂以及表面活性剂溶液)的作用下,将土壤污染物从土壤颗粒去除的一种修复技术。 8.农业改良措施

(1).中性化技术:利用中性化材料(如石灰、钙镁磷肥)提高酸性土壤pH以降低重金属的移动性和有效性的技术。

(2)有机改良物料:有机物料可通过与重金属的配合作用而改变土壤中重金属的形态,也可通过改变土壤的其他化学条件(pH、Eh、微生物活性等)而改变土壤重金属形态和生物有效性。

(3)无机改良物料:降低土壤重金属有效性,抑制作物对土壤重金属的吸收。常用的无机改良剂有沸石、海泡石、赤泥磷肥、膨润土

(4)氧化还原技术:土壤环境氧化还原状态的控制,一般可以通过水分管理来实现,如镉污染土壤可以采用淹水栽种水稻的方式抑制其有效性

9. 植物修复技术:指利用植物及其根际微生物对土壤污染物的吸收、挥发、转化、降解、固定作用而去除土壤中污染物的修复技术。

10. 超富集植物:是指能超量积累1种或同时积累几种重金属元素的植物。 11.污染土壤修复技术选择的原则: 1.耕地资源保护原则; 2.可行性原则

修复技术的可行性主要体现在两个方面: 一是经济方面的可行性,即成本不能太高. 二是效用方面的可行性,即修复后能达到预期的目的,见效快. 3.因地制宜原则

第十章

1.植物修复技术:植物提取修复技术;植物稳定修复技术;植物挥发修复技术 根际过滤修复技术

2. 植物提取修复的机制:

(1)超积累植物对根际土壤重金属的活化

植物对根际土壤重金属的活化方式包括:金属-螯合分子分泌进入根际,螯合、溶解金属。

(2)重金属由根部向地上部的转移 超积累植物根对重金属吸收、转移和积累在地上部的过程包括许多环节和调控位点:跨根细胞质膜运输;根皮层细胞中横向运输;从根系的中柱薄壁细胞转载到木质部导管;木质部长途运输;从木质部卸载到叶细胞(跨叶细胞膜运输);跨叶细胞的液泡膜运输等。

(3)地上部对重金属的积累

植物地上部分对重金属的累积与金属络合物和液泡的隔离作用有关。

3. 植物-微生物联合修复法:利用超累积植物及其根际周围土壤微生物的联合作用,共同对土壤重金属元素进行转化、吸收和累积,达到修复的目的。

4. 农业工程改土修复技术:包括换土法、覆土法、深耕翻土和稀释法等。

换土法是利用清洁的土壤置换重金属污染的土壤,并将污染土壤进行异位修复或异地处理的方法。

覆土法或客土法是将清洁的土壤覆盖在污染的土壤之上,使植物的根层生长在清洁的土壤中,减少重金属污染物向植物中的迁移和转化。

深耕翻土是将深层污染程度较轻或无污染的土壤通过深翻成为表层土壤,而受到重金属污染的表层土壤进入下层,使植物根系不能达到污染区域而减少对重金属的吸收,降低污染物对植物的危害的目的。

稀释法是将清洁的土壤与污染的土壤充分混合,降低土壤重金属元素的浓度,从而减少植物对重金属元素的吸收的目的。

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