环境污染的修复 受污染的环境修复技术有哪些?
就是对已经污染的地方,进行防止污染,减少污染,通过技术进行修复。
污染环境的修复技术包括物理方法、化学方法和生物方法等三大类。使污染了的环境能部分或完全恢复到原始状态的过程。包括:
1.污染土壤的生物修复
2.污染河流的生物修复
3.污染湖泊的生物修复
4.污染地下水的生物修复
5.污染海洋的生物修复
6.污染大气的生物修复
7.固体废物污染的生物修复
环境污染的修复是指利用物理、化学、生物方法对土壤及水体中的重金属、有机污染进行治理,将有毒污染物转化为无毒物质,或减弱其毒性,从而减少污染物对生态系统和人体健康的负面影响。目前,环境污染的修复主要集中在对土壤和地下水中重金属和有机污染的治理、海上石油污染的治理等方面。
(一)土壤污染的修复技术
土壤中污染物的类型较多,概括起来主要有:化学肥料、重金属及盐碱、放射元素(如铯、锶等)、农药以及其他人工合成有机化合物、大肠杆菌、结核杆菌、炭疽杆菌等有害微生物。土壤中的污染物不仅能退化土壤肥力,降低农作物的产量和品质,恶化水质,同时也能通过土-植物系统,经食物链进入人体,直接危及人体健康。特别是土壤中的重金属污染物具有隐蔽性、长期性和不可逆性等特点,因此,土壤中重金属污染的治理是目前国内外环境科学研究的热点课题。主要修复技术为:
1.土壤污染的化学修复
利用改良剂、抑制剂等降低土壤重金属污染物的水溶性、扩散性,或利用表面活性剂和有机溶剂改进土壤中有机污染物的亲水性,从而达到降低污染物的毒性或去除污染物的目的。例如通过向污染土壤中施加石灰,调节土壤的pH值,促使重金属生成氢氧化物沉淀。或添加沸石、膨润土等吸附能力较大的粘土矿物,以净化土壤中的重金属。由于重金属的氢氧化物和被胶体吸附的重金属不稳定,在一定的情况下,被吸附的重金属还会释放出来,因此,重金属的化学修复还不能从根本上解决土壤中重金属的污染问题。表面活性剂和有机溶剂的清洗效果与本身的物化性质、土壤的吸附作用等因素有关。相对来讲,利用粘土矿物和生物表面活性剂对土壤中有机污染物的去除效果更好。
2.土壤污染的生物修复
土壤污染的生物修复包括有机污染的微生物修复和金属污染的植物修复两种,其中植物修复是一种有效的、低成本的处理金属污染的新方法。
土壤污染的微生物修复是在一定条件下,利用自然或人工培养的特殊微生物降解土壤中的有机污染物。目前,土壤污染的微生物修复包括原位生物和易位生物两种类型。原位生物修复是在污染土壤的原地或不搅动土壤,通过添加营养物,接种特殊微生物菌种和供氧等方式进行的。易位生物修复是把污染土壤挖出,将土层堆起或放进反应器中,通过添加营养物、供气、供水等措施,提高对污染物的去除效果,但是,这种技术的成本高。
土壤污染的植物修复是利用自然生长的植物或遗传工程培育的植物来吸收、挥发、稳定土壤中的金属污染物。土壤污染的植物修复方法主要有三种:植物吸收、植物挥发和植物稳定。植物吸收是指通过植物的根系,将土壤中的金属元素吸收到植物体内,然后收割植物,易地处理,并可采用萃取等方法回收有经济价值的金属。这种方法对重金属的去除最彻底。植物挥发是通过植物的吸收、积累、挥发作用来去除土壤中一些具有挥发性的金属污染物,如土壤中的Hg、Se都可通过植物将其转化为挥发态的Hg和Se,进而降低其毒性。植物稳定是通过植物根部表面的吸收和沉淀来固定金属,或通过根际空间pH值的变化改变有害元素的化学形态,降低其污染的功能。
在实际应用过程中,应将植物修复与化学修复结合起来,以提高去除土壤中金属元素的效果。
(二)地下水污染的修复
地表水和土壤的污染,对地下水水质常构成严重的威胁。地下水的污染源主要有工业污染、农业污染、城镇生活污染、采矿污染等人为污染和降雨、径流等自然污染。地下水中的污染物类型主要有金属、有机物、硝酸盐、氯化物等。地下水污染的特点是:具有隐蔽性,在地表很难观察,而且地下水一旦被污染,在短期内很难修复。
由于地下水的流动缓慢,光靠自然净化来去除地下水中的污染物所需的时间较长。目前,地下水污染的生物修复主要有两种形式:一是原地生物修复,主要是采用向地下水注入加压空气和营养物来加强地下水的自净化能力,或向地下水中加入表面活性剂,增加有机物的溶解度。或是利用水中的微生物来消除污染物。二是将地下水抽出,在地表进行生化处理,然后再回注到地下,进而达到对地下水污染进行修复的目的。