土i?修復(fù)復(fù)習(xí)

緒論

土壤污染：當(dāng)土壤中具有有害物質(zhì)過多，超過土壤的自凈能力，就會(huì)引起土壤的組成、結(jié)構(gòu)

和功能發(fā)生變化，微生物活動(dòng)受到克制，有害物質(zhì)或其分解產(chǎn)物在土壤中逐漸積累、通過

“土壤-植物-人體”或通過“土壤-水-人體”間接被人體吸取，達(dá)成危害人體健康的限度，就

是土壤污染。

土壤的重要污染物：l.Heavymetal（重金屬）：Pb,As,Cd,Zn,Cr,Cu；2.organicpollutants（W

機(jī)?染物）（病源微生物）

5:PAHszPCBs3.pathogenicmicroorganism4.radloactlvecontaminant

（放射性污染物）5.0thers（其它）

土壤污染物以固液氣三態(tài)存在，重要來源分為人為源與天然源，污染的基本方式為直接污染

和間接污染

1.土壤污染的特點(diǎn)：①隱蔽性和滯后性②累積性和地區(qū)性③不可逆轉(zhuǎn)性（重金屬及一些有機(jī)

物）④治理難而周期長(zhǎng)

2.修復(fù)方法：

1.污染土壤修復(fù)的分類：①植物修復(fù)、微生物修復(fù)、生物修復(fù)、化學(xué)修復(fù)（a原位化學(xué)淋洗

技術(shù)；b異位化學(xué)淋洗技術(shù)；c溶劑浸提技術(shù)：d原位化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)：e原位化學(xué)還原

與還原脫氯技術(shù)：f土壤性能改良技術(shù)）、物理修復(fù)（物理分離修復(fù)技術(shù)；土壤蒸汽浸提修

復(fù)技術(shù)；固化/穩(wěn)定化土壤修復(fù)技術(shù)；玻璃化修復(fù)技術(shù)；熱力學(xué)修復(fù)技術(shù)；熱解吸修復(fù)技術(shù);

電動(dòng)修復(fù)技術(shù)；冰凍修復(fù)技術(shù)；）、綜合修復(fù)②原位（InSitu）修復(fù)、異位（ExSitu）修復(fù)：原

位修復(fù)更為經(jīng)濟(jì)有效，對(duì)污染物就地處置.，使之得以降解和減毒，不需要建設(shè)昂貴的地面環(huán)

境工程基礎(chǔ)設(shè)施和遠(yuǎn)程運(yùn)送，操作維護(hù)起來比較簡(jiǎn)樸，還可以對(duì)深層次污染的土壤進(jìn)行修

So異位修復(fù)技術(shù)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)較低，系統(tǒng)解決的預(yù)測(cè)性高于原位修發(fā)③生物修復(fù)技術(shù)：重

要涉及微生物修復(fù)技術(shù)、植物修復(fù)技術(shù)、動(dòng)物(低等)修復(fù)技術(shù)④化學(xué)修復(fù)技術(shù)⑤物理修復(fù)

技術(shù)第一章

1.導(dǎo)致土壤污染的過程：

1.接觸階段：污染物進(jìn)入土壤的初始階段，重要的接觸形式有3種：①氣型接觸的污染：工

業(yè)活動(dòng)中的煙塵和廢氣排放物，一方面污染大氣，然后沉降到地表和土壤，以及汽車尾氣的

排放、農(nóng)業(yè)農(nóng)藥的使用等等。②水型接觸的污染。③固體型接觸的污染

2.反映階段：①以不同途徑進(jìn)入土壤中的污染物通過吸附-解吸、沉淀-溶解、氧化-還原、絡(luò)

合-解離、降解和積累放大等一系列的生態(tài)化學(xué)過程，參與土壤系統(tǒng)功能的表達(dá)，影響土壤的

原始平衡；②污染物作用過程在改變土壤物理化學(xué)性質(zhì)的同時(shí)：自身的形態(tài)、毒性、濃度等

性質(zhì)也發(fā)生相應(yīng)的變化，污染物與土壤有機(jī)質(zhì)及其它組分之間的互相作用，在影響各個(gè)子系

統(tǒng)的正常代謝過程中改變了土壤生態(tài)系統(tǒng)整體平衡發(fā)展的趨勢(shì)

3.污染中毒階段:污染物進(jìn)入土壤并參與到土壤各個(gè)組分之間的物理化學(xué)反映當(dāng)中，使土壤

及其中的生命組分發(fā)生急性中毒或慢性中毒

4.恢復(fù)階段：急性中毒土壤一般很難恢復(fù)初始的健康狀態(tài)，需要人為的力量才干恢復(fù)正常

的功能表達(dá)；慢性中毒的土壤一般可以自然恢瑪

2.污染診斷方法；

1.污染土壤診斷：①實(shí)驗(yàn)室診斷：化學(xué)分析方法、毒理學(xué)分析方法等

②田間診斷：場(chǎng)地實(shí)驗(yàn)是一種適合的方法，通過這種實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)場(chǎng)地條件或接近場(chǎng)地條件

下污染物對(duì)各種土壤生物的毒害作用

2.快速診斷與長(zhǎng)期診斷：①快速診斷一般通過急性毒性實(shí)驗(yàn)【急性毒性實(shí)驗(yàn)(AcuteToxicity

Test)是研究化學(xué)物質(zhì)大劑量一次染毒或24h內(nèi)多次染毒動(dòng)物所引起的毒性實(shí)驗(yàn)。其目的是在

短期內(nèi)了解該物質(zhì)的毒性大小和特點(diǎn)，并為進(jìn)一步開展其他毒性實(shí)驗(yàn)提供設(shè)計(jì)依據(jù)。如：哺乳

動(dòng)物、水生生物（魚、水蚤、藻類）、蚯蚓等。】：②長(zhǎng)期診斷一般通過亞慢性毒性實(shí)驗(yàn)和慢

性毒性實(shí)驗(yàn)【人類接觸環(huán)境污染物時(shí),通常接觸水平低于急性中毒劑量或濃度。為了得到更

接近實(shí)際情況的毒作用資料，需進(jìn)行亞慢性和慢性毒性實(shí)驗(yàn)。A亞慢性毒性實(shí)驗(yàn)（Subchronic

ToxicityTest）驗(yàn)是在相稱于動(dòng)物生命周期的如。?皿0時(shí)間內(nèi)使動(dòng)物每口或反復(fù)多次接觸受

試物的毒性實(shí)驗(yàn)。檢測(cè)指標(biāo)：（1）一般綜合指標(biāo)（2）血液及生化檢查（3）病理組織學(xué)檢查；B慢

性毒性實(shí)驗(yàn)（ChronicToxicityTest）:是指以低劑量外來化合物,長(zhǎng)期與實(shí)驗(yàn)動(dòng)物接觸，觀測(cè)其對(duì)

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物所產(chǎn)生的生物學(xué)效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。1

高等植物毒理實(shí)驗(yàn)與特殊毒性實(shí)驗(yàn)法：癥狀法、生長(zhǎng)量法、高等植物毒性診斷實(shí)驗(yàn)方法

藻類毒性實(shí)驗(yàn)法、蠶豆根尖微核技術(shù)、紫露草微核技術(shù)

敏感動(dòng)物指示法：陸生無脊椎動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、蚯蚓毒性實(shí)驗(yàn)、土壤原生動(dòng)物毒性實(shí)驗(yàn)

敏感微生物診斷法：一般的土壤微生物實(shí)驗(yàn)、發(fā)光菌實(shí)驗(yàn)、轉(zhuǎn)基因工程微生物實(shí)驗(yàn)

優(yōu)點(diǎn)：

土壤污染生態(tài)毒理診斷集合了土壤中不同食物鏈生物對(duì)化學(xué)品的整體毒性效應(yīng)，提供土壤

污染的所有信息.通過選擇敏感代表者作為毒性診斷指標(biāo)，對(duì)土壤污染診斷具有重要補(bǔ)充作

用.

缺陷：

難以對(duì)土壤中各種物質(zhì)進(jìn)行全面測(cè)定，不也許鑒定土壤中所有物質(zhì)的潛在毒性效應(yīng)，也不也

許測(cè)出污染物的復(fù)合污染效應(yīng).

難以區(qū)別和提取小同暴露途徑中（如，孔隙水中、土壤空氣中、食物的吸取中、小可提取性

殘?jiān)谢蜴I合到某些物質(zhì)中）的污染物質(zhì)，因此污染物的有效毒性往往被低估.

無法以量化方式對(duì)產(chǎn)物的毒性做出準(zhǔn)確評(píng)價(jià)，由于有些物質(zhì)量的大小與其毒性大小之間不

成正比。

無法對(duì)污染物的代謝毒性進(jìn)行追蹤，檢測(cè)上也存在困難

3.劑量效應(yīng)的關(guān)系

1.生態(tài)毒理學(xué)診斷原理重要是依據(jù)生物在毒物作用下的不良生理、生化反映，所進(jìn)行的生物

學(xué)系列實(shí)驗(yàn)。生物對(duì)毒物毒性響應(yīng)的大小，依據(jù)在一定期間內(nèi)某一污染物的劑量-效應(yīng)關(guān)系

決定.

效應(yīng)與反映：效應(yīng)(Effect)表達(dá)接觸一定劑量化學(xué)物質(zhì)引起機(jī)體個(gè)體發(fā)生的生物學(xué)變化。反映

(Response)是接觸一定劑置化學(xué)物質(zhì)后，表現(xiàn)一定限度某種效應(yīng)的個(gè)體在一個(gè)群體中所占的

比例

劑量-效應(yīng)關(guān)系(Dose-effectRelationship)和劑量-反映關(guān)系(Dose-responseRelationship):分別表

達(dá)不同劑量在個(gè)體或群體中表現(xiàn)出來的量效應(yīng)大小之間的關(guān)系，以及不同劑量與質(zhì)效應(yīng)發(fā)生

率之間的關(guān)系。劑量反映關(guān)系是評(píng)價(jià)化學(xué)物質(zhì)的毒性和擬定安全接觸水平的基本依據(jù)。

2.劑量的擬定：①引起生物某種限度毒害所需的劑量統(tǒng)稱為毒害劑量②劑量是決定毒物對(duì)機(jī)

體導(dǎo)致?lián)p害的最重要因素③對(duì)于同一種毒物，不同劑量對(duì)■機(jī)體導(dǎo)致的損害限度不同；

效應(yīng)(effect)：即生物學(xué)效應(yīng)，指機(jī)體在接觸一定劑量的化學(xué)物后引起的生物學(xué)改變。生物

學(xué)效應(yīng)一般具有強(qiáng)度性質(zhì)，為量化效應(yīng)(gradedeffect)或稱計(jì)量資料。效應(yīng)用于敘述在群

體中發(fā)生改變的強(qiáng)度時(shí)，往往用測(cè)定值的均數(shù)來表達(dá)。研究污染物對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)帶來也

許危害的劑量-反映關(guān)系，進(jìn)行污染物毒性和土壤生態(tài)安全性評(píng)價(jià)。

4.生物標(biāo)志物

1.概念：生物標(biāo)志物(Biomarker)是通過測(cè)定生物體液、細(xì)胞和組織的各種反映，用生物化學(xué)、

免疫學(xué)、遺傳學(xué)等方法.來指示污染物的存在與否及生物個(gè)體的反映。

它可以直接以生物體內(nèi)靶細(xì)胞或靶分子為反映終點(diǎn)，十分敏感。檢測(cè)結(jié)果可以說明生物個(gè)體

內(nèi)的細(xì)胞和組織是否已經(jīng)暴露于超量的污染物中，環(huán)境污染物是否已對(duì)生物靶誘發(fā)了毒性

效應(yīng)，以及毒性效應(yīng)是否會(huì)對(duì)種群、群落、或生態(tài)系統(tǒng)引起連鎖效應(yīng)。

2.選擇生物標(biāo)志物的原則：①具有一定的敏感性，生物標(biāo)志物的敏感性應(yīng)高于一般生物檢測(cè)

指標(biāo)；②反映要有一定的穩(wěn)定期間，同時(shí)要快速；③在分子和生化水平上的效應(yīng)（效應(yīng)生物

標(biāo)志物）與高級(jí)生物學(xué)水平上的效應(yīng)（如生長(zhǎng)、繁殖）聯(lián)系在一起；④具有一定野外應(yīng)用價(jià)值；

⑤規(guī)定選取對(duì)受試生物損害較小的指標(biāo)，技術(shù)易于掌握。

3.生物標(biāo)志物的類型：生物標(biāo)志物基本上可以分為生化、免疫、遺傳等3個(gè)方面。①生化系

統(tǒng)：一些生化反映與污染物的作用機(jī)制極為相似，這些效應(yīng)在很短的時(shí)間內(nèi)就可發(fā)生，對(duì)于

污染物的反映十分敏感：重要的兩種生物標(biāo)志物類型是生物酶和特異蛋白質(zhì)。②免疫系統(tǒng)：

如巨噬細(xì)胞、紅細(xì)胞和白細(xì)胞。以免疫系統(tǒng)的抵抗力為毒性反映終點(diǎn)，對(duì)化學(xué)品暴露、生理

狀態(tài)和疾病情況等，提供綜合性標(biāo)志物。③遺傳系統(tǒng)：如DNA和癌基因等作為生物標(biāo)志物

有不少應(yīng)用實(shí)例。

4.生物標(biāo)志物的分類：一般根據(jù)個(gè)體從暴露到疾病發(fā)生過程的進(jìn)行把生物標(biāo)志物分為暴露標(biāo)

志物、效應(yīng)標(biāo)志物和易感性標(biāo)志物。

暴露標(biāo)志物（BiomarkerofExposure）:

也稱接觸生物標(biāo)志物，指機(jī)體生物材料中外源性物質(zhì)及其代謝產(chǎn)物（內(nèi)劑量），或外源性物質(zhì)

與某些靶分子之間互相作用的產(chǎn)物（生.物有效劑量）。內(nèi)劑量生物標(biāo)志物涉及細(xì)胞、組織或體

液（如血、尿、糞便、乳汁、汗液、毛發(fā)、指甲、唾液）中的毒物及其代謝產(chǎn)物；有效劑量（到

達(dá)劑量或靶劑量）生物標(biāo)志物如DNA加合物、蛋白質(zhì)加合物、DNA-蛋白質(zhì)交聯(lián)物等等。

效應(yīng)生物標(biāo)志物（BiomarkerofEffect）:

指機(jī)體內(nèi)能反映生化、生理或其他方面改變的物質(zhì)。

依照改變限度的不同，效應(yīng)生物標(biāo)志物乂可分為反映初期生物學(xué)效應(yīng)、結(jié)構(gòu)和（或）功能改變、

毒性或疾病3類標(biāo)志物。

機(jī)體內(nèi)能反映初期生化、生理或其他方面改變的物質(zhì)稱為初期生物學(xué)效應(yīng)生物標(biāo)志物。如

DNA鏈斷裂、癌基因活化、抑癌基因失活等；當(dāng)外源性物質(zhì)引起細(xì)胞結(jié)構(gòu)或功能改變時(shí)，機(jī)

體內(nèi)能反映生化、生理或其他方面改變的物質(zhì)叫做細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能改變的生物標(biāo)志物。如腫

瘤生長(zhǎng)因子、癌胚抗原等；能反映外源性物質(zhì)機(jī)體毒性的物質(zhì)。如染色體畸變、姐妹染色單

體互換等，稱作毒性生物標(biāo)志物。

易感性生物標(biāo)志物(SusceptibilityBiomarkers):

指反映機(jī)體先天或后天獲得的對(duì)接觸外源性物質(zhì)產(chǎn)生反映能力的指標(biāo)，與個(gè)體免疫功能差

異和靶器官有美。

5.生物標(biāo)志物的優(yōu)越性：可反映污染物暴露的時(shí)空變化和歷史情況;可聯(lián)系微觀和宏觀效應(yīng);

直接聯(lián)系污染物濃度與效應(yīng)；可擬定各種暴露途徑之間的差異；綜合了多種污染物的互相作

用；鑒定污染物引起的效應(yīng)對(duì)生物個(gè)體或生態(tài)上的意義：可對(duì)長(zhǎng)期生態(tài)效應(yīng)進(jìn)行短期預(yù)測(cè)。

6.生物標(biāo)志物的應(yīng)用：目前人們研究的重點(diǎn)集中在發(fā)展生物標(biāo)志物，而不是生物標(biāo)志物的應(yīng)

用，并且對(duì)生物標(biāo)志物的理解缺少統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，使很多標(biāo)志物都只能停留在發(fā)展階段而很難

應(yīng)用「實(shí)際問題的解決。

更合污染狀況下的生物標(biāo)志物響應(yīng)的研究:在實(shí)際環(huán)境中生物有機(jī)體重要暴露于夏合污染物

而非單個(gè)化學(xué)物質(zhì)，通過研究復(fù)合污染暴露體系下生物標(biāo)志物響應(yīng)，并綜合考慮生物有機(jī)體

個(gè)體大小、生長(zhǎng)發(fā)育和性別等對(duì)標(biāo)志物響應(yīng)的影響，將會(huì)大大提高標(biāo)志物在指示實(shí)際環(huán)境中

暴露和效應(yīng)的準(zhǔn)確性和靈敏度，使標(biāo)志物檢測(cè)能更準(zhǔn)確地反映實(shí)際環(huán)境狀況。

多指標(biāo)檢測(cè)體系的應(yīng)用和發(fā)展

生物標(biāo)志物的生態(tài)相關(guān)性的闡述：對(duì)生物標(biāo)志物的測(cè)定結(jié)果與特定環(huán)境致變之間的關(guān)系進(jìn)

行研究，找出生物標(biāo)志物的效應(yīng)與相關(guān)種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)水平效應(yīng)的直接聯(lián)系，是生物

標(biāo)志物研究的重要任務(wù)之一

標(biāo)志物測(cè)定的規(guī)范化：一方面，要對(duì)標(biāo)志物的理解具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)：其二，要開發(fā)出規(guī)范統(tǒng)

一的測(cè)定方法，使來自不同實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)具有可比性；最后，開發(fā)出方便檢查的試劑盒，減

少標(biāo)志物檢測(cè)的費(fèi)用，使之得以推廣應(yīng)用

分析檢測(cè)技術(shù)：重金屬的生物標(biāo)志物：金屬硫蛋白(MTs)、抗氧化酶類、還原性谷胱甘肽

(GSH)、外周血清轉(zhuǎn)氨酶、免疫標(biāo)志物

有機(jī)磷農(nóng)藥的生物標(biāo)志物：膽堿脂酶(ChE)、對(duì)氧磷酶、烷基磷酸脂、

多環(huán)芳元(PAHs)、多氯聯(lián)苯(PCBs)等的生物標(biāo)志物：混合功能氧化酶(MFO)、谷

胱甘肽轉(zhuǎn)移酶(GSTs)、超氧化物歧化陋(SOD)和谷胱甘肽過氧化陋(GPx)、DNA加合物

第二章

1.土壤健康風(fēng)險(xiǎn)

土壤健康的生態(tài)指示：①植物指示：敏感植物指示：如植物的抗鹽、抗酸以及超富集植物等;

植物根的反映；植物根的病原體②土壤動(dòng)物指示：土壤節(jié)肢動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)；蚯蚓土壤微生物

指示③土壤微生物群落結(jié)構(gòu)：土壤微生物生物量；營(yíng)養(yǎng)物的循環(huán)④土壤酶指示

土壤健康質(zhì)量及其分析方法：①物理屬性：土壤顏色和土壤溫度；土壤水分：土壤質(zhì)地；土

壤團(tuán)聚體；土壤容重；土壤孔隙度；土壤比表面積；土壤滲透性等②化學(xué)屬性：土壤酸堿度;

土壤有機(jī)質(zhì)；離子互換性能：電導(dǎo)率；植物需要的營(yíng)養(yǎng)元素③生物學(xué)屬性：微生物；動(dòng)物；

植物

環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)：由人類活動(dòng)引起的，或由人類活動(dòng)與自然界的運(yùn)動(dòng)過程共同作用導(dǎo)致的，通過環(huán)境

介質(zhì)傳播的，能對(duì)人類社會(huì)及其生存、發(fā)展的基礎(chǔ)一環(huán)境產(chǎn)生破壞、損失乃至毀滅性作用等

不利后果的事件的發(fā)生概率：具有兩個(gè)重要特點(diǎn)：即不擬定性和危害性。

環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)廣泛存在于人們的生產(chǎn)和其他活動(dòng)之中，并且表現(xiàn)方式紛繁復(fù)雜

環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分類：①根據(jù)產(chǎn)生因素的差異，可以將環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分為化學(xué)風(fēng)險(xiǎn)、物理風(fēng)險(xiǎn)以及自然災(zāi)

害引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。②根據(jù)危害性事件的承受對(duì)象的差異，將風(fēng)險(xiǎn)分為三類,即人群風(fēng)險(xiǎn)、設(shè)施風(fēng)

險(xiǎn)以及生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。

2.生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)、土壤健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)

從環(huán)境科學(xué)的范疇內(nèi)，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)可分為生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)兩大類

生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)概念：暴露于一種或幾種污染物而也許產(chǎn)生或已經(jīng)產(chǎn)生不

良生態(tài)效應(yīng)的評(píng)估過程，是建立在生態(tài)學(xué)、生態(tài)毒理學(xué)、數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等學(xué)科研究成果

基礎(chǔ)上的一門綜合分支學(xué)科。

生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)：

問題表述：研究區(qū)界定和信息收集、選擇評(píng)估終點(diǎn)和測(cè)定終點(diǎn)、建立場(chǎng)

地概念模型、制定風(fēng)險(xiǎn)分析計(jì)劃

風(fēng)險(xiǎn)分析：暴露表征和生態(tài)效應(yīng)表征

風(fēng)險(xiǎn)表征：

生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)管理：

健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)：

健康危害鑒定；

劑量-效應(yīng)分析；

暴露評(píng)估；

健康風(fēng)險(xiǎn)表征；

健康風(fēng)險(xiǎn)管理

3.劑量效應(yīng)曲線關(guān)系（反映了什么樣的關(guān)系模式）

①直線型：反映強(qiáng)度與劑量呈直線關(guān)系，即隨著劑量的增長(zhǎng)，反映的強(qiáng)度也隨著增強(qiáng)，并成

正比例關(guān)系。但在生物體內(nèi)，此種關(guān)系較少出現(xiàn)，僅在某些體外實(shí)驗(yàn)中，在一定的劑量范圍

內(nèi)存在。

②S形曲線：此曲線較為常見。它的特點(diǎn)是在低劑量范圍內(nèi)，隨著劑量增長(zhǎng)，反映強(qiáng)度增高較

為緩慢，劑量較高時(shí)，反映強(qiáng)度也隨之急速增長(zhǎng)，但當(dāng)劑量繼續(xù)增長(zhǎng)時(shí)，反映強(qiáng)度增高又趨

于緩慢，成為“S”形狀,S形曲線可分為對(duì)稱和非對(duì)稱兩種。

③拋物線型：劑量與反映呈非線性關(guān)系，即隨著劑量的增長(zhǎng)，反映的強(qiáng)度也增高，且最初增

高急速，隨后變得緩慢，以致曲線先陡峭后平緩，而成拋物線形。如將此劑量換算成對(duì)數(shù)值

則成一吏線。將劑量與反映關(guān)系曲線換算成宜線，可便于在低劑量與高劑量之間進(jìn)行互相推

算。

④指數(shù)曲線：在劑量反映關(guān)系的曲線中，當(dāng)劑量越大，反映率就隨之增高得越快，這就是指

數(shù)曲線形式的劑量反映關(guān)系曲線。若將劑量或反映率兩者之一變換為對(duì)數(shù)值，則指數(shù)曲線即

可直線化。

⑤雙曲線：隨劑量增長(zhǎng)而反映率的增高類似指數(shù)曲線，但為雙曲線。此時(shí)如將劑量與反映率

均變換為對(duì)數(shù)值，即可將由線化直。

⑥受干擾的曲線：有時(shí)由于毒物的致死作用或?qū)?xì)胞生長(zhǎng)的克制作用等各種因素，可使曲

線受干擾，在半途改變其形態(tài)甚至中斷。雖然，在某些毒性實(shí)驗(yàn)中，可見到“全或無”的劑

量反映關(guān)系的現(xiàn)象，即僅在一個(gè)狹窄的劑量范圍內(nèi)才觀測(cè)到效應(yīng)出現(xiàn)，并且是坡度極陡的線

性劑量反映關(guān)系。產(chǎn)生這種情況的因素當(dāng)依據(jù)具體情況作出解釋。

荊星

4.健康風(fēng)險(xiǎn)如何應(yīng)用（指標(biāo)一影響，人體不同攝入途徑計(jì)算不同途徑對(duì)人體帶來的危害）

健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與管理：①健康危害鑒定：土壤污染危害鑒定是根據(jù)土壤污染物的生物學(xué)和

化學(xué)資料，鑒定土壤中某種特定污染物是否產(chǎn)生危害；

②劑量?健康危害分析：對(duì)土壤污染物暴露水平與暴露人群或生物種群中不良健康反映發(fā)

生率之間的關(guān)系進(jìn)行定量估算的過程，是風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的定量依據(jù)：重要涉及非致癌物的劑量-

健康危害分析；

③致癌物的劑量?健康危害分析：致癌物的劑量-健康危害分析是在無閾效應(yīng)情況下，運(yùn)用高

劑量外推模式評(píng)價(jià)人群暴露水平上所致毒的危險(xiǎn)概率。

分析過程一般涉及:

1）選取合適的數(shù)據(jù)資料

2）運(yùn)用高劑量外推模型推導(dǎo)出低劑量暴露下也許的危害限度

3）將由動(dòng)物實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出的危害度估計(jì)值轉(zhuǎn)化為人的相應(yīng)值。一般認(rèn)為，致癌物在低劑量

范圍內(nèi)的劑量-危害反映關(guān)系曲線也許有3種類型即線形、超線形和次線形。

④突變物的劑量-健康危害分析：目前僅能進(jìn)行有關(guān)整體哺乳類誘導(dǎo)的胚胎突變資料的劑量-

危害分析；

⑤暴露評(píng)估：不同互換界面的污染物暴露量估算：經(jīng)呼吸道進(jìn)入人體的量估算；經(jīng)消化道進(jìn)

入人體的量估算；經(jīng)皮膚吸取進(jìn)入人體的量估算。暴露評(píng)估的內(nèi)容：涉及土壤污染源分析，

暴露途徑分析、污染物在時(shí)間和空間上的強(qiáng)度和分布分析、暴露人群和環(huán)境受體的分析、計(jì)

算暴露水平和評(píng)估不擬定性因素等。暴露評(píng)價(jià)的環(huán)節(jié)：表征暴露的土壤環(huán)境；擬定暴露途徑；

定量暴露；

⑥健康風(fēng)險(xiǎn)表征：重要環(huán)市有：污染土壤危害鑒定；劑量-危害評(píng)估及暴露評(píng)價(jià)結(jié)果的綜合分

析；風(fēng)險(xiǎn)度分析；書面總結(jié)風(fēng)險(xiǎn)表征結(jié)果；

⑦健康風(fēng)險(xiǎn)管理：

概念：污染土壤的健康風(fēng)險(xiǎn)管理是指根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的結(jié)果，按照適當(dāng)?shù)姆ㄒ?guī)條例，選用有效

的控制技術(shù)，進(jìn)行削減風(fēng)險(xiǎn)的費(fèi)用-效益分析，擬定可接受風(fēng)險(xiǎn)度和可接受的損害水平，并

進(jìn)行政策分析及考慮社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和政治因素，決定適當(dāng)?shù)墓芾泶胧┎⒏吨T實(shí)行，以減少或消

除該風(fēng)險(xiǎn)度，保護(hù)人群健康。

重要內(nèi)容：根據(jù)土壤污染危害鑒定結(jié)果，擬定采用何種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)；篩選出需要做風(fēng)險(xiǎn)評(píng)

價(jià)的項(xiàng)目，特別是有重大危害的項(xiàng)目；擬定土壤污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)和土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；制

定風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)急措施及補(bǔ)救措施。

金屬污染土壤人體健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)：重要表現(xiàn)在4個(gè)方面

土壤污染源強(qiáng)的計(jì)算

重金屬在土壤剖面及大氣、地下水中濃度的分布

對(duì)人體健康危害的風(fēng)險(xiǎn)度計(jì)算

總年的危險(xiǎn)計(jì)算

第三章

L物理分離技術(shù)（方法、原理）

技術(shù)原理：①依據(jù)粒徑的大小，采用過濾或微過濾的方法進(jìn)行分離；②依據(jù)分布、密度大小、

采用沉淀或離心分離；③依據(jù)磁性有無或大小，采用磁分離手段；④根據(jù)表面特性，采用浮

選法進(jìn)行分離

物理分離過程：重要涉及：①針對(duì)不同土壤顆粒粒級(jí)（如粗砂、細(xì)砂和粘粒等）、粒徑或形

狀，可通過不同大小、形狀網(wǎng)格的篩子進(jìn)行分離；②依據(jù)顆粒水動(dòng)力學(xué)原理，將不同密度的

顆粒，通過其重力作用導(dǎo)致的不同沉降、沉淀速率進(jìn)行分離；③根據(jù)顆粒表面特性的不同,

采用浮選法，將其中一些顆粒吸引到目的泡沫上進(jìn)行分離；④一些物質(zhì)具有磁性，或者污染

物自身具有磁感應(yīng)效應(yīng)，特別是一些重金屬；

物理分離修復(fù)方法：①粒徑分離：根據(jù)顆粒直徑的大小分離固體

干篩分：能成功解決大或中檔的土壤顆粒，解決小于0.06~0.09m粒級(jí)比較難

濕篩分：易產(chǎn)生一定量的污水，濕的土壤使下一步的化學(xué)解決比較難

摩擦-洗滌：摩擦洗滌器不是真正的顆粒分離設(shè)備，但可以打壞土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)，將氧化物

或其它膠膜從土壤膠體上洗下來。

②水動(dòng)力學(xué)分離：也稱粒度分級(jí)，基于顆粒在流體中的移動(dòng)速度將其提成兩部分或多部

分的分離技術(shù)。顆粒在流體中的移動(dòng)速度取決于顆粒大小、密度和形狀?？梢酝ㄟ^強(qiáng)化流

體在與顆粒運(yùn)動(dòng)方向相反的方向上運(yùn)動(dòng)，提高分離效率。

③密度（或重力）分離：基于物質(zhì)密度，采用重力富集方式分離顆粒。在重力和其他一種

或多種與重力方向相反的作用力的同時(shí)作用下，不同密度的顆粒產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)行為也有所不

同。重力分離對(duì)粗糙顆粒比較有效

④脫水分離：一般采用的脫水方法有過濾、壓濾、離心和沉淀

2.蒸汽浸提技術(shù)(基本原理、分類、優(yōu)缺陷)

概念：土壤蒸氣浸提修復(fù)技術(shù)(Soilvapourextraction,SVE)是指通過減少土壤空隙的蒸氣

壓，把土壤中的污染物轉(zhuǎn)化為蒸氣形式而加以去除的技術(shù)，是運(yùn)用物理方法去除不飽和土

壤中揮發(fā)性有機(jī)組分(VOCs)污染的一種修復(fù)技術(shù)，該技術(shù)合用于高揮發(fā)性化學(xué)污染土壤

的修復(fù)，如汽油、苯和四氯乙烯等污染的土壤。

基本原理：在污染土壤內(nèi)引入清潔空氣產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，運(yùn)用土壤固相、液相和氣相之間的濃度

梯度，在氣壓減少的情況下，將其轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的污染物排出土壤外的過程

表1SVE主要特點(diǎn)

項(xiàng)目主要特點(diǎn)

可迅速、有效地去除包氣帶中揮發(fā)性

經(jīng)橋性處理系統(tǒng)安裝簡(jiǎn)單，不需特制設(shè)備

可結(jié)合治理地下水抽排井安裝，可與

操作靈活性

其他技術(shù)結(jié)合使用

簡(jiǎn)單，在出口處安裝氣體凈化裝置可

后續(xù)處理

避免二次污染

對(duì)環(huán)境的影響小?不影響區(qū)域內(nèi)建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性

分類：①原位土壤蒸汽浸提技術(shù)：運(yùn)用真空通過布置在不飽和土壤層中的提取井向土壤中

導(dǎo)入氣流，氣流通過土壤時(shí)，揮發(fā)性和半揮發(fā)性的有機(jī)物揮發(fā)，隨空氣進(jìn)入真空井，氣流通

過后，土壤得到了修復(fù)。

重要用于揮發(fā)性有機(jī)鹵代物或非鹵代物的修復(fù)，有時(shí)也應(yīng)用于去除土壤中的油類、重金屬及

其有機(jī)物、多環(huán)芳攵空或二惡英等污染物

②異位土壤蒸汽浸提技術(shù);是指運(yùn)用真空通過布置在堆積著的污染土壤中開有狹縫的管道網(wǎng)

絡(luò)向土壤中引入氣流，促使揮發(fā)性和半揮發(fā)性的污染物揮發(fā)進(jìn)入土壤中的清潔空氣流，進(jìn)而

被提取脫離土壤。同時(shí)，這項(xiàng)技術(shù)還涉及尾氣解決系統(tǒng)

重要用于解決揮發(fā)性有機(jī)鹵代物和非鹵代污染物污染土壤的修復(fù)：

③多相浸提技術(shù)(兩相浸餛技術(shù)、兩重浸提技術(shù))多相浸提技術(shù)(muti-phaseextraction)是

土壤蒸汽浸提技術(shù)進(jìn)行革新基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是蒸汽浸提技術(shù)的強(qiáng)化，可以同時(shí)對(duì)地下水

和土壤蒸汽進(jìn)行提取。重要用于解決中、低滲透性地層中的VOCS及其他污染物。

多相浸提技術(shù)可具體細(xì)分為兩相(TPE)和兩重浸提(DPE)兩種方法；

兩相沒提技術(shù)(two-phaseextraction),是指運(yùn)用蒸汽浸提或者生物通風(fēng)技術(shù)向不飽和土壤

輸送氣流，以修復(fù)揮發(fā)性有機(jī)物和油類污染物污染上壤的過程。氣流同時(shí)也可以將地下水提

到地上進(jìn)行解決，兩相提取并同時(shí)位于土壤飽和層和土壤不飽和層，施以真空后進(jìn)行提取。

兩重浸提技術(shù)(dual-phaseextraction)既可以在高真空下也可以在低真空條件下使用潛水泵

或者空氣泵工作

④生物通風(fēng)技術(shù)

異位土壤蒸汽浸提技術(shù)與原位土壤蒸汽浸提技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)：a挖掘過程可以增長(zhǎng)土壤中的

氣流通道；b淺層地下水位不會(huì)影響解決過程；(:使泄漏收集變得也許；d監(jiān)測(cè)過程變得容

易進(jìn)行；

兩重和兩相(TPE)浸提技術(shù)的優(yōu)缺陷:

項(xiàng)低/高真空DPETPE

目

優(yōu)不受目標(biāo)污染物深度地下水氣提：污染物液相

點(diǎn)影響；提取井內(nèi)的真-氣相轉(zhuǎn)移速率最高達(dá)到

空損失少98%；井內(nèi)無需泵及其它

不受地下水產(chǎn)生速率機(jī)械設(shè)備：可用于現(xiàn)有的

影響提取、觀測(cè)井

缺使用潛水泵，因此需深度有限制：最深地下

點(diǎn)要有一定的沒過水泵150米

的水位地下水流速有限制：最大

與TPE相比，需要進(jìn)5g/min

行泵的控制由于需要提水到地面，耗

費(fèi)較大真空

3.蒸汽浸提技術(shù)與其他方法的關(guān)系(涉及哪些方法、結(jié)合各運(yùn)用什么優(yōu)缺陷)

A壓裂修復(fù)技術(shù)：壓裂技術(shù)(fracture)是指運(yùn)用某種力量使地下的巖石或者大密度土壤(黏

土、膠泥)爆裂的技術(shù)，自身不是一種獨(dú)立的污染土壤修復(fù)技術(shù)，它只是用來使地層壓裂促

進(jìn)其他修復(fù)技術(shù)的修復(fù)效果，產(chǎn)生的裂痕，為需要去除或分解的有害化學(xué)物質(zhì)提供了逸出

的通道

B生物通風(fēng)：生物通風(fēng)(bioventing)即BV法，結(jié)合了土壤通風(fēng)的物理過程和增強(qiáng)的生物降

解過程，而成為一種應(yīng)用廣泛的革新性原位修復(fù)技術(shù)，是土壤蒸汽浸提技術(shù)的衍生

生物通風(fēng)系統(tǒng)使用與SVE相同的設(shè)施，但系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)目的有很大不同

SVE系統(tǒng)井被放在被污染區(qū)域的中心，而生物通風(fēng)操作中井放在被污染區(qū)的邊沿往往更

有效

SVE在修更污染物時(shí)空氣抽提速率一般較大，運(yùn)用揮發(fā)性去除污染物，生物通風(fēng)的目的是

發(fā)明好氧條件來促進(jìn)原位生物降解，因此生物通風(fēng)相對(duì)較低的空氣速率，以使氣體在土壤中

的停留時(shí)間增長(zhǎng)

優(yōu)點(diǎn)：①生物通風(fēng)應(yīng)用范圍較寬；②與SVE比較它的操作費(fèi)用更低，在SVE操作中抽出的廢

氣不能直接放入空氣中，需要后續(xù)解次工藝，這有時(shí)甚至要占整個(gè)費(fèi)用的50%左右，生物通

風(fēng)省去了此環(huán)節(jié)，因此操作成本下降；缺陷：生物通風(fēng)比較其它土壤修復(fù)技術(shù)，其重要缺陷

是它的操作時(shí)間長(zhǎng)，受到土著微生物種類的限制

C空氣噴射：也有人稱為空氣注射，是去除飽和區(qū)土壤有機(jī)污染物的土壤原位修復(fù)技術(shù)。AS

的目的是去除潛水位以下的地下水中溶解的有機(jī)污染物質(zhì)，通過將新鮮空氣噴射進(jìn)飽和區(qū)

土壤中，產(chǎn)生的懸浮羽狀體逐步向原始水位上升，從而達(dá)成去除化學(xué)物質(zhì)的目的。噴射進(jìn)入

含水層的空氣能提供氧氣來支持生物降解，也能將揮發(fā)性污染物從地下水轉(zhuǎn)移到不飽和區(qū),

在那里污染物可以用SVE或BV來進(jìn)行解決

土壤蒸汽浸提技術(shù)及衍生技術(shù)：

不飽和區(qū)土壤原位修復(fù)技術(shù)（SVE,BV）

飽和區(qū)土壤原位修復(fù)技術(shù)（AS,BS）

4.固化穩(wěn)定技術(shù)（物理修復(fù)和化學(xué)修復(fù)的固化技術(shù)的區(qū)別，針對(duì)不同的污染物）

概念：固化/穩(wěn)定化（Solidification/Stabilization）是指防止或者減少污染土壤釋放有害化學(xué)

物質(zhì)過程的一組修復(fù)技術(shù)，通常用于重金屬和放射性物質(zhì)污染土壤的無害化解決，可以是

原位也可以是異位。

固化是指將污染物包被起來，使之呈顆粒狀或大塊狀存在，進(jìn)而使污染物處在相對(duì)穩(wěn)定狀

態(tài)。穩(wěn)定化是指將污染物轉(zhuǎn)化為不易溶解、遷移能力或毒性變小的狀態(tài)和形式，即通過減少

污染物的生物有效性，實(shí)現(xiàn)其無害化或者減少其對(duì)生態(tài)系統(tǒng)危害性的風(fēng)險(xiǎn)

原理：固化/穩(wěn)定化技術(shù)一般常采用的方法為:先運(yùn)用吸附質(zhì)如黏土、活性炭和樹脂等吸附

污染物，澆上瀝青，然后添加某種凝固劑或黏合劑，使混合物成為一種凝膠，最后固化為硬

塊。

特點(diǎn)：①需要污染土壤與固化劑/穩(wěn)定劑等進(jìn)行原位或異位混合，與其他固定技術(shù)相比，無

需破壞無機(jī)物質(zhì)，但也許改變有機(jī)物質(zhì)的性質(zhì)；②穩(wěn)定化也許與封裝等其它固定技術(shù)聯(lián)合應(yīng)

用，井也許增長(zhǎng)污染物的總體積；③固化/穩(wěn)定化解次后的污染土壤應(yīng)當(dāng)有助于后續(xù)解次；

④現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用需要安裝下面所有或部分設(shè)施：原位修復(fù)所需的螺旋鉆井和混合設(shè)備；集塵系

統(tǒng)；揮發(fā)性污染物控制系統(tǒng)；大型儲(chǔ)存池。

優(yōu)勢(shì)：可以解決多種復(fù)雜金屬?gòu)U物；費(fèi)用低廉；加工設(shè)備容易轉(zhuǎn)移；所形成的固體毒性減少,

穩(wěn)定性增強(qiáng)；凝結(jié)在固體中的微生物很難生長(zhǎng)，不致破壞結(jié)塊結(jié)構(gòu)

影響因素：①物理機(jī)制：水分及有機(jī)污染物含量過高，部分潮濕土壤或者廢物顆粒與粘結(jié)劑

接觸粘合，而另一部分未經(jīng)解決的土壤團(tuán)聚體或結(jié)塊，最后形成解決土壤與粘結(jié)劑混合不

均勻；親水有機(jī)物對(duì)養(yǎng)護(hù)水泥或者礦渣水泥混合物的膠體結(jié)構(gòu)有破壞作用；干燥或粘性土

壤或廢物容易導(dǎo)致混合不均②化學(xué)機(jī)制：化學(xué)吸附/老化過程；沉降/沉淀過程；結(jié)晶作用③

其他因素：含油或油脂的污染土壤固化/穩(wěn)定化后，其穩(wěn)定性較差；污染土壤自身某些固定

組分

5.熱解吸技術(shù)（污染范圍對(duì)土壤環(huán)境條件規(guī)定）

概念：是通過直接或間接熱互換，將污染介質(zhì)及其所含的有機(jī)污染物加熱到足夠的溫度（通

常被加熱到150~540度），以使有機(jī)污染物從污染介質(zhì)上得以揮發(fā)或分離的過程

分類：土壤或沉積物加熱溫度為150-315度的技術(shù)為低溫?zé)峤馕夹g(shù)和溫度達(dá)成315-540度

的高溫?zé)峤馕夹g(shù)

熱解吸技術(shù)可以分為兩步:1.加熱被污染的物質(zhì)使其中的有機(jī)污染物揮發(fā);2.解決廢氣，防止

揮發(fā)污染物擴(kuò)散到大氣

可以分為直接接觸加熱（火焰輻射直接加熱或燃?xì)鈱?duì)流直接加熱）和間接接觸加熱（通過物

理隔離，如鋼板，將熱源與被加熱污染物分開）兩種

熱解吸系統(tǒng)可以進(jìn)一步分為兩類：連續(xù)給料系統(tǒng)和批量給料系統(tǒng)。連續(xù)給料系統(tǒng)采用異位

解決方式，即污染物必須從原地挖出，通過一定解決后加入解決系統(tǒng)。連續(xù)給料系統(tǒng)既可采

用直接加熱方式，也可采用間接火焰加熱方式。代表性的連續(xù)給料熱解吸系統(tǒng)涉及：直接接

觸熱解吸系統(tǒng)-旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)；間接接觸熱解吸系統(tǒng)-旋轉(zhuǎn)干燥機(jī)和熱旋轉(zhuǎn)。批量給料系統(tǒng)既可

以是原位修復(fù)，如熱毯系統(tǒng)、熱井和土壤氣體抽提設(shè)備，也可以是異位修復(fù)，如加熱灶和熱

氣抽提設(shè)備。

修復(fù)解決過程：土壤性質(zhì)、溫度、氣流

修復(fù)地點(diǎn)的實(shí)際條件：本地的土地運(yùn)用狀況；本地的氣候條件；待修復(fù)污染土壤的體積或數(shù)

量；污染土壤的運(yùn)送；本地勞動(dòng)人員和輔助設(shè)施的可得性和工資支付；可提供的工程施展

空間；環(huán)保部門的準(zhǔn)許；

應(yīng)考慮的問題:a場(chǎng)地特性；b水分含量：過多的水分含量會(huì)提高操作費(fèi)用，由于水在解決過

程中的蒸發(fā)也需要燃料。在解決尾氣中加入水蒸氣導(dǎo)致低的產(chǎn)廢率，由于水蒸氣也要同尾氣

和解吸下來的污染物一道進(jìn)入解決設(shè)備中進(jìn)行解決。這些低的產(chǎn)廢率可歸因于：過高的氣

流；熱輸入的限制；c土壤粒徑分布與組成：擬定土壤質(zhì)地粗細(xì)的臨界點(diǎn)是粒徑大于或小于

0.075mm（200目篩）所占的比例。假如超過半數(shù)的土壤顆粒大于0.075mm,認(rèn)為土壤質(zhì)地

是粗的，假如超過半數(shù)的土壤顆粒小于0.075mm,認(rèn)為是細(xì)質(zhì)土壤；d土壤密度（解決角度

一質(zhì)量；付費(fèi)角度一體積）；e土壤滲透性與可塑性：土壤滲透性影響著將氣態(tài)化的污染物

引導(dǎo)出土壤介質(zhì)的過程，黏土含量高或結(jié)構(gòu)緊實(shí)的土壤，滲透性比較低，不適合運(yùn)用熱解吸

技術(shù)修復(fù)污染土壤；土壤可塑性指的是未經(jīng)休整的土壤的變形限度；f土壤均一性；g熱容

量；h污染物與化學(xué)成分

熱解吸系統(tǒng)的合用范圍：①熱解吸系統(tǒng)可以用在廣泛意義上的揮發(fā)態(tài)有機(jī)物、半揮發(fā)態(tài)有

機(jī)物、農(nóng)藥，甚至高沸點(diǎn)氯代化合物污染土壤的治理與修復(fù)上②溫度范圍：③可行性分析;

④重金屬污染物的影響；⑤其他因素：時(shí)間保證、公眾的認(rèn)可度、充足的能源、空間保證、

資金保證

6.電動(dòng)修復(fù)（原理、優(yōu)缺陷）

概念：是運(yùn)用電動(dòng)力學(xué)的方法從飽和土壤層、不飽和土壤層、污泥、沉積物中分離提取重金

屬、有機(jī)污染物的過程

原理：電動(dòng)力學(xué)修復(fù)技術(shù)是把電極插入受污染的地下水及土壤區(qū)域并通入直流電，發(fā)生土壤

孔隙水和帶電離子的遷移，土壤中的污染物質(zhì)在外加電場(chǎng)作用下發(fā)生定向移動(dòng)并在電極附

近累積，定期將電極抽出解決，可將污染物除去。電動(dòng)力學(xué)修復(fù)技術(shù)是一種新型高效的去除

土壤和地下水中污染物的新方法。

技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

與挖掘、土壤沖洗等異位技術(shù)相比，電動(dòng)力學(xué)技術(shù)對(duì)現(xiàn)有景觀、建筑和結(jié)構(gòu)等的影響最小

與酸浸技術(shù)不同，此方法改變土壤中原有成分的pH使僉屬離子活化，這樣土壤自身的結(jié)構(gòu)

不會(huì)遭到破壞，且該過程不受土壤低滲透性的影響

與化學(xué)穩(wěn)定化不同，此方法中金屬離子從主線上完全被去除而不是通過向上壤中引入新的

物質(zhì)與金屬離子結(jié)合產(chǎn)生沉淀實(shí)現(xiàn)

對(duì)于不能原位修夏的土壤，可以采用異位修好

對(duì)飽和層和不飽和層都有效

水力傳導(dǎo)性較低特別是黏上含量高的土壤合用性強(qiáng)

對(duì)有機(jī)和尢機(jī)污染物都有效

限制因素：

污染物的溶解性和污染物從土壤膠體表面的脫附性能對(duì)該技術(shù)的成功有重要影響

需要電導(dǎo)性的孔隙流體來活化污染物

埋藏的地基、碎石、大塊金屬氧化物會(huì)減少解決效率

金屬電極電解過程中發(fā)生溶解，產(chǎn)生腐蝕性物質(zhì)，因此，電極需采用惰性物質(zhì)如碳、石墨等

污染物的溶解性和脫附能力限制技術(shù)的有效應(yīng)用

土壤含水量低于10%的場(chǎng)合，解決效果減少

非飽和層水的引入會(huì)將污染物沖洗出電場(chǎng)影響區(qū)域，埋藏的金屬或絕緣物質(zhì)會(huì)引起土堞中

電流的變化

第四章

1.化學(xué)淋洗(原理、優(yōu)缺陷、重要的影響因素)

化學(xué)淋洗技術(shù)(soilleaching/flushing/washing)是指借助能促進(jìn)土壤環(huán)境中污染物溶解或遷

移作用的溶劑，通過水力壓頭推動(dòng)清洗液，將其注入到被污染土層中，然后把包具有污染物

的液體從土層中抽提出來，進(jìn)行分離和污水解決技術(shù)。

優(yōu)點(diǎn)：淋洗法/淋洗-提取法具有方法簡(jiǎn)便、成本低、解決量大、見效快等優(yōu)點(diǎn)，合用于大面

積、重度污染的治理。特別合用于輕質(zhì)土、和砂質(zhì)土，但對(duì)滲透系數(shù)很低的土壤效果不好。

重要影響因素：

1、土壤質(zhì)地。如不同質(zhì)電的土壤對(duì)重金屬的結(jié)合力大小不同，一般地粘土比砂上對(duì)重金屬

離子有更強(qiáng)的結(jié)合力，使得結(jié)合在土壤顆粒上的重金屬難于解吸下來，從而影響重金屬的淋

洗效率。

②土壤中有機(jī)質(zhì)含量。土壤有機(jī)質(zhì)的含量與污染物的吸附量成正比，土壤有機(jī)質(zhì)含量較高時(shí)

不利于污染物的去除。

③土壤陽(yáng)離子互換容量。一般土壤陽(yáng)離子互換容量越大，土壤膠體對(duì)重金屬陽(yáng)離子吸附能力

也就越大，從而增長(zhǎng)重金屬?gòu)耐寥滥z體上解吸卜來的難度。所以陽(yáng)離子互換容量大的土壤不

適合用化學(xué)淋洗技術(shù)修復(fù)，

④污染物的種類及含量。石油類污染物從土壤中洗出的難易限度與其性質(zhì)、濃度及老化時(shí)間

密切相關(guān)對(duì)原油來說，其組分比較復(fù)雜，各組分與土壤結(jié)合的緊密限度不同，去除的難易限度

也不盡相同，不同的重金屬與土壤礦物質(zhì)的結(jié)合力大小不同，從而影響它們的淋洗

⑤污染物在土壤中存在形態(tài)。如重金屬元素經(jīng)常以不同的形態(tài)存在于土壤中，各種不同形態(tài)

的重金屬具有不同的遷移能力和可解吸性。

⑥所選淋洗劑的種類。表面活性劑性質(zhì)對(duì)其增溶作用的影響限度遠(yuǎn)小于有機(jī)物自身性質(zhì)的影

響,對(duì)于同一種有機(jī)污染物，不同表面活性劑的Kmc值（有機(jī)物的分派系數(shù)）相差不大，都與

該有機(jī)污染物的KOW（有機(jī)物的辛醇-水分派系數(shù)）在同一數(shù)量級(jí)。

⑦淋洗液的濃度。對(duì)于淋洗試劑濃度來說,污染物的去除效率通常隨淋洗試劑濃度增大而提

高，并在達(dá)成某一定值后趨于穩(wěn)定。

⑧淋洗時(shí)間。當(dāng)?shù)竭_(dá)一定的淋洗時(shí)間后，繼續(xù)的淋洗對(duì)淋洗效果的提高也許是無效或者效果

不明顯的，所以每一次淋洗都有一個(gè)最佳的萃取時(shí)間。

⑨pH值。淋洗液的pH值影響到鰲合劑和重金屬的鰲合平衡以及重金屬在土壤顆粒上的吸附

狀態(tài)，從而對(duì)重金屬的萃出有一定的影響。

⑩淋洗溫度。淋洗溫度對(duì)土壤中石油類污染物的去除效率影響很大，升高溫度一般可以大大

提高污染物的去除率，因素是升高溫度可以使油膜在土壤表面的粘附能力減弱，減少油的粘度,

增長(zhǎng)油的流動(dòng)性,促使淋洗試劑與污染物充足作用。

11.液固比。液固比是指淋洗液與污染土壤的質(zhì)量比,提高液固比一般會(huì)提高污染物的去除率,

因素是提高液固比相稱于提高了單位質(zhì)量污染土壤所加入的淋洗液的量。

缺陷討論方向：高效的多元復(fù)配淋洗劑的開發(fā)和淋洗劑之間協(xié)同作用機(jī)理

淋洗劑對(duì)土壤和水環(huán)境的破壞和污染問題

廢液的解決問題

實(shí)驗(yàn)室研究到工程應(yīng)用

新技術(shù)的開發(fā)

2.化學(xué)固定（原理、優(yōu)缺陷、重要的影響因素）

化學(xué)固定是在土壤中加入化學(xué)試劑或化學(xué)材料，并運(yùn)用它們與重金屬之間形成不溶性或移

動(dòng)性差、毒性小的物質(zhì)而減少其在土壤中的生物有效性，減少其向水體和植物及其它環(huán)境單

元的遷移，實(shí)現(xiàn)污染土壤的化學(xué)修復(fù)方法。

優(yōu)缺陷：①固定在土壤中的重金屬在環(huán)境條件發(fā)生改變時(shí)，仍然可以從土壤中釋放出來，

變成生物有效形態(tài)。②固定劑的使用將在一定限度上改變土壤結(jié)構(gòu)，同時(shí)對(duì)土壤微生物也

也許產(chǎn)生一定影響.③進(jìn)一步發(fā)展穩(wěn)定性好，對(duì)土壤結(jié)構(gòu)影響小的固定劑將是十分重要的

3.化學(xué)氧化（重要氧化劑、每種氧化劑特點(diǎn)及其合用范圍）

重要氧化劑：H202、KMn04、03、DO

原位化學(xué)?化修魚技術(shù)的，征獗要

注入的氯化劑

化學(xué)粗化技術(shù)

道氯化氫高甘酸U臭氧

適用的加染物依色城劑］寵環(huán)芳煌以及椎類產(chǎn)肛對(duì)情和昉妗則不適用

修打時(shí)象土金和地F水

影響因宗

修好在2-4之間,但在?好色之網(wǎng)，但在

PH中忤州

中件pH下仍可應(yīng)用其他pH下仍町應(yīng)用

有機(jī)質(zhì)和其侑累擾中存在的任何還原件皆屬?超新費(fèi)M化利.天然存在的有機(jī)腹,人妻活動(dòng)產(chǎn)

還原性■質(zhì)牛的有機(jī)埴知還京性無機(jī)物都時(shí)收化網(wǎng)的修星依率物較大影峋

推薦高■性上理，如果應(yīng)用先進(jìn)的粗化刑分散系境如土■用廈M合知上澳碑疑

土堞可?性技術(shù).在低，上餐上也能開展修復(fù)工作。EtonH刷粗要復(fù)靠化學(xué)反應(yīng)生成的自

由修產(chǎn)也作爸■化舄,因此要防止產(chǎn)物從注財(cái)點(diǎn)溢出

土及源型如果采用先進(jìn)的分觸系就，+?年度不是限制因子

勺上堰和蝗下水接觸后

K化茶的降，比較?定在土城中的降■握有限

?快—

需要加入FeSOk以形成

且他因索——

Fcnioo域劑

加入氧化劑后可能生成逃逸氣體、有毒*產(chǎn)物.使生物量減少或毋片土填中重

盾在不利影響

宅屬存在形態(tài)

4.可滲透反映墻（原理、類型、特點(diǎn)）

可滲透反映墻：PermeableReactiveBarriers（PRB）：是一種由被動(dòng)反映材料構(gòu)成的物理墻，通

過挖掘來建造，然后進(jìn)行重新定位，墻體是由天然物質(zhì)和一種或幾種活性物質(zhì)混合在一起

構(gòu)成的。當(dāng)污染物沿地下水流向遷移，流經(jīng)解決墻時(shí)，它們與墻中的活性物質(zhì)相遇，導(dǎo)致污

染物被降解或原位固定。

類型：連續(xù)墻式PRB(continuouswallPRB)s隔水漏斗-導(dǎo)水門式PRB(funnel-and-gatePRB)

優(yōu)缺陷：原位可滲透反映墻法在地下水污染組分的解次方面具有很好的發(fā)展前景。它避免了

抽出解決法的抽出解決過程，原位就地降解或滯留污染組分;不需要連續(xù)供應(yīng)能量，避免了能

量供應(yīng)的限制;與士氣抽出法、曝氣法等相比，其解決組分的范圍廣。雖然該系統(tǒng)在長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)

過程中，容易由于細(xì)的土顆粒的吸入、地下水組分的沉淀析出、以及一些微生物的過度繁殖

導(dǎo)致的堵塞，但是該系統(tǒng)允許對(duì)反映介質(zhì)進(jìn)行更新，從而保證其長(zhǎng)期有效的使用。目前我國(guó)地

下水污染治理形勢(shì)不容樂觀，有關(guān)地下水污染治理研究應(yīng)用還處在起步階段，尚有待于更進(jìn)

一步加強(qiáng)。

?5.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)化學(xué)修復(fù)方法的應(yīng)用(磷肥、有機(jī)物)

磷肥減少鉛毒的重要機(jī)理：①是通過磷肥中的磷與土壤中各個(gè)非殘?jiān)鼞B(tài)的鉛反映生成更穩(wěn)

定的磷酸鉛鹽礦(重要是磷氯/羥基/氟鉛礦沉淀)，減少了土壤中Pb的移動(dòng)性，從而減少

了Pb對(duì)生物的毒性。②磷礦粉有極大的比表面，可以大量地吸附固定土壤溶液和膠體上的

水溶性和互換態(tài)的Pb,達(dá)成減少Pb生物有效性的效果

有機(jī)質(zhì)：向土壤施加有機(jī)物質(zhì)可以提高土壤肥力的同時(shí)，可以增強(qiáng)土壤對(duì)重金屬離子和有機(jī)

物的吸附能力。通過有機(jī)物質(zhì)和重金屬的絡(luò)合、鰲合作用，使污染物分子失去活性，減輕土

壤污染對(duì)植物和生態(tài)環(huán)境的危害。有機(jī)物質(zhì)中的含氧功能團(tuán)，如痰基、酚羥基等，能與金屬

氧化物、金屬氫氧化物等金屬-有機(jī)配合物。

有機(jī)物質(zhì)對(duì)重金屬污染緩沖和凈化機(jī)制重要表現(xiàn)在：參與土壤離子的互換反映；穩(wěn)定土壤結(jié)

構(gòu)，提供微生物生物活性物質(zhì)，為土壤微生物活動(dòng)提供基質(zhì)和能源，從而間接影響土壤重金

屬行為；是重金屬的鰲合劑

第五章

1.生物修復(fù)基本原理、類型、環(huán)節(jié)

原理：生物修復(fù)（bioremediation）是通過運(yùn)用營(yíng)養(yǎng)和其他化學(xué)品來激活微生物，使它們可以快

速分解和破壞污染物。作用的原理是通過土著微生物或外源微生物提供最佳的營(yíng)養(yǎng)條件及

必需的化學(xué)物質(zhì)，保持其代謝活動(dòng)的良好狀態(tài)。

類型：原位生物修復(fù)和異位生物修復(fù)

原位技術(shù)涉及1生物通風(fēng)；2原位生物降解；3生物刺激；4生物注射；5生物強(qiáng)化；6自然

衰減

異位技術(shù)涉及1土地解決技術(shù)/土地耕作：2堆肥；3生物堆肥；4生物反映器

生物修復(fù)取決的因素：1微生物；2.微生物營(yíng)養(yǎng)物；3.水分；4解決場(chǎng)地；5氧氣與電子受體；

6根圈作用；7土壤物化因素；8共代謝；9有毒有害有機(jī)物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)；10生物有

效性；11促進(jìn)生物有效性的提高（表面活性劑）

2.土壤中污染物的轉(zhuǎn)化作用（激活、去毒）

去毒作用：微生物使污染物的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而減少或去除其對(duì)敏感物種的有害性。

敏感物種涉及動(dòng)物、植物、微生物和人。生物體內(nèi)的有毒物質(zhì)的解毒和排泄的過程是一個(gè)

非常復(fù)雜的過程，是多種酶和多種反映機(jī)制共同作用的結(jié)果，往往是在不同的酶和不同的

反映過程共同作用下，生物體將有毒物質(zhì)排泄到體外或使其變?yōu)闊o毒的形式在體內(nèi)進(jìn)一步

運(yùn)用。激活作用：可以發(fā)生在微生物活躍的土壤、水和其他任何環(huán)境。產(chǎn)生的產(chǎn)物也許

是短暫的，是礦化過程的中間產(chǎn)物，也也許連續(xù)時(shí)間很長(zhǎng)，甚至引起環(huán)境問題。

激活作用的結(jié)果是生物合成致癌物、致畸物、致突變物、神經(jīng)毒物、毒植物素、抗菌素等

激活的反映類型：

典型激活：重要是前面提到的一些激活反映，也是嚴(yán)格意義上的激活，其產(chǎn)物往往毒性更強(qiáng),

并且持久性和遷移性也往往會(huì)加強(qiáng)，引起的環(huán)境毒性更大。

緩解：有時(shí)一種化合物A會(huì)有兩種前程，它可以轉(zhuǎn)化為更有毒化合物B,即激活；也可以轉(zhuǎn)

化為無毒化合物C,由于A向C轉(zhuǎn)化，避免了A向B的激活，因此成為緩解。

生物毒性譜的變化：對(duì)一類生物有毒的化合物，在分子結(jié)構(gòu)改變以后會(huì)對(duì)完全不同的另一類

生物有害，這就是毒性譜發(fā)生了改變。它不是嚴(yán)格意義上的激活，而是對(duì)另一類生物為激

活。

3.共代謝(特點(diǎn)、在生物修復(fù)中的應(yīng)用)

共代謝：

有些不能作為唯一碳源與能源被微生物降解的有機(jī)物。當(dāng)提供應(yīng)其它有機(jī)物作為碳源或能

源時(shí)，這一有機(jī)物就有也許因共代謝而被降解。

微生物的共代謝作用也許存在以下幾種情況：

靠降解其它有機(jī)物提供能源或碳源

通過與其它微生物的協(xié)同作用，發(fā)生共代謝，降解污染物

由其它物質(zhì)的誘導(dǎo)產(chǎn)生相應(yīng)的酶系，發(fā)生共代謝作用

共代謝的環(huán)境意義

共代謝微生物生長(zhǎng)緩慢，物質(zhì)轉(zhuǎn)化效率低

容易引起一些有毒物質(zhì)的積累

共代謝機(jī)制的存在，大大拓展了微生物對(duì)難降解有機(jī)污染物的作用范圍

環(huán)境修復(fù)或篩選高效微生物的過程中要考慮共代謝的影響

有些小易降解的農(nóng)藥，它們并小能支持微生物的生長(zhǎng)，但它們有也許通過幾種微生物的共代

謝作用而得到部分的或所有的降解。例如，通過產(chǎn)氣氣桿菌(Aerobacteraerogenes)和氫單

胞菌(Hydrogenomonassp.)的共代謝作用，可將DDT轉(zhuǎn)變成對(duì)氯苯乙酸，后者可由其他微

生物進(jìn)一步分解?？梢娢⑸锏墓泊x作用在自然界難降解物質(zhì)的分解中具有極其重要的意

義。

4.微生物降解（影響的重要因素△大題、運(yùn)用生物修復(fù)土壤要考慮什么因素）

重要因素：①微生物活性的影響：微生物種類、生長(zhǎng)；②化合物結(jié)構(gòu)的影響：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)樸的

較復(fù)雜的易降解；相對(duì)分子質(zhì)量小的比相對(duì)分子質(zhì)量大的易降解；燒類化合物一般是桂克

比環(huán)點(diǎn)易降解，不飽和燒比飽和點(diǎn)易降解，直鏈炫比支鏈炫易降解，支鏈烷基越多越難降

解；鹵代作用能抗生物降解，鹵素取代基越多，抗性越強(qiáng)。③環(huán)境因素；溫度、酸度、水、

鹽、氧氣、營(yíng)養(yǎng)等

需要考慮的因素：1微生物的生長(zhǎng)；2影響微生物生長(zhǎng)的環(huán)境因素；3環(huán)境條件對(duì)微生物降解

的影響；4物理化學(xué)因子對(duì)生物降解的影響：溫度、pH、水分、鹽分、壓力；5養(yǎng)分供應(yīng)對(duì)

生物降解的影響：碳源；無機(jī)營(yíng)養(yǎng)物的影響：如氮、磷、硫、鎂等；共基質(zhì)；6生物因素對(duì)

生物降解的影響：生物量；協(xié)同作用；捕食作用；7微生物系統(tǒng)功能的人工調(diào)節(jié)：微生物馴

化；微生物接種；基因工程菌

5.生物修復(fù)土壤要考慮什么因素

污染土壤微生物修復(fù)過程實(shí)質(zhì)上是微生物對(duì)污染物的降解與轉(zhuǎn)化過程。因此，在選擇運(yùn)用和

實(shí)行污染土壤微生物修復(fù)技術(shù)時(shí)，一定要考慮其影響因素，以保證微生物修復(fù)的效果。重要

涉及以下六個(gè)方面。

3.1微生物的種類和性質(zhì)

污染土壤微生物修復(fù)技術(shù)中，對(duì)修復(fù)起核心作用的是微生物。選擇優(yōu)良的微生物菌種，

是污染土壤微生物修復(fù)取得良好效果的前提。用作污染土壤微生物修復(fù)的微生物有土著微生

物,外來微生物，基因工程菌（GEM）三大類。土著微生物存在生長(zhǎng)慢，代謝活性小高，但適

應(yīng)快，目前在大多數(shù)微生物修復(fù)工程中實(shí)際應(yīng)用的都是土著微生物；外來微生物是指為了提

高污染物的降解速率，人為接種的一些降解污染物的高效菌，采用外來微生物接種是會(huì)受到

上著微生物的競(jìng)爭(zhēng)，因此要加大接種量；菌因工程菌是采用遺傳工程手段將多種降解基因轉(zhuǎn)

入同一微生物中，從而獲得更廣譜的降解能力，但基因工程菌的實(shí)際應(yīng)用在美、日等國(guó)，受

立法控制。因此，污染土壤微生物修復(fù)技術(shù)中微生物的選擇，對(duì)修復(fù)效果起關(guān)鍵作用。

3.2微生物營(yíng)養(yǎng)鹽

污染土壤微生物修復(fù)過程中，為使污染物達(dá)成完全降解或是降解更充足，必需供應(yīng)解決

微生物合理的營(yíng)養(yǎng)。由于在污染土壤中，污染物過量積累，也許品種單一，營(yíng)養(yǎng)元素嚴(yán)重失

衡，因此，在解決過程中，一定要添加營(yíng)養(yǎng)鹽。營(yíng)養(yǎng)鹽的添加，一定要通過可行性實(shí)驗(yàn)擬定。

33溶解氧

土壤具有團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，是氣、固、液三相體系。污染土壤因污染物種類和數(shù)量不同，溶氧

也有差別。良好土壤溶氧在5mg/L左右，污染土壤由于污染物而變低。為保證污染土壤微生

物修復(fù)過程中微生物的生長(zhǎng)和對(duì)污染物的充足降解及有效轉(zhuǎn)化，一定要保證氧的供應(yīng)。在工

程實(shí)際中，常采用鼓風(fēng)機(jī)向地下鼓風(fēng)以補(bǔ)充污染土壤中的氧。

3.4共代謝基質(zhì)

微生物對(duì)環(huán)境中污染物質(zhì)之所以有強(qiáng)大的降解與轉(zhuǎn)化能力，除了由于它自身個(gè)體小，比

表面積大，種類多，分布廣，適應(yīng)力強(qiáng)，代謝類型多樣，代謝速率快外，尚有一個(gè)重要的特點(diǎn),

就是微生物具有共代謝作用。在污染土壤中添加化學(xué)結(jié)構(gòu)與污染物類似的共代謝基質(zhì)，一方

面，可以富集共代謝微生物；另一方面共代謝基質(zhì)能促使微生物對(duì)難降解污染物的分解。因

此共代謝基質(zhì)的種類和數(shù)量是影響污染土壤微生物修復(fù)技術(shù)效果的一個(gè)很重要因素。

3.5污染土壤的特性

污染土壤的特性影響修復(fù)過程中污染物和微生物的相對(duì)活性，最終影響修復(fù)速度和限

度。土壤可分為氣體、水分、尢機(jī)固體和有機(jī)固體四個(gè)鋁分，有機(jī)固體能吸附阻留有機(jī)污染

物，減少其在土壤中的運(yùn)動(dòng)性，同時(shí)這種固定化分延長(zhǎng)微生物對(duì)有機(jī)污染物的降解與轉(zhuǎn)化。

3.6污染物的物理、化學(xué)性質(zhì)

污染土壤中污染物的物理化學(xué)性質(zhì)也是影響污染土壤微生物修復(fù)技術(shù)的一個(gè)重要因素。

重要涉及淋失與吸附、揮發(fā)、生物降解和化學(xué)反映四個(gè)方面的性質(zhì)。了解污染土壤污染物的

性質(zhì)是判斷能否采用微生物修復(fù)以及采用相應(yīng)的對(duì)策，強(qiáng)化微生物修更過程。

3.7微生物的環(huán)境因子

影響污染土壤微生物修復(fù)的因素除了以上因素外，微生物生長(zhǎng)的環(huán)境因子如溫度、pH、

水分等，也是影響污染土壤微生物修復(fù)技術(shù)效果的重要的環(huán)境因素。

5.污染物的可運(yùn)用性、生物有效性的變化(重要的影響因素)

有機(jī)污染物進(jìn)入土壤中的變化：

有機(jī)污染物進(jìn)入土壤后，一方面吸附在土壤大孔隙及各種有機(jī)無機(jī)顆粒表面，然后逐漸擴(kuò)散

到土壤微孔中。隨著與土壤接觸時(shí)間增長(zhǎng)，有機(jī)物緩慢擴(kuò)散到微生物無法進(jìn)入的極小孔隙中,

或者分派進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)(SOM)內(nèi)。部分有機(jī)物也以純固體或非水相(NAP)物質(zhì)存在。

有機(jī)污染物作為微生物生長(zhǎng)的基質(zhì)，根據(jù)與可運(yùn)用性的關(guān)系可分為

可直接運(yùn)用的基質(zhì)，涉及水相基質(zhì)和“直接接觸”被運(yùn)用的少量吸附態(tài)基質(zhì)；

潛在可運(yùn)用基質(zhì)，指與可直接運(yùn)用基質(zhì)之間存在動(dòng)態(tài)平衡的基質(zhì)，如吸附態(tài)和NAP基質(zhì)；

不可運(yùn)用基質(zhì)，涉及土壤微孔和部分SOM內(nèi)的老化基質(zhì)和少量隔離態(tài)NAP基質(zhì)。

污染物的生物可運(yùn)用性是指土壤和地下水中的微生物或胞外酶對(duì)有機(jī)基質(zhì)的可接近性，它

受到可直接運(yùn)用的基質(zhì)濃度和潛在可運(yùn)用基質(zhì)向直接可孟用基質(zhì)的轉(zhuǎn)化速度控制

①生物可運(yùn)用性影響機(jī)理：

染物水相濃度對(duì)生物可運(yùn)用性的影晌。有機(jī)物進(jìn)人土壤和地下水后，通過各種物理、化

學(xué)和生物過程被強(qiáng)烈地吸附在土壤介質(zhì)表面，或者形成NAP基質(zhì)，或者隔離在多孔介質(zhì)

內(nèi)部，大大減少了污染物的水相濃度。

1.介質(zhì)吸附與多相分派。2.形成非水相基質(zhì)。3.污染物隔離和老化

②微生物移動(dòng)性對(duì)生物可運(yùn)用性的影響。微生物移動(dòng)性大，或者具有降解能力的細(xì)菌積極或

被動(dòng)地向吸附態(tài)污染物運(yùn)移，則可提高污染物的可運(yùn)用性和生物降解速率。微生物在土壤中

的吸附/解吸、過濾和沉降等過程會(huì)顯著地阻止或延遲微生物的運(yùn)移。吸附過程涉及到各

種復(fù)雜的生物、物理和化學(xué)現(xiàn)象，其中涉及靜電吸附、憎水反映及微生物排泄物的吸附作用。

增強(qiáng)生物可運(yùn)用性的重要措施

增強(qiáng)吸附態(tài)污染物的解吸附和NAPL基質(zhì)的溶解

強(qiáng)化污染物與微生物間的質(zhì)量傳遞。目前采用的重要措施涉及：施用表面活性劑，電動(dòng)力學(xué)

煙化，使用共溶劑和乳化劑，熱解決，水裂和氣裂，超聲波解決，機(jī)械攪動(dòng)等。

6.老化現(xiàn)象的解釋（對(duì)污染物有效性、可運(yùn)用性解釋）

持久性有機(jī)污染物隨著在土壤中時(shí)間的延長(zhǎng)，其生物有效性和毒性會(huì)逐漸下降的現(xiàn)象被稱

為老化

一是有機(jī)污染物分派進(jìn)入土壤有機(jī)質(zhì)中。根據(jù)這種觀點(diǎn)，有機(jī)污染物一方面迅速吸附在土壤

的外表面，然后緩慢進(jìn)入到固態(tài)有機(jī)質(zhì)的內(nèi)部，分派在其中的有機(jī)污染物不易被解吸和生物

運(yùn)用，表現(xiàn)為老化過程。二是有機(jī)污染物分子“陷入”土壤的微小孔隙中。有機(jī)污染物孔

隙水?dāng)U散進(jìn)入土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)的微孔中，隨著時(shí)間的推移而進(jìn)入更深的吸附位點(diǎn)，被束縛其

中，即使是微生物也對(duì)其無法運(yùn)用。

影響老化的因素涉及:SOM數(shù)量和性質(zhì)；土壤孔隙大小和結(jié)構(gòu)；污染物濃度；土壤變濕變干

過程；不可逆吸附等。

粘土礦物吸附有機(jī)分子后，假如晶格結(jié)構(gòu)受到破壞，吸附在晶格內(nèi)的污染物也會(huì)成為老化基

質(zhì)

7、表面活性劑（原理、運(yùn)用）

表面活性劑在土壤生物修復(fù)中的作用機(jī)制：表面活性劑可以減少界面的表面張力，并可通過

形成膠束的形式將疏水性有機(jī)物包裹在膠束內(nèi)部進(jìn)而脫附進(jìn)水相，增長(zhǎng)了疏水性有機(jī)物的流

動(dòng)性。表面活性劑的這一特性已經(jīng)被應(yīng)用到改善疏水性有機(jī)物污染土壤生物修復(fù)速率的研

窕中,取得了一定的效果。

表面活性劑對(duì)疏水性有機(jī)物污染土壤生物修復(fù)的影響:

表面活性劑對(duì)微生物的影響：對(duì)于不能被生物運(yùn)用的表面活性劑，其毒性可導(dǎo)致克制微生物

的生長(zhǎng)，但對(duì)于可生物運(yùn)用的表面活性劑，微生物可將其作為輔助碳源促進(jìn)其生長(zhǎng)；

表面活性劑可以促進(jìn)傳質(zhì)作用，在疏水性有機(jī)物污染土壤的生物修復(fù)中，表面活性劑的最重要

作用是促進(jìn)疏水性有機(jī)污染物從土壤到水相的傳質(zhì)過程/寸處在不同物理狀態(tài)下的疏水性有

機(jī)污染物，表面活性劑對(duì)改善其生物可運(yùn)用性起重要的作用。

8、根際(在微生物修復(fù)中的作用)

根際圈是指由植物根系與土壤微生物之間互相作用所形成的獨(dú)特圈，它以植物的根系為中心

聚集了大量的細(xì)菌、真菌等微生物和蚯蚓、線蟲等土壤動(dòng)物，形成了一個(gè)特殊的“生物群落

植物的根系在從土壤中吸取水分、礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的同時(shí),也向根系周邊土壤分泌大量的有機(jī)物質(zhì),

并且其自身也產(chǎn)生一些脫落物，這些物質(zhì)刺激著某些微生物和土壤動(dòng)物在根系周邊大量北繁

殖和生長(zhǎng)，這使得根際圈內(nèi)微生物和土壤動(dòng)物數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大;根際圈外的數(shù)量，而微生物的生命

活動(dòng)如氮代謝、發(fā)醉和呼吸作用及土壤動(dòng)物的活動(dòng)等對(duì)植物根也產(chǎn)生重要影響，它們之間形

成了互生、共生、拮抗及寄生的關(guān)系。生長(zhǎng)于污染土壤中的植物一方面通過根際圈與土壤中

污染物質(zhì)接觸，這些污染物質(zhì)涉及不能降解的重金屬等無機(jī)物，又涉及難以降解的多環(huán)芳煌

(PAHs)等有機(jī)污染物.大量研究表白,根際圈通過植物根及其分泌物質(zhì)和微生物、十.壤動(dòng)物的

新陳代謝活動(dòng)對(duì)污染物產(chǎn)生吸取、吸附、降解等一系列活動(dòng)，在污染土壤植物修好中起著重

要作用。

第六章

1.植物修復(fù)重要類型、每種類型的特點(diǎn)

概念：

是指運(yùn)用綠色植物移除環(huán)境中的污染物或使這些污染物變?yōu)闊o害。近年來，一系列的研究

發(fā)現(xiàn)以及各學(xué)科的交叉研究使得植物修復(fù)這一研究領(lǐng)域發(fā)展成為一種潛在的、低費(fèi)用和無污

染的治理環(huán)境污染的新途徑

植物修史可以治理涉及土壤、水體、大氣中的有機(jī)和無機(jī)污染物。

重要分為：①植物提取：運(yùn)用能耐受并能積累污染物的植物吸取土壤環(huán)境中的污染物，將它

們輸送并貯存在植物體的地上部分。是目前研究最多并且最有發(fā)展前景的植物修復(fù)技術(shù)。

②植物穩(wěn)定：運(yùn)用耐污染物植物減少土壤中有毒污染物的移動(dòng)性，從而減少污染物被淋濾

到地下水或通過空氣擴(kuò)散進(jìn)一步污染環(huán)境的也許性

③植物揮發(fā)：運(yùn)用植物去除環(huán)境中的一些揮發(fā)性污染物，即植物將污染物吸取、積累到體內(nèi)

后又將其轉(zhuǎn)化為氣態(tài)物質(zhì)，釋放到大氣中。

④植物降解：運(yùn)用植物或植物和微生物共同作用降解土壤有機(jī)污染物

⑤根際灌除：運(yùn)用植物根系吸取、吸附污染水體中的重金屬

2.植物修復(fù)的優(yōu)缺陷

植物修復(fù)的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)：

運(yùn)用植物提取、揮發(fā)、降解作用可以永久性地解決土壤污染問題

修復(fù)植物的穩(wěn)定作用可以綠化污染土壤，使地表穩(wěn)定，防止污染土壤因風(fēng)蝕或水土流失而帶

來的污染擴(kuò)散問題

修復(fù)植物的蒸斶作用可以坊止污染物質(zhì)對(duì)地下水的二次污染

可以盡也許少的減少由于土壤清潔導(dǎo)致的土壤破壞，對(duì)環(huán)境擾動(dòng)少，減少來自公眾的關(guān)注和

緊張

經(jīng)植物修復(fù)的土壤，其有機(jī)質(zhì)含量和土壤肥力都會(huì)增長(zhǎng)，一般適于農(nóng)作物種植，符合可連續(xù)

發(fā)展戰(zhàn)略

重金屬超積累植物所枳累的重金屬在技術(shù)成熟時(shí)可進(jìn)行回收，從而也能發(fā)明一些經(jīng)濟(jì)效益

植物修復(fù)的過程也是綠化環(huán)境的過程，易于被社會(huì)所接受

植物修復(fù)成本低，可以在大面積污染土壤上使用

從技術(shù)應(yīng)用過程來看，植物修復(fù)是可靠的、環(huán)境相對(duì)安全的技術(shù)

植物修復(fù)過程依靠修更植物的新陳代謝活動(dòng)來治理污染土壤，技術(shù)操作比較簡(jiǎn)樸，容易在大

范圍實(shí)行。

局限性：

修室植物對(duì)污染物質(zhì)的耐性是有限的，超過其忍耐限度的污染土壤并不適合植物修夏

污染土壤往往是有機(jī)、無機(jī)污染物共同作用的熨合污染，一種或幾種修復(fù)植物往往難以滿足

修復(fù)規(guī)定

雖然有的植物根系最深處可達(dá)地面以下幾米，但是大多數(shù)植物根系的大部分集中在土壤表

層，對(duì)于超過修復(fù)植物根系作用范闈的污染土壤或不利于修復(fù)植物生長(zhǎng)的土層，修復(fù)難以奏

效

植物的生長(zhǎng)需要適宜的環(huán)境，多數(shù)植物具有光周期反映或?qū)ε?長(zhǎng)環(huán)境有特殊規(guī)定，在世界范

圍內(nèi)引種修復(fù)植物比較困難

修亞植物的生長(zhǎng)周期一般較長(zhǎng)，難以滿足快速修好污染土壤的需求

修復(fù)植物多數(shù)為野生植物種子小、采集難

缺少行之有效的篩選植物的方法

3.如何提高植物修復(fù)效果（措施）

植物的修好效果決定于土壤、植物、重金屬等的性質(zhì)，在一定限度上，通過調(diào)節(jié)土

壤和水體pH值，施用螯合劑及肥料、影響根際微生物活性等農(nóng)業(yè)措施也可以影響植物

修復(fù)效果。

1.注重污染土壤的翻耕和整平

深處污染的土壤翻耕后，更有助于植物吸取污染物

運(yùn)用有機(jī)污染物的分解

2.充足運(yùn)用修復(fù)植物的水肥需求規(guī)律

3.采用必要措施縮短修復(fù)周期

溫度、光照、土壤水分、空氣流通、熱量等環(huán)境因素

4.運(yùn)用種子包衣技術(shù)促進(jìn)修復(fù)植物種子發(fā)芽

重要作用：防治苗期病、蟲、鼠害；具有一定量的微肥，增長(zhǎng)幼苗營(yíng)養(yǎng)；增大種子

體積，利于機(jī)械種植

5.注意病蟲害的防治

6.修復(fù)植物的搭配種植