[发明专利]一种场地土壤及地下水有机污染活性氧快速高效原位循环修复系统研制及应用

说明书

一种场地土壤及地下水有机污染活性氧快速高效原位循环修复系统研制及应用，该系统属于生态环境保护和生态农业领域。该系统由以下几部分构成：光伏发电系统、多功能组合蓄电池、逆变器、变压器、空气过滤器、干燥器、空压机、冷却器、制氧机、高压放电活性氧机、控制阀、活性氧反应池、水气混合泵、控制阀、水井、抽水管、和各种电线和连接管道等。该系统通过若干水井抽取土壤及地下水进入活性氧反应池，与高能活性氧混合并溶解于反应池水中，能快速氧化分解土壤及地下水中的有机污染物，变成二氧化碳和水，没有二次污染；可以同时对100‑10000个土壤地下水井中的地下水进行修复处理。

技术领域

本发明属于植物保护、无公害农业及生态农业技术领域，尤其涉及一种场地土壤及地下水有机污染活性氧快速高效原位循环修复系统研制及应用。

背景技术

农田土壤是人类生产生活的公共基本资源，为人类提供足够数量、安全、营养的粮食。在上亿年的生物进化过程中，作物与有害生物同步进化，构成农田生态系统的动态平衡。但是由于地球人口的增加，人类对粮食和食品的需求大幅增加，培育了很多高产作物新品种，同时复种指数的提高，导致作物病虫草害迅速增加，从而增加人们对于病虫草害防控的技术要求。二次世界大战结束后，随着有机化学工业的长足进步，各种化学农药的人工合成，大规模工业化生产，曾经给人类带来防治作物病虫害、提高粮食产量的希望。然而短短几十年，化学农药造成不可挽回的生态灾难，害虫、病菌产生强烈抗性，土壤农药大量残留，污染土壤生态系统，污染地下水和地表水，污染大气，农作物籽粒农药残留量超标，严重危害人体健康，频发致畸、致癌、致突变的三致事件，已经成为当今世界越来越多关注的事件。同时为了防止动物饲养过程中爆发疾病，饲料中都添加了抗生素，这些抗生素大多近排泄粪便作为肥料进入农田土壤里，造成土壤抗生素污染。

而由于早期很多的农药属于持久性有毒物质，难以短期降解，特别是有机磷、有机氯农药已经引起多重环境问题，诸如健康危害，对人体和动物发育影响和神经干扰的各种急性和慢性影响，这是由于大多数人工合成农药是脂溶性的且生物稳定性大，经过生物积累和生物放大效应后，严重影响植物、微生物和动物的生物多样性，同时通过食物链的传递的传递进入人体，从而危害人体健康。农药为我国农业生产做出巨大贡献，但是也同时给我国农田土壤和水环境造成严重的环境污染，严重影响我国农业可持续发展。

有机氯农药如六六六、滴滴涕、狄氏剂、艾氏剂、五氯酚(程丽红等，2018)、七氯、六氯苯、氯丹(杨慧，2008)、毒杀酚、苯并呋喃、九氯、硫丹等，有机磷农药如乐果、氧化乐果、对硫磷、甲基对硫磷、甲拌磷等，性质稳定，在环境中不易分解，脂溶性强，容易在生物体内积累和传递，影响生物体内乙酰胆碱酯酶活性，从而抑制生物体神经信号的传导，造成生物体分泌系统紊乱，生殖和免疫系统破坏，诱发癌症和神经性疾病，是农药工业早期发展阶段的两大类主要农药，有600多种产品，有机磷农药曾经占全部农药的80％以上，如不尽快治理，将会对我国食品安全和生态环境安全造成巨大危害。

1.农田土壤农药和抗生素污染常用修复方法

污染土壤的修复是指利用物理、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的水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。污染土壤修复通常可采用原位修复、现场修复和异位修复三种操作方式。根据工艺原理不同，目前污染土壤的修复技术主要有物理修复、化学修复、物理化学修复、生物修复以及多种修复方法联用的复合修复技术。

1.2.1化学修复

化学修复是在污染土壤或地下水中注入表面活性剂、腐殖酸、环糊精或有机溶剂等增溶试剂，提高吸附态、固态或液态有机污染物在水相中的溶解度或增加非水相液体的流动性，通过水流作用将污染物迁移出地下系统而达到清除污染物的目的；或形成有机粘土提高污染物的滞留性和稳定性，降低其迁移进入其他环境介质的能力。常用的化学修复技术有溶剂/蒸汽浸提法、原位土壤淋洗法、溶剂浸提技术、化学氧化法、化学降解法和化学还原与还原脱氯脱磷技术、土壤性能改良修复技术等化学修复具有修复成本较低，有机污染物去除率高，修复周期短等优点，对有机污染程度高的场地修复效果显著。