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2原位化学氧化对土壤影响及注意事项对土壤微生物的影响
在使用ISCO技术时,注入的氧化剂可能对土壤环境中的生物降解起到一定的抑制作用。常用的氧化剂KMnO4、H2O2、O3等都是强杀菌剂,在较低浓度下就能抑制或者杀死微生物,而且注入的氧化剂引起的电位和pH的改变也会抑制某些生物菌落的活性,使得氧化剂消失后微生物种类比运用ISCO技术之前有所减少。注入H2O2在增加生物活性方面饱受争议,因为H2O2具有较高的分解速率和微生物毒性,有限的氧气溶解度导致非饱和区氧气的损失,以及引起渗透率减小和过热等问题。
对土壤理化性质的影响
除了使土壤含氧量增加以外,使用任何氧化剂都会形成酸,降低土壤和地下水的pH。对于设计氯代烃的污染,会形成盐酸,降低pH的效应会的更显著。在低pH时,金属的迁移性能增加,对金属的作用产生不利影响。
对于氧化剂可能引起的土壤渗透率方面的变化,实验室研究表明,使用KMnO4氧化时,生成的MnO2降低了土壤的渗透性,然而在实际应用4%的KMnO4时,却没有发现这一现象。在实际使用芬顿试剂时,发现其增加了土壤的渗透性。土壤渗透性的增加使氧化剂更好地分布在土壤中,但在有机质含量高的土壤中,可能发生剧烈的反应,使得土壤温度升高,加大了安全风险。当有泥炭层时,也会有泥炭层下沉的风险。此外,在城市中心区的电缆和管道等其他地下基础设施也会受到影响。
综上所述,ISCO修复前需要注意以下几点:弄清带修复区污染浓度最高的区域;摸清并评价优先流的通道;清理气体可能迁移或积累区域的公共设施和地下室等;确保在修复区域内无石油管线和储罐;监测土壤中可燃气体浓度,并安装抽气系统;使用过氧化氢时,需要控制温度在65℃以下;注意观察地下水的水压,尽量减小化学反应造成的污染羽的扩张。
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