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化学淋洗修复技术特点与应用:土壤淋洗修复技术是将水或含有冲洗助剂的水溶液、酸P碱溶液、络合剂或表面活性剂等淋洗剂注入污染土壤或沉积物中,洗脱和清洗土壤中的污染物的过程。淋洗的废水经处理后达标排放,处理后的土壤可以再安全利用。适用于重金属污染或多污染物混合污染介质。其优点为:适用性强,目前这种离位修复技术在多个国家已被工程化应用。其缺点为需要用水,所以修复场地要求靠近水源,同时因需要处理废水而增加成本。
氧化—还原技术特点与应用:该技术是通过向土壤中投加化学氧化剂(Fenton试剂、臭氧、过氧化氢、高锰酸钾等)或还原剂(SO2、FeO、气态H2S等),使其与污染物质发生化学反应来实现净化土壤的目的。适用于土壤和地下水同时被有机物污染的修复。运用化学还原法修复对还原作用敏感的有机污染物。其优点为使用该技术清理污染源区的速度相对较快,通常需要3~24个月的时间。技术缺点为零价铁还原脱氯降解含氯有机化合物技术的应用还存在诸如铁表面活性的钝化、被土壤吸附产生聚合失效等问题。
光催化降解技术特点与应用:土壤光催化降解(光解)技术是一项新兴的深度土壤氧化修复技术,可应用于农药等污染土壤的修复。土壤质地、粒径、氧化铁含量、土壤水分、土壤pH值和土壤厚度等对光催化氧化有机污染物有明显的影响:高孔隙度的土壤中污染物迁移速率快,黏粒含量越低光解越快;自然土中氧化铁对有机物光解起着重要调控作用;有机质可以作为一种光稳定剂;土壤水分能调解吸收光带;土壤厚度影响滤光率和入射光率。
电化学动力学修复技术特点与应用:电动力学修复(简称电动修复)是通过电化学和电动力学的复合作用(电渗、电迁移和电泳等)驱动污染物富集到电极区,进行集中处理或分离的过程。适用于铜、铬等重金属、菲和五氯酚等有机污染土壤修复。其优点为电动修复速度较快、成本较低,特别适用于小范围的黏质的多种重金属污染土壤和可溶性有机物污染土壤的修复。缺点为对于不溶性有机污染物,需要化学增溶,易产生二次污染。发展电动强化的复合污染土壤联合修复技术将是值得研究的课题。
植物修复技术:适用大范围治理,兼有生物能源功能
植物修复技术包括利用植物超积累或积累性功能的植物吸取修复 、利用植物根系控制污染扩散和恢复生态功能的植物稳定修复、利用植物代谢功能的植物降解修复 、利用植物转化功能的植物挥发修复 、利用植物根系吸附的植物过滤修复等技术。适用于重金属、农药、石油和持久性有机污染物、炸药、放射性核素等。其中,重金属污染土壤的植物吸取修复技术在国内外都得到了广泛研究,已经应用于砷、镉、铜、锌、镍、铅等重金属以及与多环芳烃复合污染土壤的修复,并发展出包括络合诱导强化修复、不同植物套作联合修复、修复后植物处理处置的成套集成技术。
技术优点:植物修复技术不仅应用于农田土壤中污染物的去除,而且同时应用于人工湿地建设、填埋场表层覆盖与生态恢复、生物栖身地重建等。近年来,植物稳定修复技术被认为是一种更易接受、大范围应用、并利于矿区边际土壤生态恢复的植物技术,也被视为一种植物固碳技术和生物质能源生产技术。
缺点:虽然开展了利用苜蓿、黑麦草等植物修复多环芳烃、多氯联苯和石油烃的研究工作,但是有机污染土壤的植物修复技术的田间研究还很少,对炸药、放射性核素污染土壤的植物修复研究有待加强。
联合修复技术:发挥组合优势,破解治理难题
微生物/动物—植物联合修复技术:微生物(细菌、真菌)—植物、动物(蚯蚓)—植物联合修复是土壤生物修复技术。
化学/物化—生物联合修复技术:发挥化学或物理化学修复的快速优势,结合非破坏性的生物修复特点。化学淋洗—生物联合修复是基于化学淋溶剂作用,通过增加污染物的生物可利用性而提高生物修复效率。这些技术多处于室内研究的阶段。
物理—化学联合修复技术:土壤物理—化学联合修复技术是适用于污染土壤离位处理的修复技术。溶剂萃取—光降解联合修复技术是利用有机溶剂或表面活性剂提取有机污染物后进行光解的一项新的物理—化学联合修复技术。例如,可以利用环己烷和乙醇将污染土壤中的多环芳烃提取出来后进行光催化降解。此外,可以利用PdPRh支持的催化—热脱附联合技术或微波热解—活性炭吸附技术修复多氯联苯污染土壤,也可以利用光调节的TiO2催化修复农药污染土壤。
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