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(4)土壤氧化-还原技术
土壤氧化-还原技术是通过向土壤中投加氧化剂或还原剂,使其与污染物质发生化学反应来实现净化土壤的目的。通常化学还原法修复对还原作用敏感的有机污染物是当前研究的热点。例如,纳米级粉末零价铁的强脱氯作用已经被接受和运用于土壤与地下水的修复。但是,目前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、被土壤吸附失效等问题,需要开发新的催化剂和表面激活技术。土壤光催化降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。
(5)土壤电动力学修复技术
电动力学修复是通过电化学和电动力学的复合作用驱动污染物富集到电极区,进行集中或分离的过程。研究发现,土壤pH值、缓冲能力、土壤组分及污染金属种类会影响修复的效果。目前,国外科研人员已经发展了多种土壤电动修复技术,如LasagnaTM技术、Electro-KleanTM电动力学分离技术,并成功应用于污染土壤的修复。
该技术不需要投入化学药剂,修复过程对环境几乎没有任何负面影响,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。但电动力学修复技术对电荷缺乏的非极性有机污染物去除效果不好,对于不溶性有机污染物,需要化学增溶,易产生二次污染。
(6)土壤性能改良技术
改良剂能有效降低污染物的水溶性、扩散性和生物有效性,减轻它们对生态环境的危害。土壤改良技术的关键是根据土壤物化特性、污染物的类型选择试剂。应用较多的改良剂有:石灰性物质、有机物质、离子拮抗剂以及化学沉淀剂等。
总之,土壤物理-化学修复技术虽然各自都有较好的修复效果,但是各技术都有一定的适用范围的限制;而且各个修复技术之间缺乏交融性,很少有人将多种方法融合起来构成一个技术体系,以发挥各自优势,摈弃各自缺点。
3.3生物修复技术
生物修复技术是近20年发展起来的一项用于污染土壤治理的新技术,是指综合运用现代生物技术,使土壤中的有害污染物得以去除,土壤质量得以提高或改善的过程。土壤生物修复技术,包括植物修复、微生物修复、生物联合修复等技术。生物修复技术适用于烃类及衍生物,如汽油、燃油、乙醇、酮、乙醚等污染物的治理,不适合处理持久性有机污染物。
(1)植物修复技术
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技术。可被植物修复的污染物有重金属、农药、放射性元素等。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。
该技术不仅应用于农田土壤中污染物的去除,而且还可以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。这种技术的应用关键在于筛选具有高产和高去污能力的植物,摸清植物对土壤条件和生态环境的适应性。然而目前已知的超富集植物虽然体内重金属的含量高,但绝大多数生长慢、生物量小,且大多数为莲座生长,很难进行机械操作。
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