污染土壤修复技术的研究与应用进展

2016-02-07 18:50:50曾君丽李博文杨秋麒廖艳嫦
资源节约与环保 2016年5期
关键词:光催化重金属化学

曾君丽 李博文 杨秋麒 廖艳嫦

(广东敦诚环保科技有限公司广东广州510630)

污染土壤修复技术的研究与应用进展

曾君丽李博文杨秋麒廖艳嫦*

(广东敦诚环保科技有限公司广东广州510630)

随着工业化和城市化的飞速发展,土壤重金属污染已成为不容忽视的突出环境问题。在工程处理方面,效果较好的方法主要为物理修复/化学修复技术、生物修复技术及联合修复技术等[1]。本文综述了国内外污染土壤修复技术的常用方法:物理/化学修复技术、生物修复技术及联合修复技术,并对未来的发展方向进行了展望。

土壤污染;土壤修复技术

1 物理/化学修复技术

1.1固化-稳定化技术

该技术处理费用低廉。吴学勇等[2]选用分子键合专利药剂、EHC-M专利药剂和氧化镁系药剂对土壤中汞污染的稳定化处理都有显著效果,再进行固化处理,能使浸出液中汞的浓度很低。

1.2氧化还原技术

该技术对处理有机污染物方面还需加强研究试验。有研究利用纳米Fe0在田间进行原位土壤和地下水的试验表明,纳米物质在短期内对三氯乙烯的去除率可达到99%。

1.3土壤淋洗法

淋洗法可用于大面积、重度污染土壤的治理。赵娜等[3]研究表明EDTA和EDDS两种螯合剂对镉的去除率分别可达到82%和46%。

1.4光催化降解技术

光催化降解技术主要用于修复有机物污染的土壤。研究表明,在有机磷农药的光催化降解过程中,有机磷、有机硫分别被氧化为磷酸、硫酸,有机氮最终被氧化转化为无毒物质。

1.5电动力学修复技术

在工程试验中,常往阴阳电极区加入缓冲溶液。相关试验研究使用柠檬酸-柠檬酸钠阴极缓冲液控制pH值,可影响电镀污泥修复过程中电流的变化和重金属形态分布,以提高修复效率。

2 生物修复技术

2.1微生物修复

微生物对土壤中重金属活性的影响为:生物吸附和富集作用、氧化还原作用、溶解和沉淀作用以及微生物-植物相互作用等[4]。Gomes[5]等考察了固定化根霉在150 min内可将铜离子浓度由20 mg/L降低至3.1 mg/L~5.6 mg/L。

2.2植物修复

植物根系分泌物中的低分子量有机酸,在土壤中金属离子的可溶性和有效性方面扮演着重要角色。超富集植物能直接改变重金属的形态,或者通过其分泌物和对根际pH的变化促进对重金属的吸收利用。

3 联合修复技术

3.1微生物-植物联合修复技术

筛选有较强降解能力的菌根真菌和适宜的共生植物是菌根生物修复的关键。田伟莉[6]等采用蚯蚓-根瘤菌-白三叶种子联合修复重金属污染土壤效果较好,经过18个月的修复,土壤Cd、Cu、Pb含量分别降低了92.3%,42.0%,24.7%。

3.2化学/物化-生物联合修复技术

该技术是最具应用潜力的土壤修复方法之一。Nam[7]等利用了O3原位化学修复与生物修复法联合,使用浓度为6 mg/L的O3处理含苯并芘的土样24 h后,再用生物法处理,得到苯并芘的降解率为3%,而直接用生物处理降解率不到1%。

4 结语

土壤修复已成为当今环境科学极具挑战性的领域。还需从如下方面加强研究和实践:(1)继续研发高效、低成本、实用的土壤修复技术。(2)建立土壤修复技术应用的规范、融资机制和立法管理政策。(3)发展场地针对性和专门化的修复技术与设备。

[1]赵金艳,李莹,李珊珊,等.我国污染土壤修复技术及产业现状.交流平台[J].中国环保产业交流平台,2013.3.

[2]吴学勇,张涛.汞污染土壤稳定化固化修复技术工程应用试验研究[J].环境科学导刊,2014,33(1):6-10.

[3]赵娜,崔岩山,付彧,等.乙二胺四乙酸(EDTA)和乙二胺二琥珀酸(EDDS)对污染土壤中Cd、Pb的浸提效果及其风险评估[J].环境化学,2011,30(5):958-963.

[4]吴敏,关锐,关旸,等.土壤重金属污染的微生物修复机理研究进展[J].哈尔滨师范大学自然科学学报,2014,30(3):147-150.

[5]Gomes PF,Lennartsson PR,Persson NK,et al.Heavy metal biosorption by Rhizopus sp.biomass immobilized on textiles[J].Water Airand Soil Pollution,2014,225(2):1-10.

[6]杜瑞英,柏珺,王诗忠,吴启航,等.多金属污染土壤中微生物群落功能对麻疯树-化学联合修复的响应[J].环境科学学报,2011,31 (3):575-582.

[7]Nam K,Kukor JJ.Combined ozonation and biodegradation for remedia-tion of mixtures of polycyclic aromatic hydrocarbons in soils[J]. Biodeg-radation,2000,11:1-9.

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