土壤污染已經(jīng)成為嚴(yán)重的環(huán)境污染問題,尤其是土壤的重金屬污染更是難以去除。目前土壤重金屬污染治理與修復(fù)研究是環(huán)境污染治理研究的重點和熱點,國內(nèi)外在此方面進行了系列的研究并取得了積極的研究成。通常情況下對重金屬污染土壤多采用植物修復(fù)等技術(shù),此類型修復(fù)的周期長且見效慢,因為重金屬污染物在土壤中主要與腐殖質(zhì)類天然有機質(zhì)結(jié)合而吸附在土壤顆粒上并穩(wěn)定存在,不易被植物高效吸收,所以增加了重金屬污染物從土壤中去除的難度,使傳統(tǒng)的植物修復(fù)效率降低,而土壤污染的電動力學(xué)修復(fù)具有人工耗費少、接觸有害物質(zhì)少并經(jīng)濟效益較高等優(yōu)點。
電動力學(xué)修復(fù)技術(shù)是在受污染土壤或地下水區(qū)域置入導(dǎo)電電極,然后施加一定的電壓形成直流電場,利用電場產(chǎn)生的各種電動力學(xué)效應(yīng)如電遷移、電滲析和電泳等使土壤孔隙中水分子、無機離子、有機分子和微生物細胞等作定向遷移運動,從而將土壤中的目標(biāo)污染物定向遷移至一定的區(qū)域,將污染物質(zhì)從土壤或地下水中分離出來。國外的研究開展相對較早,20世紀(jì)90年代國外開始應(yīng)用電動力學(xué)技術(shù)修復(fù)重金屬污染的土壤等,表明該技術(shù)能夠有效地去除土壤中的重金屬污染物。Kim等采用該技術(shù)修復(fù)土壤中的Pb和Cd污染的實驗表明,土壤中重金屬能被有效去除且修復(fù)效果受電壓和土壤的pH值及滲透性等因素響。Genc等也應(yīng)用電動修復(fù)技術(shù)對河流底泥中的Mn和Cu及Pb和Zn等污染物的去除效果進行研究,Gidarakos等研究土壤中Zn和Cd污染的電動修復(fù)效率,實驗表明,鰲合劑和pH值等對污染土壤的修復(fù)效果影響明顯。國內(nèi)在近年來也開展了這方面的研究,如周東美等在實驗室條件下對黃棕土壤鉻污染的電動修復(fù)作了系列研究,王業(yè)耀和孟凡生也對鉻污染土壤的電動修復(fù)作了實驗研究并取得了積極的研究成果。
目前,土壤重金屬污染治理的理論和方法研究報道較多,而快速高效的實用修復(fù)技術(shù)應(yīng)用較少,本研究在參考國內(nèi)外相關(guān)研究基礎(chǔ)上,通過土壤重金屬污染的電動力學(xué)修復(fù)系列實驗,研究土壤中典型重金屬污染物的去除技術(shù)和效果等,為土壤重金屬污染的有效修復(fù)提供理論和技術(shù)參考。