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土壤淋洗修复技术-淋洗剂研究进展

访问量:130 次发布时间:2018-01-16

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目前,土壤淋洗修复技术研究的核心方向是能够寻找一种合适的药剂,可以有效清除污染土壤中以各种形式赋存的重金属元素,同时该淋洗药剂的加入又不会严重影响土壤自身的理化性质和生物结构,同时,淋洗剂还要具有价格便宜,容易生产等性质。
 
目前,国内外研究的土壤淋洗剂大概可以分为三类:无机淋洗剂、螯合剂和表面活性剂。
 
无机淋洗剂
 
常用的无机淋洗剂包括水、无机酸和无机盐的作用方式与其种类有关。水是最简单的淋洗剂,主要清除土壤中可溶性的重金属盐。无机酸水解产生h,一方面,h与吸附在土壤颗粒上的重金属进行离子交换使其解吸;另一方面,酸性溶液也能够分解金属氧化物,从而清除土壤中的重金属。热的酸溶液有利于提高重金属觉得去除率。无机盐可以与重金属形成可溶性整合物,促进重金属的溶解;
 
无机淋洗剂能够有效去除土壤中的重金属元素,无机淋洗剂和重金属反应速度快,无机淋洗剂的成本低,然而,在使用土壤淋洗剂的过程中,无机淋洗剂会破坏土壤的物理、化学性质,同时还会使土壤中的营养成分下降
 
天然螯合剂
 
螯合剂可以通过螯合反应与土壤中的重金属离子形成稳定的可溶性螯合物,提高土壤中重金属的溶解度,使得重金属从土壤颗粒表面解吸进入溶液,从而达到修复重金属污染土壤的目的,可以将螯合剂分为人工螯合剂和天然螯合剂两类。
 
人工螯合剂是值氨基多羚酸类螯合剂,其特定的基团可以与重金属生成稳定的螯合物。目前广泛使用的人工螯合剂包括二胺四乙酸、环己烷二胺四乙酸、羚乙基乙二胺三乙酸等,乙二胺四乙酸对于大多数重金属具有良好的萃取性能,是土壤淋洗修复过程中广泛使用的药剂,国内外研究人员对乙二胺四乙酸的淋洗条件和机理进行了比较深入的研究和探讨,然而,由于在使用过程中发现乙二胺四乙酸在土壤中难以降解,残留在土壤中的乙二胺四乙酸和重金属络合物可能会造成土壤的二次污染,因此,研究人员逐渐将关注点转向具有生物可降解性的新型人工螯合剂,EDDS、IDSA、MGDA、GLDA、HIDS等新型人工螯合剂,在土壤中容易分解,因而环境风险小,是目前人工螯合剂研究的重要研究方向。
 
天然螯合剂酸性较无机酸温和,有较好的生物降解性,在土壤中容易分解,不会造成二次污染。天然螯合剂包括柠檬酸、醋酸、苹果酸、草酸、酒石酸等低分子有机酸和胡敏酸、富有酸等天然有机物。有机酸根能与大部分重金属形成可溶性螯合物,增强重金属的活性。天然有机物则根据与重金属形成的螯合物的性质,决定重金属在土壤中的移动性。如富里酸一般与重金属形成可溶性的螯合物,增加了重金属的迁移性;
 
表面活性剂
 
表面活性剂能够降低溶剂的表面张力,其分子结构均由非极性的亲 油基团和极性的亲水基团构成。表面活性剂通过增溶作用和离子交换作用,使得重金属的表面性质发生显著改变,从而提高配位体在溶剂中的溶解性。一般情况下,阴离子表面活性剂对于土壤中的重金属阳离子有较好的去除效果。
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