[发明专利]一种PAHs污染土壤的修复方法

说明书

技术领域

本发明属于污染土壤的修复技术领域。具体涉及一种PAHs污染土壤的修复方法。

背景技术

多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，PAHs)通常是指含有两环或两环以上以线状、角状或簇状排列的稠环化合物，属于疏水性有机污染物。PAHs具有较高亲脂性，易在生物相中富集，对人类健康和生态环境具有很大的潜在危害。PAHs烃的生物毒性表现在：强的致癌、致突变及致畸性，PAHs是环境致癌化学物质中最大的一类；对微生物生长有强抑制作用，PAHs因水溶性差及其稳定的环状结构而不易被微生物利用；PAHs经暴露于太阳光中紫外光辐射时的光制毒效应；免疫毒性。

发达国家如美国和欧盟对土壤环境中PAHs污染十分重视，在相关领域进行了大量的研究工作，目前正在对土壤中PAHs迁移归宿与修复技术进行深入的研究[S. M. Bamforth,I. Singleton. Bioremediation of polycyclic aromatic hydrocarbons: current knowledge and future directions [J]. Journal of Chemical Technology and Biotechnology, 2005, 80:723-736.]。国内的科研工作者针对我国不同区域中土壤PAHs污染水平和分布特点，进行了PAHs污染的修复研究（卢晓霞等.焦化厂多环芳烃污染土壤的强化微生物修复研究[J].环境科学,2011,32(3): 864-869；燕启社等.Fenton氧化处理对土壤中芘的生物可利用性的影响[J].生态环境,2008,17(6): 2215-2220.）。

综合相关的研究文件，常用的修复技术手段包括生物修复、热解吸、淋洗、化学氧化等[S. Gan, E. V. Lau, H. K. Ng. Remediation of soils contaminated with polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) [J].Journal of Hazardous Materials,2009, 172(2-3): 532-549.]。生物修复需要时间较长，并且对工业场地中高浓度的有机物的毒性适应性较差；热解吸和淋洗方法要求土壤有较好的渗透性，不利于推广；而化学氧化和焚烧的处理成本较高，对土壤特性破坏很大而且容易造成二次污染，产生二恶英、PM2.5等有害物质。因而，研究土壤中PAHs污染的绿色高效修复技术变得非常必要。

电动力学（Electrokinetics，EK）修复技术是环境科学领域最近才发展起来的绿色土壤修复技术。EK技术的基本原理是通过在污染土壤中施加微弱直流电场，利用电场产生的各种电动力学效应使得土壤中的污染物定向移动到土壤中的指定区域从而得到分离。其修复机制主要包括电迁移、电渗析和电泳。目前该方法已经被运用在重金属和有机污染物的治理中，由于效果明显，而且具有良好的使用前景[Lageman R.Electroreclamation applications in the Netherlands[J].Environ sci. Technol.,1993,27(13):2648-2650.]，现在已经成为土壤环境修复的重要研究发展方向。EK修复技术的优点主要包括：可以处理低渗透性土壤（由于水力传导性问题，传统技术的应用受到限制）的修复；修复时间周期比较短，相关研究表明最长的修复周期不会超过一个月；处理成本比较低，其处理每t或每m³土壤的成本比其它传统技术要少得多。尽管存在以上优点，在实际应用过程中电动力学技术还会碰到一些问题，这些问题会在一定程度上限制该技术的有效使用。如在阳极土壤酸化严重，EK对土壤中的疏水性有机物的迁移效果较差，且无法实现污染物的转化分解等。