土壤異位淋洗修復(fù)技術(shù)綜述摘要：土壤污染嚴(yán)重危害生態(tài)環(huán)境與人體健康。異位淋洗作為一種直接去除污染源的修復(fù)技術(shù)，可直接、快速地去除土壤中的污染物，降低污染物濃度水平，最終達(dá)到修復(fù)目標(biāo)。本文從技術(shù)原理、系統(tǒng)構(gòu)成、藥劑選擇等方面對異位淋洗修復(fù)技術(shù)進(jìn)行介紹，同時對實際應(yīng)用中可能存在的問題進(jìn)行總結(jié)。關(guān)鍵詞：異位土壤淋洗污染場地土壤修復(fù)近年來，隨著工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，隨之而來的環(huán)境問題也日益嚴(yán)重。工廠廢水廢棄物排放、過度使用農(nóng)藥等導(dǎo)致土壤受到不同程度的污染。按照技術(shù)原理劃分，土壤修復(fù)方法主要包括物理法、化學(xué)法、生物法以及聯(lián)合修復(fù)法，土壤異位淋洗技術(shù)作為物理化學(xué)法中的一種已被較多地應(yīng)用于土壤修復(fù)工程中［1］。土壤淋洗技術(shù)是采用物理分離或增效洗脫等手段，通過添加水或合適的淋洗劑，將污染物從土壤相轉(zhuǎn)移到液相的技術(shù)。相較于風(fēng)險管控技術(shù)而言，土壤淋洗技術(shù)可以去除污染物的總量，修復(fù)更直接，更快速。土壤淋洗技術(shù)可用于處理重金屬、半揮發(fā)性有機(jī)物、難揮發(fā)性有機(jī)物，具有廣泛的適用性［2］。土壤異位淋洗系統(tǒng)構(gòu)成土壤異位淋洗系統(tǒng)主要包括預(yù)處理單元、物理分離單元、淋洗單元、廢水處理單元等，如處理揮發(fā)性有機(jī)物還需配備揮發(fā)氣體控制單元。異位淋洗的一般施工工藝如下：（1） 污染土壤挖掘后，首先進(jìn)行預(yù)處理，通過調(diào)節(jié)含水率及篩分破碎工藝，剔除大塊雜物；（2） 預(yù)處理后的土壤進(jìn)入物理分離單元，通過濕法篩分或其他篩分工藝，分離出土壤中的粗顆粒和砂礫組分，經(jīng)脫水后得到清潔物料；分離出的細(xì)粒經(jīng)淋洗單元處理后進(jìn)入污泥脫水系統(tǒng)，泥餅根據(jù)污染性質(zhì)選擇最終處置技術(shù)；淋洗廢水經(jīng)物理、化學(xué)或生物方法去除污染物后，回用或達(dá)標(biāo)排放；若土壤中含有揮發(fā)性污染物，應(yīng)對淋洗設(shè)備設(shè)置氣體收集與處理裝置;關(guān)鍵工藝參數(shù)影響土壤淋洗修復(fù)效果的主要工藝參數(shù)包括土壤細(xì)粒含量、水土比、淋洗時間及淋洗次數(shù)等［3］。土壤細(xì)粒含量：土壤中的細(xì)粒是指粒徑小于63-75um的粘粒或粉粒。一般來說，土壤組分中砂、礫含量越高，淋洗效果越好，反之粘粒與粉粒的含量越高，淋洗效果越差。水土比：水土比為淋洗過程中水或淋洗劑與土壤的混合比例。水土比的選擇可根據(jù)小試或中試的結(jié)果確定，一般為3:1至20:1之間。淋洗時間：土壤淋洗時間的增長有利于提高淋洗效果，但同時也會增加成本。一般的淋洗時間為20分鐘到2小時，可根據(jù)小試、中試以及現(xiàn)場運行的情況來選擇合適的處理時間。淋洗次數(shù)：增加淋洗次數(shù)可以有效地提高淋洗效果，當(dāng)一次淋洗不能達(dá)到既定的土壤修復(fù)目標(biāo)值時，可考慮增加淋洗次數(shù)。土壤淋洗劑土壤淋洗劑包括無機(jī)淋洗劑、螯合劑以及表面活性劑等。對于有機(jī)污染物，一般選用表面活性劑；對于重金屬污染，一般選用無機(jī)淋洗劑以及螯合劑等。無機(jī)淋洗劑無機(jī)淋洗劑包括無機(jī)酸以及無機(jī)鹽等，主要用于重金屬污染土壤的淋洗。無機(jī)酸通過離子交換作用，將結(jié)合態(tài)的重金屬轉(zhuǎn)化為可溶性的離子態(tài)，隨淋洗液排出以達(dá)到清洗的目的。無機(jī)鹽類可以通過絡(luò)合作用提高重金屬淋洗效果。常用的無機(jī)酸淋洗劑為鹽酸、硫酸及硝酸。Moutsatsou等比較了不同無機(jī)酸對幾種常見重金屬污染物砷（As）、銅（Cu）、鉛（Pb）、鋅（Zn）的淋洗效果［4］，結(jié)果表明鹽酸的淋洗效果好于硫酸與硝酸。劉磊等選用2mol/L鹽酸對含銘（Cr）、鉛（Pb）、鋅（Zn）、銅（Cu）、鎘（Cd）的污染土壤淋洗兩次，污染物的去除率分別達(dá)到了80.75%、88.69%、98.00%、79.33%和95.52%［5］。無機(jī)淋洗劑可以有效地去除污染土壤中的重金屬，但土壤的理化性質(zhì)往往會被嚴(yán)重破壞，土壤微團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)不復(fù)存在，使大量土壤養(yǎng)分流失。無機(jī)酸類淋洗劑淋洗后的大量廢液會增加處理成本，且濃鹽酸、濃硫酸、濃硝酸均屬于危險化學(xué)品，具有強腐蝕性，使用過程中如操作不當(dāng)可能引發(fā)安全事故，因此無機(jī)淋洗劑在實際應(yīng)用過程中存在諸多限制。（2）螯合劑螯合劑可以將附著于土壤顆粒及膠體表面的重金屬離子解絡(luò)下來，通過與土壤中的重金屬離子形成穩(wěn)定的螯合物，使污染物脫離土壤環(huán)境。螯合劑可分為人工螯合劑以及天然螯合劑［6］。人工螯合劑包括乙二胺四乙酸（EDTA）、二乙基三胺五乙酸（DTPA）、羥乙基乙二胺三乙酸（HEDTA）、乙二醇雙（2-氨基乙基醚）四乙酸（EGTA）、乙二胺二琥柏酸（EDDS）等。EDTA等人工螯合劑能在較寬的pH范圍內(nèi)與大部分重金屬形成穩(wěn)定的螯合體，對大部分重金屬污染土壤均有較好的修復(fù)效果，因此被廣泛研究。周井剛等采用振蕩淋洗的方法研究了不同濃度、pH值、淋洗時間的EDTA溶液對污染土壤中鋅（Zn）、銅（Cu）、鉛（Pb）、鎳（Ni）、銘（Cr）的去除效率［7］，結(jié)果表明在pH為7、水土比為10:1、淋洗時間為18h的情況下，EDTA濃度為0.05mol/L時淋洗效果達(dá)到最佳，污染物去除率分別為85.26%、21.65%、16.76%、7.83%、6.29%。人工螯合劑可以有效地去除土壤中的污染物，但其價格較高，生物降解性差，易殘留在土壤中造成二次污染，并進(jìn)一步污染地下水環(huán)境。天然有機(jī)酸類螯合劑可以通過離子交換、絡(luò)合等作用促進(jìn)難溶態(tài)重金屬的溶解，并與土壤中的重金屬污染物結(jié)合形成可溶性的絡(luò)合物。常見的有機(jī)酸類淋洗劑包括檸檬酸、草酸、酒石酸、琥珀酸、蘋果酸等。相對來說，檸檬酸的價格較低且對多數(shù)重金屬的淋洗效果較好。有機(jī)酸類淋洗劑易被降解，對環(huán)境無污染，因此被廣泛應(yīng)用于重金屬污染場地的淋洗修復(fù)中。（3）表面活性劑表面活性劑是一種能使溶劑表面張力顯著降低，使體系界面狀態(tài)發(fā)生變化從而產(chǎn)生潤滑、分散等作用的化學(xué)物質(zhì)。表面活性劑可降低污染物在土壤顆粒上的附著力，促進(jìn)污染物溶解，再通過洗滌作用將污染物洗脫出來，因此其對于重金屬和有機(jī)污染物都有較理想的處理效果。表面活性劑可分為人工合成表面活性劑和生物表面活性劑。與人工螯合劑類似，人工合成表面活性劑也存在價格昂貴、生物降解性差等問題，因此鼠李糖脂等生物表面活性劑在實際選用中更具優(yōu)勢[8]。結(jié)論與展望相較于固化穩(wěn)定化、高級化學(xué)氧化等常規(guī)修復(fù)技術(shù)，化學(xué)淋洗技術(shù)的處理成本相對較高。生態(tài)環(huán)境部發(fā)布并于2018年12月29日開始實施的《污染場地風(fēng)險管控與土壤修復(fù)效果評估技術(shù)導(dǎo)則（試行）》（HJ25.5-2018）中明確，固化穩(wěn)定化等作為風(fēng)險管控技術(shù)須進(jìn)行后期環(huán)境監(jiān)管，勢必會增加相應(yīng)的處置及監(jiān)管費用，其成本優(yōu)勢將不再明顯?？梢灶A(yù)見，土壤淋洗修復(fù)技術(shù)將會越來越多地應(yīng)用于土壤修復(fù)工程中。土壤異位淋洗技術(shù)在實際應(yīng)用過程中還存在諸多問題。如何高效篩分處理大量污染土壤，如何處理大量淋洗廢液并回收使用，如何更低成本地處置廢水處理產(chǎn)生的殘渣，這些都是在以后的應(yīng)用實踐過程中需要解決的問題。淋洗工藝涉及到大量淋洗劑的使用，施工過程中易產(chǎn)生“跑冒滴漏”的現(xiàn)象，因此需要重點做好二次污染防治措施，避免修復(fù)區(qū)域的土壤和地下水受到二次污染。相信隨著土壤修復(fù)行業(yè)的發(fā)展，更多的土壤淋洗研究成果及一體化、可移動的淋洗設(shè)備將陸續(xù)出現(xiàn)，土壤淋洗修復(fù)工藝也將越發(fā)完善。參考文獻(xiàn)：陳杰.有機(jī)酸淋洗法和固化穩(wěn)定化法修復(fù)重金屬污染土壤研究[D].浙江大學(xué),2015.宋賽賽.皂角苷對重金屬-PAHs復(fù)合污染土壤的強化修復(fù)作用及機(jī)理[D].浙江大學(xué),2014.李爽,胡曉鈞，李玉雙，孫禮奇，郭倩.表面活性劑對多環(huán)芳烴的淋洗修復(fù)[J].環(huán)境工程學(xué)報,2017,11(03):1899-1905.楊燦.重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2020(02):13-14.陳春樂，王果，王珺瑋.3種中性鹽與HCl復(fù)合淋洗劑對Cd污染土壤淋洗效果研究[J].安全與環(huán)境學(xué)報，2014,14(05):205-210.DOI:10.13637/j.issn.1009-6094.2014.05.046.王玉鵬.復(fù)配淋洗劑對土壤中重金屬和多氯聯(lián)苯的淋洗效能與機(jī)理研究[D].廣東工業(yè)大學(xué)，2021.DOI:10.27029/ki.ggdgu.2021.000297.[7]孫濤，陸扣萍，王海龍.不同淋洗劑和淋洗條件下重金屬污染土壤淋洗修復(fù)研究進(jìn)展[J].浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報,2015,32(01):140-149.甘文君,何躍,張孝飛，單艷紅,鄭麗萍，林玉鎖.電鍍廠污染土壤重金屬形態(tài)及淋洗去除效果[J].生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報,2012,28(01):82-87.陳燦，陳尋峰，李小明,楊麒,鐘振宇，謝偉強,鄧琳靜.砷污染土壤磷酸鹽淋洗修復(fù)技術(shù)研究[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報,2015,35(08):2582-2588.DOI:10