2.1.2 植物修復技術

植物修復（Phytoremediation）是指通過利用植 物忍耐或超量吸收積累某種或某些化學元素的特 性，或利用植物及其根際微生物通過吸收、降解、 過濾和固定等過程將污染物降解轉化為無毒物質 達到凈化環(huán)境污染的技術[24, 25]。 植物修復具有諸多 優(yōu)勢，如通過植物修復的眾多途徑（植物的萃取、 揮發(fā)、降解作用）利用原位修復方式使土壤中的污 染物得以去除， 相對于其他治理修復技術可減少 場地破壞以及現(xiàn)場環(huán)境的擾動， 同時通過植物修 復可增加土壤中有機質含量和土壤肥力[26, 27]。

楊紅軍[28]等研究了六種野草（狐尾草、狗尾 草、蟋蟀草、稗草、高羊茅、堿蓬）對菲污染土壤的 修復作用和降解途徑， 六種野草表現(xiàn)出了不同的 去除能力:狐尾草>狗尾草>蟋蟀草>稗草>高羊茅> 堿蓬。 李翼然[28,29]研究種植黑麥草、紫花苜蓿兩種 植株來處理羅丹明 B 污染土樣， 紫花苜蓿在羅丹 明 B 初始濃度為 915.08~6269.73mg/kg 的土樣中， 種植 90 天時存活率為 57.50%~79.58%，去除率為 38.24%~43.42%；相比之下黑麥草的存活率、去除 率 較 高 ， 種 植 90 天 時 存 活 率 可 達 到 70.00%~ 89.33%，去除率達到 52.18%~62.88%。 采用自然界 中普遍存在的、 植物體自身合成的激素類物質吲 哚乙酸（IAA）促進植物根際作用，可增加對多環(huán)芳 烴的吸收，提高植物修復的降解率[30]。 申圓圓[31]研 究了四種植物（紅三葉草、穗冰草、黑麥草和狗牙 根）對土壤中石油污染物的降解作用，實驗結果發(fā) 現(xiàn)，對于污染濃度為 3000mg/kg 的石油污染土壤， 修復 455 天后，紅三葉草的對 TPH 的降解率達到 94.52%， 相對于穗冰草、 黑麥草和狗牙根對 TPH 的降解率分別高出 13.82%、18.28%和 20.82%。 植 物修復土壤中的有機污染物具有修復成本低、無 二次污染，技術操作簡單等優(yōu)點，對于農用地經過 植物修復后， 可增加土壤肥力和有機質含量有利 于農作物的種植。 但由于植物修復技術相對不成熟， 如用于修復有機污染土壤的植物對有機污染 物的耐性有限， 同時大多數(shù)植物種植其根系集中 在污染土壤表層，故其修復深度有限，且其修復周 期較長，對污染場地環(huán)境條件要求較為苛刻。

2.2 物理修復法

物理修復法是指利用物理手段對有機污染土 壤進行治理修復，主要有熱脫附、氣相抽提、電動 修復以及超臨界流體技術等修復技術。

2.2.1 熱脫附法

熱脫附技術的重點是提高溫度， 降低粘度和 吸附，增加溶解度，促進揮發(fā)性和半揮發(fā)性化合物 的去除， 是一種修復 NAPL 和 DNAPLs 的有前景 的方法[32]。 實驗室研究和現(xiàn)場演示也證實了該技 術能夠有效地回收高達 99％的揮發(fā)性和半揮發(fā)性 有機物（VOCs 和 SVOCs），如柴油或噴氣燃料以及 地下的一些氯化溶劑[33, 34]。 原位熱脫附技術根據(jù)技 術原理不同，主要可分為熱傳導加熱技術、電阻加 熱技術和熱蒸氣注入技術。

熱傳導加熱可用于 NAPL 污染區(qū)域的污染土 壤修復，類似于蒸汽/熱空氣注入和 ERH。 黃華雄 [35] 等利用熱傳導加熱技術處理 PCP，TCE，DCE 和 VC 污染土壤， 加熱溫度為 100℃， 加熱時間 9 個 月，去除率達到 99.9％。

Huon[36]等研究了電磁加熱對降解 BTEX 和石 油烴的影響。目標溫度達到 50℃時，經歷兩個月時 間， 降解率可達到的 99％， 在田間試驗時達到 VOCs 最大降解所需要的時間比相對于其他加熱 方式所消耗的時間更短。

與由于受污染材料的低導熱性而耗能的傳統(tǒng) 加熱方法相比，微波加熱方式具有諸多優(yōu)點。 微波 熱修復技術具有加熱速度快、損耗小、熱效率高等 特點，尤其適用于快速修復或重污染場地的修復。 通過微波的熱效應， 對受的有機污染土壤進行內 外同時加熱，使有機污染物獲得能量，得以揮發(fā)、 分解，從土壤中去除[37]。 戴博文[38]等采用微波催化 氧化修復技術處理常州某農藥廠有機氯農藥污染 場地和南通某化工廠有機氯污染場地土壤， 考察 不同參數(shù)條件下實驗裝置對污染土壤的處理效 能， 研發(fā)出采用微波催化氧化修復技術對處理有 機氯污染土壤具有一定的普適性的實驗裝置。 以 六氯苯和 4-硝基酚土壤作為研究對象，采用該實 驗設備對土壤中有機污染物進行處置，30min 內去 除率均可達到 90%以上。 熱脫附技術處理有機污 染土壤對污染因子不具選擇性，處理范圍寬，作為 一種非氧化燃燒技術， 特別是對于含氯有機物可 避免二噁英的產生， 但由于熱脫附效率受土壤含 水率、粒徑、滲透性等因素影響，故熱脫附處理污 染土壤對對土壤本身的性質有要求， 同時熱脫附 技術設備投資成本、運行費用較高，后處理困難以 及在修復過程中易產生噪聲與粉塵， 限制其現(xiàn)場 實際應用。

2.2.2 氣相抽提法

氣相抽提的基本原理是利用真空泵抽提產生 負壓， 當空氣流經污染區(qū)域時土壤孔隙中的揮發(fā) 性和半揮發(fā)性有機污染物會解吸并隨氣流帶走， 通過抽提設備統(tǒng)一收集處理。 氣相抽提可有效去 除土壤中的揮發(fā)性污染物， 但溫度會影響其有效 性。 研究表明，氣相抽提技術可去除 90%的揮發(fā)性 有機物[39-41]。

楊洋[42]等研究了在低溫條件下（–10-5℃），采 用氣相抽提技術對苯，甲苯，乙苯和鄰二甲苯的修 復效率分別為 89.8％，71.3％，29.7％和 14.4％。實驗 結果表明，SVE 對苯和甲苯的修復是有效的，對于 去除乙苯和鄰二甲苯應該與其他修復技術相結合 進行治理修復。 JoséTomásAlbergaria[43]等以含有六 種最常見污染物（苯，甲苯，乙苯，二甲苯，三氯乙 烯和全氯乙烯）的沙質土壤作為研究對象，采用氣 相抽提技術，研究不同土壤類型和污染物，評估土 壤含水量對工藝效率的影響。 忽略人為污染的土 壤， 粘土含量和天然有機物質含量， 實驗結果表 明，雖所有修復過程的效率均高于 92％，但土壤含 水量的增加導致修復時間延長。 氣相抽提技術所 涉及的設備簡單，現(xiàn)場安裝簡單，對所需修復的場 地擾動小，修復時間短，成本低等特點，氣相抽提 主要運用于易揮發(fā)的有機污染修復， 同時對土壤 的本身特性（如孔隙率、滲透性、含水率、均質性） 要求較高，對抽提出的氣體需進行后續(xù)處理。

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