土壤Cd污染异位化学淋洗修复
摘要：异位化学淋洗修复是将污染土壤挖掘、筛分，然后通过添加不同淋洗剂淋洗或去除重金属污染物质，最后将干净土壤回填的修复方法。目前研究用于异位化学淋洗修复的淋洗剂类型多样，可分为无机淋洗剂、螯合剂和表面活性剂。本文主要综述了异位化学淋洗修复影响因素，同时分析了不同类型淋洗剂的自身特性、作用机理和修复效果，最后对异位化学淋洗修复存在问题和发展方向进行了展望，以期为新型高效淋洗反应体系研究提供参考。
关键词：重金属；异位化学淋洗修复；淋洗剂
中图分类号：X53
随着城市化和工业化的脚步加快，中国土壤重金属污染形势日益严峻，其中以土壤Cd污染最为严峻。现有调查数据表明，中国水体底质污染率为80.1%[1]；海南岛玄武岩地区典型河流底泥Hg和Cd超标率分别达到65.4%和59.6%[2]；胡兰文等[3]发现中国水域底泥已经受到不同程度、类型重金属污染，其中以Cd、Hg、As污染的水域较广。此外，根据2014 年环保部和国土资源部联合发布的《全国土壤污染状况调查公报》结果表明，中国土壤中存在较为严重的重金属污染现象，土壤总点位超标率达16.1%[4]，其中Hg和Cd污染最为严重，Pb、As、Se、Cr和Cu污染较为严重[5]。另据调查，中国耕地约有1.3 万hm2遭受Cd污染[6]。可见，控制和减轻Cd污染对环境危害已成为刻不容缓的事情。
目前，针对土壤重金属污染修复主要包括物理法、化学法和生物法3种修复技术[7]。其中，化学淋洗修复技术因其具有修复工艺简单、修复效果稳定彻底、修复周期短、成本低廉，对高浓度污染土壤有较高修复效率等优点[8]。因此，化学淋洗修复技术成为重金属污染土壤修复技术研究的热点发展方向之一。
土壤淋洗技术按照施工方式分为原位淋洗和异位淋洗修复技术[9]。原位淋洗修复技术对于土壤本身条件要求较高，适用于多孔隙、易渗透且水力传导系数gt;10-3 cm/s的土壤，且在修复过程中可能污染地下水资源[10]。异位淋洗修复技术相对于原位淋洗修复技术应用更广泛，工艺较为复杂。目前，欧美等发达国家针对异位淋洗修复技术的研究与应用经过30多年的发展，积累了较为丰富的技术及工程经验。综上所述，异位化学淋洗修复技术在治理土壤Cd污染方面将有较好的应用前景。
- 异位化学淋洗修复的影响因素
影响异位化学淋洗修复的因素有很多，主要是土壤性质、重金属性质和工艺操作条件。
1.1土壤性质
土壤的性质包括质地、有机质含量、阳离子交换容量等。研究表明，黏土比砂土更易与重金属结合，故其淋洗效率相对不高。当污染土壤的水力传导系数gt;10-3 cm/s，较适合采用化学淋洗技术[10]；也有观点认为，黏质土/壤质土占整个土体20%~30% 时，化学淋洗效率较低[11]。土壤中重金属阳离子交换容量越大，即阳离子被吸附的数量越多，就越难将重金属从污染土壤中解吸[12]。
