隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,使得金屬礦山開發(fā)逐漸加快開采,采礦、冶金等工業(yè)的污染排放使得工業(yè)場地及周邊土壤污染日益嚴(yán)重 ;城市化進(jìn)程的加快會加快廢棄的工業(yè)場地以及周邊污染土壤的二次開發(fā),因此,污染土壤的修復(fù)和再開發(fā)成為全球性環(huán)境問題,由于重金屬污染長期性、隱蔽性和不可逆性等特征,會直接或間接地污染地表水、地下水、空氣、植物及農(nóng)作物,甚至危害人類的健康和生命,因此,修復(fù)重金屬污染土壤,恢復(fù)土壤原有功能,一直是國內(nèi)外的難點和熱點環(huán)境問題。
目前國內(nèi)外主要采用較為常見的物理、化學(xué)和生物修復(fù)方法,通過原位修復(fù)或異位修復(fù)的方法對污染土壤進(jìn)行修復(fù)。物理修復(fù)適宜于修復(fù)污染濃度高、面積小的污染土壤,但容易破壞土壤結(jié)構(gòu),工程量大、能耗大、費用高,具有較大的局限性 ;生物修復(fù)能夠降低重金屬在環(huán)境中的遷移,但是修復(fù)周期長,易受到氣候、地質(zhì)條件和土壤類型等的限制 ;化學(xué)修復(fù)是通過向土壤中加入固化劑、有機質(zhì)、化學(xué)藥劑等,通過吸附、氧化還原和沉淀等作用,來降低重金屬的生物有效性,但容易破壞土壤結(jié)構(gòu),且化學(xué)藥劑用量大,費用高,只適用于污染嚴(yán)重且面積較小的土壤修復(fù)。
土壤淋洗是利用淋洗試劑沖洗土壤,通過離子交換、沉淀、吸附和螯合等作用,把土壤固相中的重金屬或有機物轉(zhuǎn)移到土壤液相中,再把含重金屬或有機物的淋洗液進(jìn)一步處理,并循環(huán)淋洗液,土壤淋洗過程包括淋洗液向土壤表面擴(kuò)散、對污染物質(zhì)的溶解、淋洗出的污染物在土壤內(nèi)部擴(kuò)散、淋洗出的污染物從土壤表面向流體擴(kuò)散等過程。
土壤淋洗按污染場地可分為原位和異位淋洗修復(fù),其中,土壤原位化學(xué)淋洗修復(fù)主要是根據(jù)污染物分布的特點,利用外力或淋洗液自身重力,使其流過污染土壤,并利用人工水源裝置收集和消除淋洗液的過程,進(jìn)行土壤修復(fù)。在污染場地現(xiàn)場建立淋洗裝置,而且采用物理隔離措施進(jìn)行封閉實驗區(qū)域,同時需要收集淋出液進(jìn)行無害化處理。傳統(tǒng)的土壤異位化學(xué)淋洗修復(fù)要經(jīng)過污染土壤的運移、污染土壤在淋洗設(shè)備中的淋洗處理、淋出液中重金屬等污染物的無害化處理、處理后土壤的再利用等,其涉及的過程復(fù)雜,工程量大,設(shè)備價格昂貴,且實用性較差。
因此,亟需開發(fā)一種高效處理污染土壤,并且不影響土壤肥力的化學(xué)淋洗方法。