生物强化还原脱氯材料模拟修复氯代烃污染含水层介质的初步研究(5)

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（1）自然衰减监测：根据污染对象的实际情况，利用水体自净能力和污染物的自然衰减能力，通过稀释、扩散、沉淀、挥发等自然方式，达到降低污染物浓度、修复地下水环境的目标。同时还必须根据所要达到的修复目标，对该地下水进行监测，对该地下水修复过程进行评估。监测和评估的目的在于验证通过地下水自然净化、污染物自然衰减可否达到地下水修复的目的[11,29]。据 U.S.EPA的报告称，自然衰减修复技术已经被广泛的应用到实际的修复工程中，在实际污染场地的应用实例已经由1986年的8%增加到1999年的23%，1998年的应用实例甚至达到44%。但是，自然衰减修复技术最主要的缺点是去除效率低，耗费时间长。

（2）原位化学氧化（ISCO）：是指向污染区域的地下水中注入氧化剂，通过化学氧化的方法，去除土壤或地下水中的污染物[30]。此方法可以有效的将以有机氯类污染物为代表的多种有机污染物转化为无毒的无机物质，去除效果好。该技术通常使用的氧化剂有高锰酸钾（KMnO4）、臭氧（O3）、Fenton试剂和过硫酸钠（Na2S2O8）[29]。其缺点则是需要向水中添加化学物质，容易引起二次污染。源:自*751`%论,文'网·www.751com.cn/

高锰酸钾是一种固体氧化剂，具有较大的水溶性，一般通过水溶液的形式导入受污染的土壤和地下水中。高锰酸钾氧化能力较强，对TCE、PC等氧化彻底，可将污染物最终氧化为无害的化学物质，不会造成二次污染且适用的范围较广[29]。

过硫酸盐是近年来最新研究的一种原位氧化剂，地下水温度环境下过硫酸根离子（S2O82-）是带有2个电子的强氧化剂。S2O82-在一些特定的催化剂的诱导下，可以生成硫酸根自由基∙SO4-与∙OH。∙SO4-比∙OH更为稳定，且适用的pH范围更为广泛，约在2.5~11之间。铁可以催化过硫酸盐生成自由基∙SO42-，在这个过程中氧化剂/催化剂即（Fe2+）/TCE之间的比例会对TCE的去除效果产生一定影响。2003年，Sperry将Na2S2O8注入到富含天然铁矿物的砂质含水层中，可以观察到TCE、DCE和VC的快速降解（去除率达83%），这表明含水层中的天然铁矿物同样可以用于催化过硫酸盐对TCE等的化学氧化[29]。但当注入的氧化剂量比较大时，催化剂会很快被消耗完，导致下游的环境中缺乏可利用的催化剂进而影响TCE的去除效果，同时过硫酸盐传输困难并可能生成有毒的气体。

（3）原位电化学修复：是指在某一受污染区域内导入电流，通过离子或电子转移、吸附、沉淀、溶解和氧化还原等作用，使污染物挥发、沉淀、发生离子交换或氧化还原等过程，以达到去除目标污染物的目的[32]。该技术又可细分为电-热修复技术、电动力学修复技术和电解还原修复技术。电化学修复是20世纪80年代末兴起的修复土壤和地下水中污染物的一门技术，可以清除有机氯溶剂，其具有环境相容性、选择性高、适于自动化控制、运行费用低[33]等优点，是地下水有机氯溶剂污染修复的绿色技术，前景广阔。Bruell等[34]用电渗析方法对受TCE污染的土壤进行了处理，效果明显。但该方法的主要问题是能耗较高；受污染物的种类以及含水层的介质影响较大；对环境生态性破坏较多，仅适用于小范围的污染物修复。

（4）原位生物修复：是指在饱水带利用微生物吸附、吸收、代谢、降解等方式去除地下水中污染物的方法，这里的微生物既包括土著微生物，也包括加入的驯化微生物和基因工程菌[16-19]。通过人为干预，加入微生物所需要的溶解氧和碳源、氮源等营养物，促进微生物的生长，促进微生物对于污染物的去除，达到修复地下水的目的[20]。微生物对有机氯类污染物的降解有好氧氧化和厌氧还原两大途径。