单一的原位化学氧化修复PAHs污染土壤,存在氧化剂消耗快、对土壤微生态破坏大、容易反弹等问题。本研究提出了一套分阶段、三元协同的修复策略。在修复的第一阶段(化学氧化期,持续约7天),将零价铁粉与过硫酸钠混合浆液注入污染土壤。ZVI作为缓释活化剂,缓慢腐蚀释放Fe²⁺,持续活化过硫酸盐产生SO₄·⁻和·OH。这个过程有效“攻击”并大幅降低了土壤中高浓度的PAHs。第一阶段结束后,土壤中的氧化剂大部分消耗,ORP逐渐回落。进入第二阶段(生物修复期,持续数月),第一阶段注入的ZVI持续缓慢腐蚀,提供的H₂和Fe²⁺,以及SO₄·⁻还原产生的SO₄²⁻,成为激活和富集土著硫酸盐还原菌和铁还原菌的电子供体。这些被激活的土著微生物,接手对第一阶段残留的PAHs和开环中间产物,进行长效、温和的生物降解与矿化。实验结果显示,经过90天的修复,三元协同方案对土壤总PAHs的去除率(>85%)和土壤生态功能的恢复,均显著优于单一的化学氧化或生物修复。这种化学-生物接力修复的思想,是原位土壤修复的重要发展方向。
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