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3. 3 土壤的电化学修复

用电化学方法可以除去土壤或泥浆中的放射性物

质 、

重金属 、

某些有机化合物或无机化合物 。电化学修

复土壤的方法与燃烧法相比 ,成本低 、

操作简单 。该法

只需将电极插入土壤中

[ 18 ]

,通以直流电 ,首先 ,在电流

的作用下 ,在阳极区产生酸 ,酸液穿越土层 ,从土壤颗

粒表面解附污染物 ;其次 ,通过的电流促使土壤间隙中

的相关物质和电极区人为引入的处理液发生电迁移 ,

离子以电迁移或对流和扩散的方式在土壤中运动 ,若

土壤中存在重金属离子 ,它们会在阴极电沉积被除去 ;

最后 ,利用电流产生电势差 ,有机污染物会随含带电离

子的液体做电渗流动 ,然后通过辅助设备 ,例如离子交

换膜或化学沉淀去除 。电化学方法清除污染物的过程

包括电迁移 、

电渗和电泳三种机制 。目前 ,已有人采用

电化学方法来去除土壤中的多种重金属 、

甲苯 、

二甲

苯 、

酚类化合物和含氯有机溶剂等 ,但对不溶性有机污

染物去除效果不好

[ 19 ]

4

 结语

电化学技术作为一种“清洁技术 ”,具有快速 、灵

敏 、

准确 、

高效 、

结构简单 、

安全可靠 、

便于自动化等优

点 , 在净化环境的工作中正日益显示出独特的优越性 ,

逐渐成为解决环境问题的有利工具 ,在环境保护领域

中将发挥着愈来愈重要的作用 。但是电化学方法一直

存在着能耗大 、

成本高 、

有副反应的特点

[ 20 ]

。此外 ,电

极的选择性 、

电极的活化等方面有待于进一步提高 ,关

于电极表面性质及表面反应具体机理的探讨一直是环

境电化学体系研究的重点及难点 ,这一研究可以为电

化学体系的进一步发展提供理论指导 ,还直接关系到

电化学方法的工程实际应用问题 ,因此这方面的研究

将成为电化学体系研究的焦点 。随着电化学技术的不

断完善和发展 ,新电极材料 、

膜 、

电解液 、

反应器结构的

开发与应用 , 各种清洗和再生电极表面的技术得到改

进 ,花费少 、

使用方便的电化学敏感器的深入研发 ,电

化学与各种微型化 、

自动化技术的联用 ,电化学技术必

将在环境科学领域中充分发挥其优势 ,具有更多的实

际应用价值和良好的发展空间

[ 21 ]

参考文献

[ 1 ]

陈薇

,

邓冰葱

.

电化学在环境工程领域中的应用

.

学与粘合

, 2004, 4: 226 - 230.

[ 2 ]

Sco ttK. Proc Electrochem Sco, 1995, 19: 51 - 59.

[ 3 ]

Hofseth CS, etal. JElectrochem Soc, 1999, 146: 199 - 207.

[ 4 ]

PakalapatiS, etal. JElectrochem Soc, 1996, 143: 1636.

[ 5 ]

A l - EneziGA. Jenvion Sci HealthA , 1990, 25: 67 - 79.

[ 6 ]

James D Rodgers, N igelJ. Bunce Electrochem ical Treat

2

m ent of 2, 4, 6 - trinitro to luene and related compounds.

[ 7 ]

H idekiKuram itz. Electrochem icaloxidationofbisphenolA.

App lication totheremoval of bisphenol Ausingacar - bonfiberelectrode.

[ 8 ]

Jam es D Rodgers. Electrochem ical oxidation of chlo ri

2

natedpheno ls.

[ 9 ]

N aum czykJ, etal. W aterSciTeachnol, 1996, 11: 17 - 25.

[ 10 ]

PolcaroAM , etal. IndEngChemRes, 1997, 36: 1791.

[ 11 ]

李青

,

周雍茂

.

环境污染物的电化学处理技术

.

苏化工

. 2002, 30 (6) : 47 - 48.

[ 12 ]

HuangChaoL un, L iuHui, X iuRong. StudiesofanA ll so

stateRanitidineSenso r

J

.

Sensors and Actuato rsB: Checal, 2000,

66 ( 1, 3) : 103 - 105.

[ 13 ]

YoonHyoJung, ShinJaeHo, LeeSungDongetal. . So lid

sIonSensorsw ithaL iquidJunction free Polym erM embrabasedReference

2

Electrodefo rB lodA nalysis

J

. SensorsActuato rsB: Chem ical, 2000, 64

( 1, 3) : 8 - 14.

[ 14 ]

MoritzW , Bartho lom ausL

J

. Senso rsandA ctuato rsB:

Chem ical, 2000, 62: 109 . TataphdiP, JedralW. Electrochem icaloxi

2

dantgenerationfor.

[ 15 ]

朱宏丽

,

.

三元电极电解在水处理中的应用

.

境科学

, 1985, 6 ( 6) : 36 - 40.

[ 16 ]

熊英健

,

范娟

,

朱锡海

.

三维电极电化学水处理技

术研究现状及方向

.

工业水处理

, 1998, 18 ( 1) : 5 - 8.

[ 17 ]

侯峰岩

,

王为

.

电化学技术与环境保护

.

化工进展

.

2003, 22 ( 4) : 471 - 475.

[ 18 ]

RFProbstein, REH icks. Science, 1983, 260: 498.

[ 19 ]

D. Rahner, G. Ludw ig, J. Rohrs. Electrochem icallyIn

2

ducedRe actionsinSoils - a N ew App roachto thein situRem ediationof

2

Contam inatedSo ils?: Part1andPart2

J

. Electrochem. A cta. , 2002,

47 ( 9) : 1395 - 1414

[ 20 ]

陈武

,

李凡修

,

梅平

.

废水处理的电化学方法进展

.

湖北化工

, 2001, ( 1) : 10 - 13.

[ 21 ]

王胜天

,

许宏鼎

,

李景虹

.

环境电分析化学

.

分析化

. 2002, 30 ( 8) : 1005 - 1011.

3

8

电化学技术在环境污染治理中的应用  高盐生  董江庆