加入時(shí)間:2024-02-09 14:06 訪問量:2057 信息來源: 海外星云 2024年1期
凈化受污染的土壤是一個(gè)非常困難的過程,通常需要把土壤挖出來,然后運(yùn)到異地進(jìn)行修復(fù)。但現(xiàn)在,科學(xué)家們開發(fā)出了一種環(huán)保方法,可以就地處理土壤對(duì)其進(jìn)行電擊。這項(xiàng)技術(shù)被稱為高溫電熱(HET)工藝,由美國休斯敦萊斯大學(xué)的科學(xué)家和萊斯大學(xué)詹姆斯·圖爾教授領(lǐng)導(dǎo)的美國陸軍工程研發(fā)中心(ERDC)共同開發(fā)。
首先,在現(xiàn)場(chǎng)將生物炭等富碳導(dǎo)電材料混入受污染的土壤中。生物炭是一種類似木炭的無毒物質(zhì),是通過一種叫做熱解的過程產(chǎn)生的,在這個(gè)過程中,熱量被用來在沒有氧氣的情況下分解有機(jī)物。
接下來,利用萊斯大學(xué)開發(fā)的一種名為閃焦耳加熱的程序,電流會(huì)快速通過土壤/生物炭混合物,將其加熱到1000~3000攝氏度的溫度。
高溫將有機(jī)污染物(如殺蟲劑和原油)轉(zhuǎn)化為石墨等無毒礦物質(zhì)。同時(shí),它還能將各種重金屬(如鉛、砷和汞)轉(zhuǎn)化為蒸汽,并通過萃取管道收集起來。這種多功能性是這項(xiàng)技術(shù)的重要優(yōu)勢(shì),因?yàn)榇蠖鄶?shù)現(xiàn)有的修復(fù)技術(shù)一次只能針對(duì)一種或兩種金屬。
雖然高溫最初可能會(huì)殺死一些有益的微生物,但測(cè)試表明,在經(jīng)過HET處理的土壤中,植物的發(fā)芽率實(shí)際上提高了20%~30%。這種提高可能是由于在修復(fù)過程中產(chǎn)生了促進(jìn)生長的礦物質(zhì),且生物炭增強(qiáng)了水的滲透性。
研究人員希望該技術(shù)得到進(jìn)一步開發(fā)并延伸到實(shí)地使用,就可以用曳引機(jī)以HET裝置用于大面積受污染的土壤。
ERDC研究化學(xué)家尤卡一阿斯特萊羅說:“這種方法非常快速,不需要用水,而且可以處理土壤中的多種污染物。在從廢物中回收關(guān)鍵金屬和去除重金屬進(jìn)行修復(fù)方面,這是一項(xiàng)非常有前景的技術(shù)。”