加入时间:2024-02-09 14:06 访问量:2054 信息来源: 海外星云 2024年1期
净化受污染的土壤是一个非常困难的过程,通常需要把土壤挖出来,然后运到异地进行修复。但现在,科学家们开发出了一种环保方法,可以就地处理土壤对其进行电击。这项技术被称为高温电热(HET)工艺,由美国休斯敦莱斯大学的科学家和莱斯大学詹姆斯·图尔教授领导的美国陆军工程研发中心(ERDC)共同开发。
首先,在现场将生物炭等富碳导电材料混入受污染的土壤中。生物炭是一种类似木炭的无毒物质,是通过一种叫做热解的过程产生的,在这个过程中,热量被用来在没有氧气的情况下分解有机物。
接下来,利用莱斯大学开发的一种名为闪焦耳加热的程序,电流会快速通过土壤/生物炭混合物,将其加热到1000~3000摄氏度的温度。
高温将有机污染物(如杀虫剂和原油)转化为石墨等无毒矿物质。同时,它还能将各种重金属(如铅、砷和汞)转化为蒸汽,并通过萃取管道收集起来。这种多功能性是这项技术的重要优势,因为大多数现有的修复技术一次只能针对一种或两种金属。
虽然高温最初可能会杀死一些有益的微生物,但测试表明,在经过HET处理的土壤中,植物的发芽率实际上提高了20%~30%。这种提高可能是由于在修复过程中产生了促进生长的矿物质,且生物炭增强了水的渗透性。
研究人员希望该技术得到进一步开发并延伸到实地使用,就可以用曳引机以HET装置用于大面积受污染的土壤。
ERDC研究化学家尤卡一阿斯特莱罗说:“这种方法非常快速,不需要用水,而且可以处理土壤中的多种污染物。在从废物中回收关键金属和去除重金属进行修复方面,这是一项非常有前景的技术。”