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在经济腾飞与环境保护之间的关系尚未谐调的现实状况下,我国农业土壤的重金属土壤污染日益加剧。土壤重金属污染具有累积性、滞后性、隐蔽性,因此,土壤重金属污染一般极难恢复或治理。由于污染农业土壤的重金属是最容易通过农作物的吸收而直接进入人体危害人类健康,因此有效防治农业土壤的重金属污染是我国殛待解决的环境问题。电动力修复技术电化学原位修复技术是近几年发展起来的一种新兴原位土壤修复技术,是国际环境科学和工程领域的前沿课题之一。其修复之基本机理是:水饱和土壤在电场的作用下,水发生电解反应,阴极产生氢气和氢氧根离子,阳极产生氧气和氢离子,阳极产生的氢离子在电场和浓度梯度的作用下,向土壤内部迁移和扩散,氢离子在迁移和扩散的过程中,置换和溶解土壤中的重金属污染物,被溶解后的重金属污染物在电场和浓度梯度的作用下,以离子迁移和电渗的方式朝阴极方向定向迁移,从而达到去除土壤污染物的目的。电化学原位技术在较好解决土壤污染治理问题的同时,还可为城市污水厂的污泥和城市垃圾中的重金属的去除提供理论指导和技术支持,是具有重大实际应用价值和广阔发展前途的一种污染治理新技术。土壤重金属污染的电动力学修复方法发展所面临的最大难题,是土壤修复过程中所用直流电源产生的极化现象会导致修复能耗增加和修复效果降低或修复时间延长。因此,寻求一种更先进的土壤电化学原位修复电源及并确立其相应方法,是促使土壤污染电动力学修复方法的高效化的重要方向。本文即以此为研究课题。本文在导师相关研究成果的基础之上,对常规恒流直流电源与单向脉冲电源用于重金属污染土壤的电化学修复进行对比性研究,旨在通过这种探索研究来审视单向脉冲式电场应用于土壤原位电动力学修复的效果,进而评判该新方法实际应用的可行性。在修复条件被严格控制为完全相同的前提下,通过直流恒流电泳法和单向脉冲电泳法对重金属污染土壤原位修复的对比性实验,初步证实了单向脉冲电泳修复法的可行性和优越性。研究表明:本文研究条件的范围内,土壤的单向脉冲电泳原位修复与直流恒流原位修复法相比,在相同的修复时间下修复效果(即达到相同电泳移出重金属离子效果)提高了5.0%—28.8%;对应于相同修复效果,修复时间缩短了7.01%—42.3%,显现出能大幅度降低能耗或缩短修复时间的优点。由此可见,本研究所确立的土壤脉冲电泳原位修复方法,具有较大的应用前景。