土壤修復(fù)技術(shù)中的土壤光催化降解(光解)技術(shù)是一項(xiàng)新興的深度土壤化學(xué)修復(fù)技術(shù)，可應(yīng)用于污染源為農(nóng)藥等有機(jī)污染物的土壤的修復(fù)過程。光催化氧化法在正常環(huán)境條件下(常溫、常壓)，能將揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)分解成CO2、H2O和無機(jī)物質(zhì)，反應(yīng)過程快速高效，易于操作，價格相對不高且無二次污染問題，因此具有巨大的潛在應(yīng)用價值，已成為VOCs治理技術(shù)中一個活躍的研究方向。因此，光催化被廣泛地應(yīng)用于土壤中農(nóng)藥多氯聯(lián)苯及石油污染物等的降解。在80年代后期，光化學(xué)降解法開始應(yīng)用于環(huán)境污染控制領(lǐng)域。

光敏劑的選擇

有機(jī)污染物在自然光照條件下降解速率極慢，光催化降解技術(shù)的關(guān)鍵是找到合適的光敏劑提高降解效率，目前比較常用的光敏劑有TiO2、Fe2O3、腐殖質(zhì)等。不過，單一光敏劑存在可見光響應(yīng)性能差和化學(xué)吸附性能不能滿足某些反應(yīng)物吸附活化等缺點(diǎn)，因此，復(fù)合光敏劑在環(huán)境污染治理中的應(yīng)用越來越多，開發(fā)更多更有效率的復(fù)合光敏劑是光催化降解技術(shù)研究的重點(diǎn)。

光降解技術(shù)的過程方法

光降解技術(shù)主要有土壤表層直接光解、土壤懸浮液光解、溶劑萃取與光降解聯(lián)合處理、光催化氧化等，一般方法為將被污染土壤置于適合與光源充分接觸的特殊儀器中處理。

土壤表層直接光降解

土壤表層的直接光降解是目前應(yīng)用較多的一種技術(shù)，該技術(shù)對水溶性低、具有強(qiáng)光降解活性的化學(xué)物質(zhì)有較好的降解效果。

土壤懸浮液光降解

土壤懸浮液的光降解指把土壤或土壤中的組分如有機(jī)質(zhì)、粘土礦物、金屬氧化物等與水按一定比例混合，使其形成懸浮狀態(tài)，然后放置在阱式反應(yīng)器中進(jìn)行光化學(xué)降解。

溶劑萃取與光降解聯(lián)合處理

溶劑萃取與光降解聯(lián)合處理是指先用表面活性劑或有機(jī)溶劑將污染物提取出來，然后再進(jìn)行光降解。

反應(yīng)速率的影響因素

目前，光催化氧化主要以太陽光和紫外光為光源，反應(yīng)速率受土壤的組成、質(zhì)地、濕度、粒徑、氧化鐵含量、pH值和土壤厚度，及照射光強(qiáng)度、化學(xué)催化劑、混合效率、污染物濃度等的影響。一般來說，土壤厚度越厚，降解越慢;高孔隙度的土壤中污染物遷移速率快，粘粒含量越低光解越快;自然土中氧化鐵對有機(jī)物光解起著重要調(diào)控作用;有機(jī)質(zhì)可以作為一種光穩(wěn)定劑;土壤水分能調(diào)解吸收光帶;土壤厚度影響濾光率和入射光率。

總結(jié)與展望

光催化降解作為一項(xiàng)新型的污染土壤修復(fù)技術(shù)，具有較好的應(yīng)用前景，但要投入實(shí)際應(yīng)用還需要進(jìn)行深入研究。目前對污染物的光降解研究大多限于單一組分，與實(shí)際污染場地的復(fù)雜多組分不符，故對多種有機(jī)污染物的修復(fù)治理有待進(jìn)一步研究;面對土壤中污染物質(zhì)種類復(fù)雜、修復(fù)時間緊等問題，綜合應(yīng)用多種處理技術(shù)進(jìn)行修復(fù)是當(dāng)今土壤修復(fù)領(lǐng)域的發(fā)展方向，將光催化技術(shù)與其它處理技術(shù)聯(lián)合使用，將會使光催化技術(shù)的應(yīng)用前景更加廣泛。