電化學(xué)修復(fù)作為一種既不破壞生態(tài)環(huán)境又能修復(fù)土壤污染的原位修復(fù)技術(shù)，對(duì)于低滲透性土壤也具有較好的修復(fù)效果，是近年來(lái)土壤污染修復(fù)的熱點(diǎn)方向之一。其主要包括電動(dòng)力(electrokinetic，簡(jiǎn)稱EK)修復(fù)和微生物電化學(xué)(microbialelectrochemicalsystem，簡(jiǎn)稱MES)修復(fù)，其中以EK為主的研究較多。本文綜述了電化學(xué)技術(shù)在有機(jī)污染土壤修復(fù)中的最新進(jìn)展，包括電動(dòng)力修復(fù)技術(shù)(圖1a)和微生物電化學(xué)技術(shù)(圖1b)。

圖1a電動(dòng)力修復(fù)原理示意圖

圖1b微生物電化學(xué)修復(fù)原理示意圖

首先，分析了電動(dòng)力和微生物電化學(xué)修復(fù)過(guò)程中電極材料、污染物種類、操作參數(shù)和電極布置對(duì)污染物去除效率的影響。通過(guò)制備二元金屬氧化電極或用納米顆粒修飾碳?xì)?，?yōu)化電極排列和電池結(jié)構(gòu)，優(yōu)化電極結(jié)構(gòu)，可以大大提高污染物的去除效率。優(yōu)化外加電壓、電解液種類、操作時(shí)間、外阻、內(nèi)阻、電極間距等操作條件，顯著提高了電化學(xué)修復(fù)效果。其次，電動(dòng)力和微生物電化學(xué)修復(fù)技術(shù)與表面活性劑、助溶劑、納米顆粒和氧化劑等有助于原位去除或降解污染物的促進(jìn)劑相結(jié)合，可以增強(qiáng)土壤中的有機(jī)物的修復(fù)效果。電動(dòng)力修復(fù)經(jīng)強(qiáng)化后對(duì)農(nóng)藥、石油烴和持久性有機(jī)污染物的去除率均可達(dá)到90%左右;微生物電化學(xué)技術(shù)經(jīng)強(qiáng)化后可使石油烴去除率提高329%，農(nóng)藥去除率提高98%。它們還可以與化學(xué)氧化、生物修復(fù)等技術(shù)進(jìn)行耦合，從而達(dá)到協(xié)同去除有機(jī)污染物的結(jié)果，也為電化學(xué)的大規(guī)模應(yīng)用提供了可能。最后，討論了土壤修復(fù)過(guò)程中微生物群落的變化與污染物去除的關(guān)系。

對(duì)于此技術(shù)，目前還存在一些問(wèn)題：

(1)土壤的導(dǎo)電能力較差，有效半徑是需要考慮的一個(gè)重要參數(shù)。在實(shí)際污染修復(fù)中，除了可通過(guò)優(yōu)化電極排列或電池構(gòu)型來(lái)擴(kuò)大電極作用的有效半徑，也可向土壤中加生物炭、碳纖維、氧化石墨烯和沙子等增加土壤導(dǎo)電性和物質(zhì)傳輸能力，進(jìn)而擴(kuò)大作用半徑。

(2)為了維持土壤修復(fù)的長(zhǎng)期運(yùn)行，需要考慮電極的鈍化和腐蝕問(wèn)題。對(duì)于電動(dòng)力修復(fù)而言，雖然金屬及其氧化物電極可顯著提高電動(dòng)力的修復(fù)效果，但大大增加了成本，而且極易鈍化和腐蝕。對(duì)于微生物電化學(xué)，目前常用的電極材料是碳材料，其他材料的探索尚鮮有報(bào)道。

(3)添加表面活性劑能增加土壤中水溶性差有機(jī)污染物的去除效果。其中生物表面活性劑由于可再生且對(duì)土壤沒(méi)有污染，具有很大的應(yīng)用前景。

(4)電化學(xué)修復(fù)技術(shù)大量實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的探索證明了其對(duì)土壤中有機(jī)污染物修復(fù)的顯著作用，但增大規(guī)模對(duì)修復(fù)效果的影響尚需更多的探索。

(5)電動(dòng)力修復(fù)的機(jī)理是在電動(dòng)力輔助下土壤中的污染物遷移積累后通過(guò)化學(xué)氧化或生物修復(fù)去除，但施加電場(chǎng)后對(duì)于化學(xué)氧化和生物修復(fù)的影響尚不清楚，需要進(jìn)一步研究。