湯顯強：重金屬污染農田土壤原位電動退水修復技術及田間示範

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生態修復網訊:一、研究背景

1、戰略需求農田土壤重金屬污染總體情況不容樂觀✧環境保護部和國土資源部2014年已發佈《全國土壤污染狀況調查公報》，明確全國耕地土壤點位超標率為19.4%，主要污染物為鎘、鎳、銅、砷等；✧國土資源部最新統計數據表明，全國18.26億畝耕地面積有12%以上受到重金屬污染。

2、技術發展趨勢原位修復是農田土壤重金屬修復的基本思路，提高修復效率、縮短修復周期和提升修復效果長期穩定性十分必要。

3、問題及挑戰作物根系吸收孔隙水重金屬是農產品重金屬污染的主要原因，清除或削減土壤孔隙水超標重金屬十分關鍵。

4、解決思路

電動修復綠色環保，通過電遷移將重金屬富集在電極表面，缺乏重金屬分離的成套裝置。EKG（Electrokinetic Geosynthetics）電極兼具導電和導水（重力+電滲）功能，具備同步脫水去除重金屬的潛力！

二、技術原理及裝置研發

1、技術原理

✧土壤孔隙水中的陽離子和陰離子在電遷移和電滲析作用下分別向EKG電動修復模塊（陰極）和EKG電動修復模塊（陽極）遷移，進入集液槽✧集液槽中的液體經蠕動泵流入集液桶，達到重金屬與土壤分離的目的

2、裝置研製

✧開發防堵、易插拔的EKG電動修復模塊✧可自動收集和定嚮導儲的土壤孔隙水收儲模塊✧組裝式重金屬原位電動退水脫除成套裝置

三、試驗調試

四、田間示範

1、現場布置

2、實驗設計

✧電動修復 將農田土壤與灌溉水攪拌均勻（在含水量約25%的農田土壤中灌水28.5L/m2，攪拌后土表積水深度約7mm），1天後排盡上覆水，實施電動修復，採用間歇式通電，加載電壓100V，處理48h，其中電動修復時間24h。

✧淋洗-電動修復將農田土壤與FeCl3淋洗液攪拌均勻（在含水量約25%的農田土壤中浸泡低濃度FeCl3溶液28.5L/m2，攪拌后土表積液深度約7mm），1天後排盡上覆液後，實施電動修復，採用間歇式通電，加載電壓100V，處理48h，其中電動修復時間24h。

五、結論與展望

結論

✧電動修復能促進土壤孔隙水中重金屬Cd遷移

✧處理48h，水稻土壤全Cd的去除率達30%

✧電動修復後，各截面土壤pH均一，速效氮降低不顯著，速效磷降低較大展望

✧研發適於機械化操作的裝置

✧篩選低成本環保淋洗劑✧電動排水處理及循環利用

原標題:湯顯強：重金屬污染農田土壤原位電動退水修復技術及田間示範

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