2023年10月11日，《自然·通讯》（Nature Communications）期刊发表题为《土壤中多种污染物的高温电热修复》（High-temperature Electrothermal Remediation of Multi-pollutants in Soil）的文章，开发了一种快速高温电热土壤修复技术，可在几秒至到几分钟内清除土壤重金属和有机污染物，而不损害土壤肥力，且更加节能和更具成本效益。
由于人类活动增加，土壤污染是一个紧迫的全球环境问题。铅、砷、锌、钴、铜、镉、汞和镍等重金属以及多环芳烃、多氯联苯、有机氯农药和总石油烃等持久性有机污染物是土壤中的主要污染物。除了人为活动外，地震和洪水等自然事件也会造成土壤污染，如野火释放的有毒灰烬或北极多年冻土融化释放的任何潜在工业废物等都可能污染大面积的土壤。因此，需要大规模的土壤净化方案。然而，由于污染物的来源和赋存形态不同，现有的土壤修复方法处理时间长，缺乏通用性。一些净化技术，如表面活性剂浸出，也会产生二次废物流，并消耗大量的水或电。寻找更好的土壤净化方法对提高备灾能力至关重要，使其成为国家安全的优先事项。
美国莱斯大学（Rice University）和美国陆军工程研究与发展中心（U.S. Army Engineer Research & Development Center）的研究人员提出了一种高温电热（HET）方法，用于有效修复受污染土壤中的多种污染物。通过加入环保生物炭等碳导电添加剂，土壤温度可以根据需要迅速提高到1000至3000°C，使镉、汞、铅、钴、镍和铜等重金属蒸发并降低至规定水平以下，并使多环芳烃等持久性有机污染物转化为无毒的石墨矿物。由于处理的时间超快，土壤粒度和主要矿物成分基本保持不变，并调节了土壤的一些特性，包括通过土壤有机质的快速矿化增加水分入渗速率和增强交换性养分供应，使土壤肥力和发芽率提高了20%~30%。技术经济分析表明，与土壤洗涤或热解吸相比，该工艺具有更节能和更具成本效益的潜力。生命周期评估和技术经济分析表明，与现有的土壤修复技术（如热解吸或土壤洗涤）相比，HET方法需要更少的能源消耗和运行费用。HET具有修复多种污染物的通用性、几秒到几分钟内的超快操作、相对较低的能源需求和总体费用以及零用水量，短期内将成为未来土壤修复实践的先驱。
转载本文请注明来源及作者：中国科学院西北生态环境资源研究院文献情报中心《资源环境动态监测快报》2023第20期 廖琴 编译。
