宋志慧， 張元園

(青島科技大學(xué)環(huán)境與安全工程學(xué)院，山東青島 266042)

?

四氯乙烯環(huán)境污染修復(fù)技術(shù)研究進展

宋志慧， 張元園*

(青島科技大學(xué)環(huán)境與安全工程學(xué)院，山東青島 266042)

四氯乙烯是一種難降解的氯代烯烴化合物，被廣泛用于干洗、金屬清潔等各個生產(chǎn)部門及生活領(lǐng)域，嚴(yán)重污染大氣、地下水和土壤。近年來，許多研究者采用各類技術(shù)對四氯乙烯進行降解，并取得了一定成效，這為四氯乙烯環(huán)境污染的修復(fù)提供了許多方法。目前的處理方法有物理法、化學(xué)法和生物法。物理方法主要包括電動法、曝氣法、混合表面活性劑法，化學(xué)方法包括化學(xué)還原法和光催化氧化法，生物方法包括植物修復(fù)技術(shù)和微生物修復(fù)技術(shù)。最后對四氯乙烯的污染修復(fù)技術(shù)的發(fā)展作了展望。

四氯乙烯；物理法；化學(xué)法；生物法

四氯乙烯(Perchloroethylene,PCE)是一種難降解的有機化學(xué)品，無色帶有香味的透明液體，有類似氯仿的氣味，與乙醇、乙醚、氯仿、甲苯等有機溶劑混溶，不溶于水，但具有強的溶解能力，KB值90，是地下水中常見的污染物之一[1-2]。四氯乙烯易揮發(fā)，密度比水大，屬于重的非水溶相液體，化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，三氯乙烯(Trichloroethylene,TCE)和四氯乙烯被廣泛用作干洗劑、金屬脫脂溶劑、有機合成中間體、脫硫劑、殺蟲劑、化妝品制造、冰箱制冷劑[3]等。據(jù)統(tǒng)計，我國三氯乙烯的年使用量達(dá)到7萬t以上，并且每年以2位數(shù)增加[4]；2000年僅美國的干洗行業(yè)的四氯乙烯總用量就達(dá)9.1萬t；我國90%的干洗店使用四氯乙烯作為溶劑[5]。譚曉鈞等分析了深圳市干洗行業(yè)四氯乙烯的污染情況，確定干洗業(yè)的四氯乙烯排放總量為116.3 t/a[6]。近幾年，我國的臨港石油化工工業(yè)發(fā)展迅速，其中生產(chǎn)乙烯衍生物的企業(yè)也會排放含有聚氯乙烯的有機廢水[7]。

四氯乙烯可通過呼吸道和皮膚侵入人體，導(dǎo)致不孕和高流產(chǎn)。室內(nèi)四氯乙烯可導(dǎo)致不良分娩，如低出生體重、小于胎齡兒、足月低體重、心臟缺陷等[8]。2012年國際癌癥研究機構(gòu)認(rèn)為四氯乙烯可能對人類致癌[9]。人類接觸低濃度的四氯乙烯蒸汽對皮膚黏膜、眼、呼吸道有刺激作用，長期低劑量吸入可引起人體神經(jīng)內(nèi)分泌以及免疫系統(tǒng)的功能紊亂，高濃度則造成中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制、肝腎功能損傷，導(dǎo)致暈眩、惡心、頭痛及神志不清，嚴(yán)重者可致死亡。四氯乙烯對接觸者糖代謝和脂代謝也會有影響。我國規(guī)定車間空氣中四氯乙烯時間加權(quán)平均容許濃度為200 mg/m3。有學(xué)者針對四氯乙烯對一些植物和動物的毒性影響進行了研究。郭遠(yuǎn)明等采用凈水法確定四氯乙烯對三疣梭子蟹和黃姑魚幼魚的毒性均為低毒[10]。但四氯乙烯可能造成子鼠神經(jīng)系統(tǒng)損傷；影響小麥發(fā)育[11]；對草魚的毒性為高毒[12]。四氯乙烯被美國EPA列為優(yōu)先控制污染物之一，嚴(yán)格限制飲用水中四氯乙烯的濃度不得超過5 μg/L[13]。

四氯乙烯較三氯乙烯毒性小些，但仍不容忽視。國內(nèi)外許多專家學(xué)者開展了許多四氯乙烯修復(fù)的研究工作。目前，四氯乙烯的修復(fù)主要采用原位修復(fù)，包括物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和生物修復(fù)。筆者主要簡述了物理修復(fù)的電動法、曝氣法和混合表面活性劑法；化學(xué)修復(fù)的還原法和光催化氧化法；生物修復(fù)的植物修復(fù)和微生物修復(fù)。

1 物理修復(fù)

1.1 電動法電動修復(fù)是20世紀(jì)80年代末興起的原位修復(fù)技術(shù)，是一種利用電梯度和水力梯度運移污染物，使這些化學(xué)物質(zhì)在介質(zhì)中發(fā)生遷移而被去除的方法，可以很好地修復(fù)四氯乙烯污染的地下水和土壤。電動修復(fù)之所以備受關(guān)注，是因為其具有一系列的優(yōu)點，如可以處理滲透性較低的土壤、多相不均勻介質(zhì)、粒徑不同的土壤等。實驗室及實地的研究證明了電動修復(fù)可以去除地下水和土壤中的重金屬、氯代烴等有機物。Bruell等研究了電動修復(fù)去除土壤和地下水中的氯代烴的效果，試驗證明這類物質(zhì)可以被去除至溶解度以下，六氯苯和四氯乙烯的去除率可達(dá)60%～70%[14]。為了進一步提高電動修復(fù)法對四氯乙烯的去除率，Yeung等對污染土壤的電動修復(fù)方法做了進一步研究[15]。Gholami等將電動法與非離子表面活性劑聯(lián)合使用，對人為污染的兩個水平(10和30 g/kg四氯乙烯)和0.33 g/kg的Triton X-100的粘土土壤進行處理。結(jié)果顯示，電動處理后10和30 g/kg四氯乙烯的去除率分別為74.0%和89%[16]。

1.2 曝氣法曝氣法是指將氣體(載氣)通入水中，使之相互充分接觸，使水中溶解氣體和揮發(fā)性物質(zhì)穿過氣液界面，向氣相轉(zhuǎn)移，從而達(dá)到脫除污染物的目的。氣提技術(shù)也可應(yīng)用于土壤修復(fù)，如土壤氣相抽提技術(shù)(Soil Vapor Extraction,SVE)。該技術(shù)主要基于污染物的原位物理脫除，通過人工向土壤中通入空氣流促進有機物的揮發(fā)，由氣流將土壤氣相中的有機物帶走，以達(dá)到凈化目的[17]。SVE技術(shù)具有成本低、可操作性強、處理污染物的種類多、可由標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備操作、不破壞土壤結(jié)構(gòu)等顯著特點[18]，對回收利用廢物有潛在價值。目前，許多國內(nèi)外學(xué)者做了大量的SVE試驗和建模工作，對不同變量的影響做了較為系統(tǒng)的研究。殷甫祥等探討了不同柱底面積/裝土高度、不同土壤粒徑、不同VOC的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等因素對SVE通風(fēng)效率的影響[19]。向華等進行了曝氣技術(shù)去除四氯乙烯的試驗研究，結(jié)果表明，曝氣技術(shù)能夠在較短時間內(nèi)有效去除四氯乙烯，將初始濃度為國家標(biāo)準(zhǔn)5倍的四氯乙烯去除到國家標(biāo)準(zhǔn)限值以內(nèi)[20]。胡順之通過實驗室裝置試修復(fù)污染場地水樣，發(fā)現(xiàn)曝氣30 min后三氯乙烯去除率可達(dá)99.7%，殘留濃度低于國家標(biāo)準(zhǔn)限值[21]。

目前，許多學(xué)者在氣提的基礎(chǔ)上進行改進，以期達(dá)到理想的效果。 Couffin等驗證了真空膜蒸餾系統(tǒng)去除飲用水中的鹵代揮發(fā)性有機物的可能性，該技術(shù)有待工藝優(yōu)化[22]；Shah等采用滲透蒸發(fā)-氣提技術(shù)去除地下水中的VOCs，與單純的氣提相比，能夠更有效地去除含量較少的VOCs[23]。

1.3 混合表面活性劑法劉銀平采用動態(tài)和靜態(tài)試驗研究了混合表面活性劑SDS和Tween80及單一活性劑對四氯乙烯的修復(fù)作用。結(jié)果顯示，混合表面活性劑的臨界膠束濃度(CMC)會隨著Tween80濃度的增加而下降。在CMC以上，單一和混合表面活性劑都可以增大四氯乙烯的溶解度，并且四氯乙烯的平衡溶解度和表面活性劑的初始濃度有著很好的線性關(guān)系。3 SDS、1 Tween 80的去除效果最好，其次是1 SDS、1 Tween 80，Tween 80的沖洗效果最差。表面活性劑濃度和無機鹽越高、沖洗流速越小，對四氯乙烯的沖洗去除效率越高[24]。單一表面活性劑的修復(fù)效果比混合表面活性劑的修復(fù)效果要差，所以在地下水污染修復(fù)時可以考慮混合表面活性劑的應(yīng)用。

綜上可見，物理方法可以快速有效地移除污染物，可以作為有效去除四氯乙烯的應(yīng)急處理技術(shù)。但是只能使四氯乙烯從一個地方轉(zhuǎn)移到另一個地方，不能完全使其變成無害產(chǎn)物，常需配合后續(xù)處理措施，以便更好更徹底地清除污染。

2 化學(xué)修復(fù)

2.1 化學(xué)還原法使用還原性較強的物質(zhì)可以使三氯乙烯和四氯乙烯等氯代有機物脫氯轉(zhuǎn)化為危害性較少的烴類。20世紀(jì)80年代，美國科學(xué)家Sweeny報道可以使用零價鐵對氯代脂肪烴進行還原[25]。1992年Gillham等的研究表明，零價鐵發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的電子可以使氯代烴還原性脫氯[26]。從此，零價鐵脫氯技術(shù)因為成本低、處理效果好而備受科研工作者的關(guān)注。一些科研人員對零價鐵降解水中氯代烴的試驗進行了研究，結(jié)果顯示，零價鐵可以使得氯代烴脫氯。

化學(xué)還原法脫氯在國內(nèi)外已相當(dāng)成熟，為了進一步提高四氯乙烯脫氯的速率與效率，國內(nèi)外學(xué)者不僅改良了零價鐵，即在金屬表面上鍍上另一種金屬，例如鈀、鎳等，還測試了零價硅等還原物質(zhì)與鎳等金屬聯(lián)合對四氯乙烯的脫氯效果。Muftikian等利用雙金屬體系，對水中低分子量氯代烴進行脫氯，四氯乙烯可以在幾分鐘內(nèi)迅速降解為相應(yīng)的烴類和氯離子[27]。何小娟等用鎳/鐵和銅/鐵雙金屬對四氯乙烯的脫氯進行了試驗，結(jié)果顯示，雙金屬系統(tǒng)在四氯乙烯的脫氯過程中沒有三氯乙烯、二氯乙烯和一氯乙烯等中間產(chǎn)物的產(chǎn)生；Chun-chi Lee等將聚乙二醇涂和鎳分別和零價硅聯(lián)合使用，結(jié)果顯示，零價硅對四氯乙烯脫氯分別增加了15和106倍[28]；Wei Zhang等用鐵/銅雙金屬和粉末活性炭的混合物對四氯乙烯進行脫氯，試驗表明，與C或者Fe和Fe-Cu相比，F(xiàn)e-Cu=C對四氯乙烯具有更高的脫氯效率[29]。此外，李書鵬等針對受氯代烴污染的地下含水層，采用零價鐵-緩釋碳技術(shù)進行了中試研究。研究證明，零價鐵-緩釋碳技術(shù)可以高效地修復(fù)被氯代烴污染的地下含水層，并且修復(fù)期較短，對氯代烴類污染場地地下水的修復(fù)有重要的實用價值[30]。

李海花等通過試驗發(fā)現(xiàn)，零價鐵的純度、粒徑和投加量等都會影響四氯乙烯的脫氯效果[31]。為使雙金屬系統(tǒng)更好地應(yīng)用于現(xiàn)場修復(fù)中，研究者將雙金屬系統(tǒng)和納米技術(shù)相結(jié)合，制成納米雙金屬顆粒。納米材料顆粒尺寸小且反應(yīng)活性高，金屬顆粒不用建立金屬墻，可直接注射到受污染的土壤、沉積層和含水層中。黃園英等以實驗室合成的納米雙金屬顆粒(Ni/Fe和Cu/Fe)為反應(yīng)材料，對四氯乙烯進行脫氯試驗研究，結(jié)果表明納米Ni/Fe和Cu/Fe對四氯乙烯有明顯的脫氯作用，主要生成無毒的烴類乙烷[32]。最近Shin-Shian Chen等在水中加入CMC(羧甲基纖維素)使納米鈀/鐵雙金屬顆粒分散，提高鈀/鐵納米顆粒的降解能力，從而更快更完全地降解四氯乙烯[33]。此外，Chien-Li Lee等還用微波誘導(dǎo)納米零價鐵降解四氯乙烯，不僅提高了四氯乙烯的分解速率，而且這種方法環(huán)保，不會產(chǎn)生二次污染[34]。在眾多有環(huán)境影響的納米技術(shù)的應(yīng)用中，使用包含零價鐵的納米粒子修復(fù)氯代烴污染的地下水和土壤是一種具有潛在優(yōu)勢的原位化學(xué)還原技術(shù)[35]。

2.2 光催化氧化法

2.2.1均相光催化氧化法。均相光催化氧化法指紫外光氧化使水中產(chǎn)生許多活性極高的自由基，這些自由基很容易破壞有機物結(jié)構(gòu)，同時水中需預(yù)先加一定量的催化劑，從而提高光催化活性。均相光催化氧化的技術(shù)一般有UV/O3、UV/H2O2、UV/O3+UV/H2O2和UV/Fenton。它們和有機物的化學(xué)反應(yīng)一般是因為初級光化學(xué)反應(yīng)過程中產(chǎn)生的羥基自由基而引發(fā)的次級光化學(xué)過程。由于羥基自由基比較活潑，又具有較強的氧化性，在現(xiàn)有的氧化劑中，其氧化能力只低于氟。Juniehiro Hagashi等的研究表明，使用紫外光照后，O3氧化能力增強了10倍以上，并且總結(jié)了光強與降解速率的關(guān)系[36]。Mahdi Kargar等應(yīng)用紫外線+H2O2(2 100 mg/L)的方法對四氯乙烯進行脫氯，結(jié)果表明60 min內(nèi)可以有效地去除四氯乙烯[37]。而Piehai Maruthamuthu等則發(fā)現(xiàn)，溶液中加入Fe3+會使光降解速率大大增加[38]。周細(xì)紅等聯(lián)合使用紫外光、H2O2和草酸鐵絡(luò)合物對四氯乙烯進行降解，結(jié)果表明在其聯(lián)合作用下四氯乙烯能夠快速地光解脫氯，同時光解速率要比單獨使用紫外光或紫外光/H2O2體系快。

2.2.2多相催化氧化法。多相光催化氧化法通常使用紫外光，采用的催化劑大多是固態(tài)的TiO2。該法對含氯有機物十分有效，國內(nèi)外對該領(lǐng)域研究較多，該法被認(rèn)為是廢水深度處理中最有前途的方法。其優(yōu)點主要是①氧化徹底，中間產(chǎn)物無積累，沒有二次污染，四氯乙烯等氯代有機物的降解產(chǎn)物通常是CO2和Cl-；②反應(yīng)迅速、轉(zhuǎn)化率高；③所使用的催化劑價格低且容易得到，光照條件也容易，所以成本低。

Lessage等采用維生素B12作為催化劑化去除四氯乙烯污染的DNAPL(高密度非水相液體)。試驗用維生素B12和檸檬酸鈦組成的混合物作為補救液通過有100 μl四氯乙烯殘留的均勻柱。在10 mg/L維生素B122 h內(nèi)，85%以上的四氯乙烯降解為三氯乙烯及二氯乙烯(DCE)[39]。黃徽等以鈦酸四丁酯為前驅(qū)物，活性炭纖維(ACF)為栽體，蔗糖為膠粘劑，采用真空吸附水解的方法制得了TiO2/ACF催化劑。將其作為催化劑在光照2 h條件下，水中溶解的四氯乙烯降解90%以上[40]。催化劑可以多次循環(huán)使用，光催化反應(yīng)活性不變。 由于在土壤中光的傳播受到影響，因此光催化技術(shù)只能適用于水中四氯乙烯的降解。盡管有研究人員開始利用可見光進行光催化研究，但目前比較成熟的技術(shù)主要采用紫外光，目前成本問題限制了其廣泛應(yīng)用。

綜上可見，化學(xué)法是很成熟的處理方法，可以不斷地破壞污染物，使污染物的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而徹底地從環(huán)境中清除?，F(xiàn)在化學(xué)試劑的選擇性很強，不同污染場地及不同的處理要求所需要的化學(xué)試劑和處理方法不同。然而四氯乙烯的一些中間產(chǎn)物有可能比它本身的毒性更大，所以要盡可能地選擇徹底礦化四氯乙烯的方法。

3 生物修復(fù)

3.1 植物修復(fù)植物修復(fù)技術(shù)通過植物的吸收、揮發(fā)、根濾、降解、穩(wěn)定等作用凈化土壤和水中的污染物。該方法成本低、無二次污染、不破壞河流和土壤的生態(tài)環(huán)境。植物對地下水中的四氯乙烯和三氯乙烯的修復(fù)關(guān)鍵是通過水力控制污染物的擴散。植物的作用和水泵相似，根伸到地下水中，吸收大量的地下水。地表污染土壤中的污水被植物吸收了，從而防止污染向地下水轉(zhuǎn)移。目前許多植物，如白楊、銀合歡、羊毛草、黑麥草、印度芥菜、紫花苜蓿及水稻等都已用于有機污染物的生物修復(fù)研究。轉(zhuǎn)基因白楊用于植物修復(fù)是比較理想的，因為它們具有較高的生物量、扎根深并且對有機污染物和無機污染物都具有抗性[41]。

植物修復(fù)污染水體和土壤中的四氯乙烯，機理是植物借助太陽能，通過蒸騰作用將環(huán)境介質(zhì)中的四氯乙烯轉(zhuǎn)移到植物體內(nèi)，以控制污染物的流動，同時降解污染物。但由于植物受到生長期的影響，只有在生長季節(jié)才能發(fā)揮植物修復(fù)作用，同時陽光、樹種、樹齡、氣候、土壤等因素也影響到植物的蒸騰作用，而對于地下水的修復(fù)，只有植物根系能夠達(dá)到的地方才能有效。

3.2 微生物修復(fù)微生物修復(fù)技術(shù)主要是利用自然環(huán)境中生息的微生物或投加的特定微生物，在人為促進工程化的條件下，分解污染物、修復(fù)受污染的環(huán)境。生物降解法最大的優(yōu)點是易于原位修復(fù)、經(jīng)濟無害、無二次污染。氯代烴類污染場地的微生物修復(fù)技術(shù)，最主要的影響因素是微生物的種類。迄今這種技術(shù)所應(yīng)用的微生物大體分三類：基因工程菌(Genitically engineered microorganisms)、外來微生物(Xenobiotic microorganisms)、土著微生物(Indigenous microorganisms)。Sayali等利用地下水樣品中的土著微生物，在醋酸刺激下對四氯乙烯進行脫氯。結(jié)果表明土著微生物有脫氯的潛能，可以將四氯乙烯轉(zhuǎn)化為乙烯[42]。

雖然實踐證明微生物可以降解氯代烴，但是降解過程中氯代烴既不提供碳源，也不提供能量，微生物會大量死亡。因此需要定期補加一定量的微生物，或者另外投加碳源[43]。四氯乙烯只有在厭氧條件下才能發(fā)生還原性脫氯，所以產(chǎn)甲烷環(huán)境下四氯乙烯的降解研究較多，而較弱的還原環(huán)境，例如反硝化、硫酸鹽還原和鐵錳還原環(huán)境下四氯乙烯的脫氯研究較少。李燁等采用批量試驗，對不同的地下水環(huán)境，包括硫酸鹽還原、反硝化、混合電子受體、鐵還原和天然地下水環(huán)境中四氯乙烯的脫氯性能進行了研究。結(jié)果顯示，鐵還原條件下的四氯乙烯的脫氯效果最好，天然地下水次之，四氯乙烯的去除率分別為91.34%和84.71%，四氯乙烯很快地轉(zhuǎn)化為三氯乙烯，并且可進一步轉(zhuǎn)化為二氯乙烯[44]。

利用生物方法修復(fù)四氯乙烯污染的土壤和地下水是全球研究的熱點。 微生物能夠破壞污染物的分子結(jié)構(gòu)，使污染物轉(zhuǎn)化為無毒無害的物質(zhì)，安全徹底地消除污染。生物法成本低廉，設(shè)備簡單，容易原位修復(fù)，是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ男迯?fù)技術(shù)。但生物法有修復(fù)時間長、菌種環(huán)境適應(yīng)性差等弊端，所以需要在今后的研究中不斷地探索完善。

4 展望

由于四氯乙烯在土壤和地下水中的普遍污染狀態(tài)和長期存在性，及其對人類健康和環(huán)境造成的較大危害，近年來國內(nèi)外學(xué)者針對該類污染物采用不同處理方法進行了大量研究。筆者認(rèn)為四氯乙烯環(huán)境污染的修復(fù)技術(shù)應(yīng)該著重于以下幾個方面：

(1)雙金屬系統(tǒng)和納米技術(shù)結(jié)合，充分地發(fā)揮雙金屬系統(tǒng)高效的修復(fù)效果和納米顆粒尺寸小、反應(yīng)活性高的優(yōu)點，是四氯乙烯污染原位修復(fù)的新方向。此外，納米技術(shù)和其他技術(shù)(如微波誘導(dǎo)、加入分散劑等)聯(lián)用，可以進一步提高四氯乙烯的降解效率和速率。建議今后探索更多的技術(shù)與納米雙金屬顆粒技術(shù)聯(lián)用，并對實際場地應(yīng)用進行研究。

(2)光催化氧化法具有操作廉價、氧化徹底、無中間產(chǎn)物積累等優(yōu)點，在國外已經(jīng)成為了研究領(lǐng)域非?；钴S的方向。國內(nèi)對光催化氧化方法的研究較少，應(yīng)大力開發(fā)這方面的研究。

(3)微生物修復(fù)具有高效、經(jīng)濟、無害、無二次污染，且處理成本低等優(yōu)點，所以微生物修復(fù)受到國內(nèi)外廣大研究者的關(guān)注。土著微生物的活性較低，降解速率較慢，外來微生物又不易成為污染環(huán)境的優(yōu)勢菌，且只降解專一的污染物；基因工程菌引入環(huán)境可能對人類健康不利等。因此研究和發(fā)掘環(huán)境適應(yīng)能力強的四氯乙烯特效降解菌，提高微生物修復(fù)的速率和效率，是今后修復(fù)污染的重要發(fā)展方向。

[1] JAMES C A,XIN G.A mass balance study of the phytroemediation of perchloroethylene-eontaminated groundwater [J].Environmental Pollution,2009,157:2564-2569.

[2] IBBINI J,SANTHARAM S,DAVIS L C.Laborotory and field scale bioremedation of tetrachloroethene(PCE) contaminated groundwater [J].Jordan Journal of Mechanical and Industrial Engineering,2010,4(1):35-44.

[3] MOHR T K G.Historical use of chlorinated solvents and their stabilizing compounds [M].Environmental Investigation and Remediation CRC Press,2010:1-73.

[4] 王思羽,石自堂.地下水環(huán)境污染及植物修復(fù)方法[J].中國農(nóng)村水利水電,2008(10):39-41.

[5] 劉雅梅,杜立華.北京市部分洗衣房中四氯乙烯污染現(xiàn)狀[J].職業(yè)與健康,2005,21(3):353-354.

[6] 譚曉鈞,黃曉峰,劉德全.干洗行業(yè)四氯乙烯污染情況及排放因子分析——以深圳為例[J].三峽環(huán)境與生態(tài),2013(2):24-27.

[7] 楊波,戴兵.石油化工行業(yè)產(chǎn)業(yè)政策與污染物排放特征探析[J].化工進展,2009,28(S1):505-507.

[8] FORAND S P,LEWIS-MICHL E L,GOMEZ M I,et al.Adverse Birth Outcomes and Maternal Exposure to Trichloroethylene and Tetrachloroethylene through Soil Vapor Intrusion in New York State[J].Environ Health Perspect,2012,120(4):616-621.

[9] VLAANDEREN J,STRAIF K，PUKKALA E,et al.Occupational exposure to trichloroethylene and perchloroethylene and the risk of lymphoma,liver,and kidney cancer in four Nordic countries[J].Occup Environ Med,2013,70(6):393-401.

[10] 郭遠(yuǎn)明,李鐵軍,張玉榮，等.四氯乙烯對黃姑魚幼魚和三疣梭子蟹的急性毒性[J].浙江海洋學(xué)院學(xué)報：自然科學(xué)版,2013(6):513-516.

[11] 黃媛媛,單愛琴,李?；ǎ?三氯乙烯污染對植物土壤生物學(xué)指標(biāo)的影響[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2010,33(10):57-59.

[12] 王桂燕,周啟星,胡筱敏，等.四氯乙烯和對二氯苯對草魚的聯(lián)合毒性[J].中國環(huán)境科學(xué),2007,27(3):387-390.

[13] United States Environmental Protection Agency.EPA816-F-09-004,National Primary Drinking Water Regulation [R].2009.

[14] BRUELL C J,SEGALL B A.Eletroosmotic Removal of Gasoline Hydrocarbons and TCE from Clay[J].Environmental Engineering,1992,118(1):68-83.

[15] YEUNG A T,GU Y Y.A review on techniques to enhance electrochemical remediation of contaminated soils[J].Hazard Mater,2011,195:11-29.

[16]GHOLAMI M,YOUSEFI KEBRIA D,MAHMUDI M.Electrokinetic remediation of perchloroethylene-contaminated soil[J].International Journal of Environmental Science and Technology,2014,11(5):1433-1438.

[17] 周友亞,賀曉珍,李發(fā)生，等.氣相抽提去除紅壤中揮發(fā)性有機污染物的去污機理探討[J].環(huán)境化學(xué),2010,29(1):39-43.

[18] 錢翌,岳飛飛,褚衍洋，等.三氯乙烯環(huán)境污染環(huán)境修復(fù)技術(shù)研究進展[J].環(huán)境化學(xué),2012,31(9):1335-1343.

[19] 殷甫祥,張勝田,趙欣，等.氣相抽提法(SVE)去除土壤中揮發(fā)性有機污染物的實驗研究[J].環(huán)境科學(xué),2011,32(5):1454-1461.

[20] 向華,施儉,張青，等.曝氣吹脫法去除水中三氯乙烯等有機污染物[J].凈水技術(shù),2011,30(5):151-154.

[21] 胡順之.三氯乙烯污染地下水的吹脫方法研究[D].上海:華東理工大學(xué)，2011.

[22] COUFFIN N,CABASSUD C,LAHOUSSINE-TURCAUD V.A new process to remove halogenated VOCs for drinking production:vacuum membrane distillation [J].Desalination,1998,117(1/3):233-245.

[23] SHAH M R,NOBLE R D,CLOUGH D E.Pervaporation-air stripping hybrid process for removal of VOCs from groundwater[J].Journal of Membrane Science,2004,241(1/2):257-263.

[24] 劉銀平.混合表面活性劑修復(fù)四氯乙烯土壤污染研究[D].北京：華北電力大學(xué)，2011.

[25] SWEENY K H.American water works association research foundation [J].Denver,Water Reuse Symposium,1979,2:1487.

[26] GILLHAM R W,STEPHANIE F H.Enhanced degradation of halogenated aliphatics by zero-valent iron [J].Ground Water,1994,32(6):958-967.

[27] MUFTIKIAN R.BERNAANDO Q,PETRO J.Reduction by dissolving bimetals [J].Tetrahedron,1991,47(3):441-446.

[28] CHUN-CHI LEE,RUEYAN DOONG.Enhanced dechlorination of tetrachloroethylene by polyethyleneglycol-coated zerovalent silicon in the presence of nickel ions[J].Chun Applied Catalysis B:Environmental,2014,114:182-188.

[29] ZHANG W,LI L,LI B.Mechanism and Pathway of Tetrachloroethylene Dechlorination by Zero-Valent Iron with Cu or Cu=C[J].Journal of Environmental Engineering,2013,139(6):803-809.

[30] 李書鵬,劉鵬,杜曉明，等.采用零價鐵-緩釋碳修復(fù)氯代烴污染地下水的中試研究[J].環(huán)境工程,2013,31(4):53-58.

[31] 李海花,單愛琴,蔡靜，等.零價鐵去除三氯乙烯及四氯乙烯比對實驗研究[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2010,33(6):130-132.

[32] 黃園英,劉菲,湯鳴臬，等.納米鎳/鐵和銅/鐵雙金屬對四氯乙烯脫氯研究[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報,2007,27(1):80-85.

[33] CHEN S S,HUANG Y C.Dechlorination of tetrachloroethylene in water using stabilized nanoscale iron and palladized iron particles[J].Desalination and Water Treatment,2014,52(4/6):702-711.

[34] LEE C L,LIN C,JOU C J G.Microwave-induced nanoscale zero-valent iron degradation of perchloroethylene and pentachlorophenol[J].Journal of the Air & Waste Management Association (Taylor & Francis Ltd),2012,62(12):1443-1448.

[35] 陳夢舫,駱永明,宋靜，等.場地含水層氯代烴污染物自然衰減機制與納米鐵修復(fù)技術(shù)的研究進展[J].環(huán)境科學(xué),2011，23(3):85-89.

[36] JUN ICHIRO HAYASHI.Decompositon of Volatile Organoehlorines by Ozone and Utilization Efeciency of Ozone with Ultraviolet Radiation in A Babble-Column Contactor[J].Water Res,1993,27:1091-1097.

[37] MAHDI KARGAR,RAMIN NABIZADEH,KAZEM NADAFI,et al.Modeling perchloroethylene degradation under ultrasonic irradiation and photochemical oxidation in aqueous solution[J].Iranian Journal of Environmental Health Science and Engineering,2012,9(12):1-9.

[38] MARUTHAMUTHU P,HUIE R E.Ferric Ion Advanced Photooxidation of Haloacetateas[J].Chemosphere,1995,30:2199-2207.

[39] LESSAGE S S,BROWN S,MILLAR K.Vitamin B,2 catalyzed dechlrination of PCE present as residual DNAPL [J].Groundwater Monit Rem,1996,16(4):76-85.

[40] 黃徽,杜玉扣,戴兢陶，等.TiO2/ACF的制備及光催化降解四氯乙烯性能[J].感光科學(xué)與光化學(xué),2007,25 (2):123-129.

[41] 張鳳君,王斯佳,馬慧，等.三氯乙烯和四氯乙烯在土壤和地下水中的污染及修復(fù)技術(shù)[J].科技導(dǎo)報，2012,30(18):65-72.

[42] PATILERIC S S,ADETUTU M,ABURTO-MEDINA A,et al.Biostimulation of indigenous communities for the successful dechlorination of tetrachloroethene (perchloroethylene)-contaminated groundwater[J].Biotechnology Letters,2014,36(1):75-83.

[43] 楊逸紅,張紅.地下水有機污染的原位生物修復(fù)技術(shù)進展[J].廣東化工,2013,40(19):111-113.

[44] 李燁,潘濤，劉菲，等.四氯乙烯在不同地下水環(huán)境的生物共代謝降解[J].巖礦測試,2012,31(4):682-688.

Research Advances in Environmental Remediation Technologies for Perchloroethylene Pollution

SONG Zhi-hui, ZHANG Yuan-yuan*

(College of Environment and Safety Engineering, Qingdao University of Science and Technology, Qingdao, Shandong 266042)

PCE is a refractory chlorinated alkene compound, it is widely used in various production sectors and areas of life, such as dry cleaning and metal cleaning and so on, it seriously pollutes air, groundwater and soil. In recent years, many researchers use various types of technology to degrade the PCE and achieve some successes; this provides many methods for the restoration of the environmental pollution of PCE. Current treatment methods include physical, chemical and biological methods. Physical methods include electric, aeration, and mixed surfactant method; chemical methods include chemical reduction and photocatalytic oxidation method; biological methods include bioremediation and phytoremediation technologies. Finally, the development of PCE remediation techniques is put forward.

Perchloroethylene; Physical method; Chemical method; Biological method

宋志慧(1974- )，男，遼寧法庫人，副教授，博士，從事環(huán)境科學(xué)研究。*通訊作者，碩士研究生，研究方向：生態(tài)毒理學(xué)。

2014-11-26

S 181.3

A

0517-6611(2015)01-219-04