1、土壤质地（20%-30%的粘质土壤效果不佳，对质
地过细的土壤要使土壤颗粒凝聚增加土壤的渗透性；大
1. 影响因素
粒径土壤需要打碎，以缩短污染物和淋洗液的扩散途径。）
2、污染物类型及赋予形态
3、淋洗剂的类型
2. 局限：产生大量需进一步处理的废液、可能引起再次污染
3. 限制因素：成本、被污染环境基质特征、污染物类型、淋洗剂类型
淋洗液具有淋洗、增溶、乳化或改变污染物化学性质的作用
1. 定义：通过向污染环境中添加可促进污染物钝化的物质（固定剂），降低污染物的毒性
2. 原理：在污染环境中加入化学试剂，并利用它们调节污
染环境条件、改变污染物的形态、水溶性、迁移性等物理化学性质，使污染物钝化，形成不溶性或移动性差、毒性小的物质
3. 目的：钝化污染环境中的污染物，主要包括重金属离子
有机固定剂：依据污染环境中污染物的性质，加入有机化学试剂，使污染物钝化，形
成不溶性或移动性差、毒性小的物质
4. 分类
化学固定修复
无机固定剂：依据污染环境中污染物的性质，加入无机化学试剂，使污染物钝化，形成不溶性或移动性差、毒性小的物质
有机－无机复合：依据污染环境中污染物的性质，加入有机－无机化学试剂，使污染物钝化，形成不溶性或移动性差、毒性小的物质
a. 吸附作用：将污染环境中的污染物以水合离子、阳离子以及无电荷联合体的形式吸附的过程
b. 配合作用机理：一些固定剂的离子可与某些污染物发生专属性吸附作用
c. 共沉淀机理：固定剂溶解后产生的阴离子，在适当的酸碱条件下，与污染物结合成稳定、难溶物质。比如，磷灰石可去除100%Pb、Cd （37-99%）；Zn （27%-99%）
5. 机理
6. 范围：程度较轻、污染范围较大、
a. 在高 pH 条件下，使金属离子形成难
7. 3
个普遍原理
8. 优点：成本低
9. 局限：低迁移态金属离子可能重新活化。加入固定剂后，金属离子向低迁移态形式转变，但环境条件的改变，可能使金属离子从惰性态转化为活性态，再次污染
10. 限制因素： a. 外源物质添加量、
b. 外源物质种类、 c. 外源物质添加形式、 d. 污染物的物理化学性质
溶性复合物而难淋溶；
b. 金属离子被整合到复合晶体结构中，进而不
c. 易溶解和渗滤；
1. 定义：通过向污染环境中添加可促进污染物氧化的物质（氧化剂），分解污染物的结构以降低其毒性
2. 原理：向污染环境中加入化学氧化剂，依靠化学氧化剂的氧化能力，分解破坏污染环境中污染物的结构，使污染物降解或转化为低毒、低移动性物质义
3. 目的：氧化污染环境中的污染物，包括溶解态的无机与有机污染物
化学氧化法
二氧化氯：以气体形式加入污染环境，氧化其中的有机物。其氧化能力强且稳定，生产简单。主要用于酚类、
氯酚、氰化物、硫化物、胺类化合物、腐殖酸等成分氧化去除；在中性或略偏碱性的水中可迅速氧化水中的铁、锰离子，生成不溶于水的Fe(OH)3和MnO2沉淀析出；在较大的pH 值范围（6~10)内可高效消毒杀菌
高锰酸钾：以水溶液的形式加入污染环境中。其可有效去除污染环境中的多种有机污染物，还能显著地控制氯
化副产物，适用的酸碱范围广
臭氧：臭氧可直接氧化污染物或通过形成自由基后氧化污染物。在直接氧化过程中臭氧分子直接加成在反应分子
上，形成过渡型中间产物，然后再转化成反应产物。其能迅速而广泛地氧化分解水中的大部分有机物。臭氧自身分解产生的氧气可为土壤中的微生物所利用
臭氧是一种强氧化剂, 具有很强的灭菌消毒、除味、去色、降解有机物的特性。应用臭氧进行消毒净化, 具
4. 类型
有无毒、无害、无任何残留的特点, 臭氧被誉为是当前世界上最洁净的消毒剂。常与其他方法联用: 臭氧-生物活性炭技术、臭氧-过氧化氢混合氧化技术等。
双氧水、Fenton 试剂及其组合氧化法：双氧水稳定、无腐蚀性、无二次污染、氧化选择性高；
Fenton 试剂：为了提高双氧水的氧化能力，在双氧水中加入亚铁离子形成Fenton 试剂，生成具高电负性
或亲电子性的强氧化HO. 自由基后，生成Fe(OH)3胶体具有絮凝作用，在pH 为3.5~5.0,使悬浮固体凝聚沉淀
利用电化学法产生的Fe2+和H2O2作为Fenton 试剂的持续来源，两者产生后立即作用而生成具有高度活性
的羟基自由基，使有机物得到降解
光催化氧化：以太阳为辐射源，激发半导体催化剂，产生强氧化作用的空穴和电子对，而光生空穴将产生羟基
自由基（.OH) 等强氧化性自由基，分解污染物；研究最多的半导体材料有TiO2、ZnO 、CdS 、WO3、SnO2等
5. 范围：降解铁、锰和硫化氢、三氯乙稀（TCE ）、四氯乙稀（PCE ）等含氯溶剂，以及苯、甲苯、乙苯和二甲苯（BTEX ）
6. 优点：成本低
可使污染物通过降解、蒸发及沉淀等方式去除，或毒性降低；氧化剂反应
产物应对人体无害；修复过程实用和经济
2. 原理：向污染环境中加入化学还原剂，依靠 还原剂的还原能力，分解破坏污染环境中污染 物的结构，使污染物降解或转化为低毒、低转 移性物质
a. 功能性：染污物与介质之间应
必须有物理、化学或生化反应，从而确保污染流经时，污染物能被清除；
b. 易得性：处理区的活性物质应能大量获得，以确保处理系统长
期有效： c. 安全性：介质不应产生二次污染
反应墙体中添加介质的要求
3. 目的：还原污染环境中的污染物，使其毒性降低或去除
a. 二氧化硫还原剂法：将SO2溶解在碱性溶液中，以碳酸盐和重碳酸盐
做缓冲溶液，注入被污染环境中，使其中的Fe3+被还原成Fe2+，由Fe2+还原迁移态的敏感污染物
b. 硫化氢还原剂法：H2S 可原位修复Cr6+污染的环境，将其还原成Cr3+ ，
并继续转化成氢氧化铬沉淀，H2S 本身转化成硫化物；由于硫化物被认为是
4. 类型
化学还原法
没有危险的，三价铬氢氧化物的溶解度低，因此反应产物不会导致环境问题
c. 零价铁胶体还原剂法：通过井注射或在污染物流经路线上放置零价铁
胶体，或者直接向被污染环境含水层中注射微米甚至纳米Fe0胶体还原污染物。基可还原硝酸盐为氮气、脱掉氯代物中的氯离子等。
5. 范围：对还原作用敏感的污染物，包括铬酸盐、硝酸
盐及氯化物
6. 优点：成本低
7. 局限：可能引起二次污染
8. 限制因素：某些还原剂可能对人体有害（H2S ）、产生未知中间产物；固体还原剂难以均匀分散
原位可渗透
反应墙修复
8m ）
以降低其毒性
2. 原理：通过天然或人工的水力梯度，迫使污染物在污染环境下层形成污水斑块，该污染斑块流经反应墙，经过反应墙体中介质的降解、吸附、淋滤或溶解，降低或去除有机质、金属、放射性污染物的毒性
3. 目的：溶解有机质、金属、放射性以及其他的污染物质
a. 酸碱度调节法：在反应墙体中加入可调节酸碱度的物质，进而通过调
节环境下层水体的pH 值，影响污染物中对pH 值或氧化还原电位敏感的组分的溶解度，特别是将难溶的污染物溶解，形成污水斑块后流经反应墙净化
4. 类型
依据反应墙体中的介质
b. 析出法：在反应墙体中加入可溶性物质，其溶解后产生的离子与污染物
离子形成易析出的颗粒。如羟磷灰石（磷酸钙）。
c. 吸附法：在反应墙体中添加吸附性较强的物质，如活性炭、沸石及离子
交换树脂，吸附流经的污水中的污染物
d. 营养有效性调节法：在反应墙体中添加微生物生长，增殖需要的物质，
进而提高被污染环境中微生物的数量、种类与降解能力
5. 范围：可溶解、可吸附、可析出以及可降解的污染物
6. 优点：无需外加动力，不占地面空间，无需储存、运输 反应墙方案的设计原则
7. 局限：处理可能不彻底，可能引进再次污染，需维护
9. 反应墙方案的设计原则
8. 限制因素：由于反应墙体中介质可添加介质种类及数量的限制，可能不保证污染物完全清除；随着污染物在反应墙中的积累，处理系统活性降低；环境条件改变，可能导致反应墙体功能的变化
（一般限制在
案例：Pierce 加油站旧址场地地下水修复 场地位置：洛杉矶，加利福尼亚；
主要污染物：苯系物(BTEX)、石油烃(TPH) ； 氧化剂：Fenton 试剂(H2O2+Fe2+) 2.1 场地概况
主要污染源为原加油站界外，距加油站西南面45m 处的汽油井，横穿两条交通道路。地下水缓流梯度为0.008m/m，流速为1.2cm/d;蓄水层沉积物主要为粉土，少量低渗透性黏土;Fe 的背景值为6-338mg/L，总有机碳含量为17-35mg/L。下游有一中学校园，为主要敏感区。 2.2 污染特征
主要污染物为BTEX 和TPH 没有MTBE 。污染羽位于浅层冲积蓄水层，深度为地表下9-12m ，预估污染区域范围为656m2，蓄水层体积3976m3，最大污染浓度：BTEX 2000µg/L、TPH 65000µg/L。 2.3 修复设计
通过建立一个包含污染场地地球化学及水文地质特征参数的模型，确定现场修复工程所需氧化剂的合适用量。此外，天然氧化剂需要量、土壤氧化剂需求量及天然有机质的需求量虽不通过模型直接模拟获得，但也间接受模型的模拟结果所影响。
共设置21个注射井(深度：9.5-14.0m) ，在全过程中使用。基于前期对低渗透性土壤的小试试验结果，注射井的有效半径为4.6m 。各注射井的间隔约7.6m ，交错排列用于获得重叠的修复半径，并覆盖场址外的污染羽。
场地的地下水需预先注射催化剂(FeSO4+HCl)，本案例中每注射井添加189L 催化剂。H2O2氧化剂通过重力投加，不用泵也不加压，在添加的同时监测井下温度，以此调节H2O2的添加速度，确保地下水温不超过82℃。这个步骤进行4周后，H2O2的总投加量为32 555L ，平均投加量为1628L/井。
2.4 修复结果
本场地采用Fenton 试剂氧化，对污染物进行有效去除：BTEX 的浓度由2000µg/L降至240µg/L，去除率达88%;TPH的浓度由62000µg/L降至4300µg/L，去除率达93%。根据监测数据计算可知，BTEX 的平均去除率为96%，TPH 的平均去除率为93%。
1、土壤质地（20%-30%的粘质土壤效果不佳，对质
地过细的土壤要使土壤颗粒凝聚增加土壤的渗透性；大
1. 影响因素
粒径土壤需要打碎，以缩短污染物和淋洗液的扩散途径。）
2、污染物类型及赋予形态
3、淋洗剂的类型
2. 局限：产生大量需进一步处理的废液、可能引起再次污染
3. 限制因素：成本、被污染环境基质特征、污染物类型、淋洗剂类型
淋洗液具有淋洗、增溶、乳化或改变污染物化学性质的作用
1. 定义：通过向污染环境中添加可促进污染物钝化的物质（固定剂），降低污染物的毒性
2. 原理：在污染环境中加入化学试剂，并利用它们调节污
染环境条件、改变污染物的形态、水溶性、迁移性等物理化学性质，使污染物钝化，形成不溶性或移动性差、毒性小的物质
3. 目的：钝化污染环境中的污染物，主要包括重金属离子
有机固定剂：依据污染环境中污染物的性质，加入有机化学试剂，使污染物钝化，形
成不溶性或移动性差、毒性小的物质
4. 分类
化学固定修复
无机固定剂：依据污染环境中污染物的性质，加入无机化学试剂，使污染物钝化，形成不溶性或移动性差、毒性小的物质
有机－无机复合：依据污染环境中污染物的性质，加入有机－无机化学试剂，使污染物钝化，形成不溶性或移动性差、毒性小的物质
a. 吸附作用：将污染环境中的污染物以水合离子、阳离子以及无电荷联合体的形式吸附的过程
b. 配合作用机理：一些固定剂的离子可与某些污染物发生专属性吸附作用
c. 共沉淀机理：固定剂溶解后产生的阴离子，在适当的酸碱条件下，与污染物结合成稳定、难溶物质。比如，磷灰石可去除100%Pb、Cd （37-99%）；Zn （27%-99%）
5. 机理
6. 范围：程度较轻、污染范围较大、
a. 在高 pH 条件下，使金属离子形成难
7. 3
个普遍原理
8. 优点：成本低
9. 局限：低迁移态金属离子可能重新活化。加入固定剂后，金属离子向低迁移态形式转变，但环境条件的改变，可能使金属离子从惰性态转化为活性态，再次污染
10. 限制因素： a. 外源物质添加量、
b. 外源物质种类、 c. 外源物质添加形式、 d. 污染物的物理化学性质
溶性复合物而难淋溶；
b. 金属离子被整合到复合晶体结构中，进而不
c. 易溶解和渗滤；
1. 定义：通过向污染环境中添加可促进污染物氧化的物质（氧化剂），分解污染物的结构以降低其毒性
2. 原理：向污染环境中加入化学氧化剂，依靠化学氧化剂的氧化能力，分解破坏污染环境中污染物的结构，使污染物降解或转化为低毒、低移动性物质义
3. 目的：氧化污染环境中的污染物，包括溶解态的无机与有机污染物
化学氧化法
二氧化氯：以气体形式加入污染环境，氧化其中的有机物。其氧化能力强且稳定，生产简单。主要用于酚类、
氯酚、氰化物、硫化物、胺类化合物、腐殖酸等成分氧化去除；在中性或略偏碱性的水中可迅速氧化水中的铁、锰离子，生成不溶于水的Fe(OH)3和MnO2沉淀析出；在较大的pH 值范围（6~10)内可高效消毒杀菌
高锰酸钾：以水溶液的形式加入污染环境中。其可有效去除污染环境中的多种有机污染物，还能显著地控制氯
化副产物，适用的酸碱范围广
臭氧：臭氧可直接氧化污染物或通过形成自由基后氧化污染物。在直接氧化过程中臭氧分子直接加成在反应分子
上，形成过渡型中间产物，然后再转化成反应产物。其能迅速而广泛地氧化分解水中的大部分有机物。臭氧自身分解产生的氧气可为土壤中的微生物所利用
臭氧是一种强氧化剂, 具有很强的灭菌消毒、除味、去色、降解有机物的特性。应用臭氧进行消毒净化, 具
4. 类型
有无毒、无害、无任何残留的特点, 臭氧被誉为是当前世界上最洁净的消毒剂。常与其他方法联用: 臭氧-生物活性炭技术、臭氧-过氧化氢混合氧化技术等。
双氧水、Fenton 试剂及其组合氧化法：双氧水稳定、无腐蚀性、无二次污染、氧化选择性高；
Fenton 试剂：为了提高双氧水的氧化能力，在双氧水中加入亚铁离子形成Fenton 试剂，生成具高电负性
或亲电子性的强氧化HO. 自由基后，生成Fe(OH)3胶体具有絮凝作用，在pH 为3.5~5.0,使悬浮固体凝聚沉淀
利用电化学法产生的Fe2+和H2O2作为Fenton 试剂的持续来源，两者产生后立即作用而生成具有高度活性
的羟基自由基，使有机物得到降解
光催化氧化：以太阳为辐射源，激发半导体催化剂，产生强氧化作用的空穴和电子对，而光生空穴将产生羟基
自由基（.OH) 等强氧化性自由基，分解污染物；研究最多的半导体材料有TiO2、ZnO 、CdS 、WO3、SnO2等
5. 范围：降解铁、锰和硫化氢、三氯乙稀（TCE ）、四氯乙稀（PCE ）等含氯溶剂，以及苯、甲苯、乙苯和二甲苯（BTEX ）
6. 优点：成本低
可使污染物通过降解、蒸发及沉淀等方式去除，或毒性降低；氧化剂反应
产物应对人体无害；修复过程实用和经济
2. 原理：向污染环境中加入化学还原剂，依靠 还原剂的还原能力，分解破坏污染环境中污染 物的结构，使污染物降解或转化为低毒、低转 移性物质
a. 功能性：染污物与介质之间应
必须有物理、化学或生化反应，从而确保污染流经时，污染物能被清除；
b. 易得性：处理区的活性物质应能大量获得，以确保处理系统长
期有效： c. 安全性：介质不应产生二次污染
反应墙体中添加介质的要求
3. 目的：还原污染环境中的污染物，使其毒性降低或去除
a. 二氧化硫还原剂法：将SO2溶解在碱性溶液中，以碳酸盐和重碳酸盐
做缓冲溶液，注入被污染环境中，使其中的Fe3+被还原成Fe2+，由Fe2+还原迁移态的敏感污染物
b. 硫化氢还原剂法：H2S 可原位修复Cr6+污染的环境，将其还原成Cr3+ ，
并继续转化成氢氧化铬沉淀，H2S 本身转化成硫化物；由于硫化物被认为是
4. 类型
化学还原法
没有危险的，三价铬氢氧化物的溶解度低，因此反应产物不会导致环境问题
c. 零价铁胶体还原剂法：通过井注射或在污染物流经路线上放置零价铁
胶体，或者直接向被污染环境含水层中注射微米甚至纳米Fe0胶体还原污染物。基可还原硝酸盐为氮气、脱掉氯代物中的氯离子等。
5. 范围：对还原作用敏感的污染物，包括铬酸盐、硝酸
盐及氯化物
6. 优点：成本低
7. 局限：可能引起二次污染
8. 限制因素：某些还原剂可能对人体有害（H2S ）、产生未知中间产物；固体还原剂难以均匀分散
原位可渗透
反应墙修复
8m ）
以降低其毒性
2. 原理：通过天然或人工的水力梯度，迫使污染物在污染环境下层形成污水斑块，该污染斑块流经反应墙，经过反应墙体中介质的降解、吸附、淋滤或溶解，降低或去除有机质、金属、放射性污染物的毒性
3. 目的：溶解有机质、金属、放射性以及其他的污染物质
a. 酸碱度调节法：在反应墙体中加入可调节酸碱度的物质，进而通过调
节环境下层水体的pH 值，影响污染物中对pH 值或氧化还原电位敏感的组分的溶解度，特别是将难溶的污染物溶解，形成污水斑块后流经反应墙净化
4. 类型
依据反应墙体中的介质
b. 析出法：在反应墙体中加入可溶性物质，其溶解后产生的离子与污染物
离子形成易析出的颗粒。如羟磷灰石（磷酸钙）。
c. 吸附法：在反应墙体中添加吸附性较强的物质，如活性炭、沸石及离子
交换树脂，吸附流经的污水中的污染物
d. 营养有效性调节法：在反应墙体中添加微生物生长，增殖需要的物质，
进而提高被污染环境中微生物的数量、种类与降解能力
5. 范围：可溶解、可吸附、可析出以及可降解的污染物
6. 优点：无需外加动力，不占地面空间，无需储存、运输 反应墙方案的设计原则
7. 局限：处理可能不彻底，可能引进再次污染，需维护
9. 反应墙方案的设计原则
8. 限制因素：由于反应墙体中介质可添加介质种类及数量的限制，可能不保证污染物完全清除；随着污染物在反应墙中的积累，处理系统活性降低；环境条件改变，可能导致反应墙体功能的变化
（一般限制在
案例：Pierce 加油站旧址场地地下水修复 场地位置：洛杉矶，加利福尼亚；
主要污染物：苯系物(BTEX)、石油烃(TPH) ； 氧化剂：Fenton 试剂(H2O2+Fe2+) 2.1 场地概况
主要污染源为原加油站界外，距加油站西南面45m 处的汽油井，横穿两条交通道路。地下水缓流梯度为0.008m/m，流速为1.2cm/d;蓄水层沉积物主要为粉土，少量低渗透性黏土;Fe 的背景值为6-338mg/L，总有机碳含量为17-35mg/L。下游有一中学校园，为主要敏感区。 2.2 污染特征
主要污染物为BTEX 和TPH 没有MTBE 。污染羽位于浅层冲积蓄水层，深度为地表下9-12m ，预估污染区域范围为656m2，蓄水层体积3976m3，最大污染浓度：BTEX 2000µg/L、TPH 65000µg/L。 2.3 修复设计
通过建立一个包含污染场地地球化学及水文地质特征参数的模型，确定现场修复工程所需氧化剂的合适用量。此外，天然氧化剂需要量、土壤氧化剂需求量及天然有机质的需求量虽不通过模型直接模拟获得，但也间接受模型的模拟结果所影响。
共设置21个注射井(深度：9.5-14.0m) ，在全过程中使用。基于前期对低渗透性土壤的小试试验结果，注射井的有效半径为4.6m 。各注射井的间隔约7.6m ，交错排列用于获得重叠的修复半径，并覆盖场址外的污染羽。
场地的地下水需预先注射催化剂(FeSO4+HCl)，本案例中每注射井添加189L 催化剂。H2O2氧化剂通过重力投加，不用泵也不加压，在添加的同时监测井下温度，以此调节H2O2的添加速度，确保地下水温不超过82℃。这个步骤进行4周后，H2O2的总投加量为32 555L ，平均投加量为1628L/井。
2.4 修复结果
本场地采用Fenton 试剂氧化，对污染物进行有效去除：BTEX 的浓度由2000µg/L降至240µg/L，去除率达88%;TPH的浓度由62000µg/L降至4300µg/L，去除率达93%。根据监测数据计算可知，BTEX 的平均去除率为96%，TPH 的平均去除率为93%。