基于过硫酸盐（PS）的原位化学氧化（ISCO）技术在过去二十年中被广泛用于有机污染的修复，但其在土壤修复中的应用通常存在两个难点：一是PS室温下相对稳定，氧化能力较弱，通常需要有效的方式进行活化；二是氧化剂在土壤中的传输问题，氧化剂与目标污染物的有效接触是反应的前提。电阻加热（ERH）技术加热温度与PS激活温度相近、加热相对均匀且受土壤渗透性、异质性等条件影响较小，在PS热活化方向表现出巨大的潜力。常规的氧化剂压力注入方式严重受土壤渗透性的制约，而直流电电动力（EK）输送技术已被证实是增强土壤系统中传质（如PS等）的有效方法。ERH加热和EK传输在设备上具有相似性，在同一对电极上通过切换电源，实现直流电EK传输PS至目标区域，随后切换至交流电ERH加热进行活化，实现有机污染物区域的原位修复，是近几年新提出的一种概念性土壤原位修复策略。
    交流（AC）对热量和污染物的传递以及电阻加热（ERH）中多环芳烃（PAHs）的去除机理有待进一步研究。本文中研究了ERH实验中影响传热和水分蒸发的主要因素，分析了不同条件下的解吸效率、时空分布和动力学行为。结果表明，含水量是保证土壤有效加热的必要条件，建议土壤含水量在30%以上。电压强度和/或离子浓度越高意味着输入功率越强，导致加热过程越快，沸腾时间越短。在较低的温度（约100°C）下，Phe的去除主要取决于表面Phe的挥发和Phe-水的共沸。在ERH中，AC的参与将加速污染物从土壤颗粒内部孔隙的扩散及其与水相的重新分布，从而提高共沸去除Phe的效果。值得注意的是，AC只是极大地促进了固液传质，但几乎没有直接促进解吸，并且去除仍然取决于Phe-水的共沸。在电流强化Phe扩散和共沸的共同作用下，Phe的解吸效率可以显著提高，从14.0%~18.4%提高到59.6%~70.8%。热重分析和产物分析证实，没有产生新的有机物，但只有Phe通过相变进入气相。
     其次，EK传输和热活化PS化学氧化过程通常都是缓慢的，PS通常需分批或循环注入至电极区域，这不可避免的会出现在加热土壤中EK传输PS的情况，但尚未探索PS在直流电（DC）耦合热环境中的活化行为以及直流电干预对土壤加热中PS的影响。本研究中构建了一个直流耦合热激活PS（DC-热/PS）系统来降解土壤中的菲。结果表明，DC可以迫使PS在土壤中迁移，将热/PS系统中降解速率的限制步骤从PS扩散变为PS分解，大大加快了降解速率。在DC/PS系统中，¹O₂是唯一在铂（Pt）阳极直接检测到的反应物种，这证实了S₂O₈^2-不能在Pt阴极直接获得电子分解为SO₄^•-。通过比较DC/PS和DC-热/PS系统，发现DC可以显著促进PS热活化产生的SO₄^•-和•OH转化为¹O₂，这归因于DC引起的析氢破坏了系统中的反应平衡。这也是直流电导致DC-热/PS系统氧化能力降低的根本原因。最后，根据检测到的7个中间体，提出了菲可能的降解途径。
    在此基础上，进一步研究了EK传输PS策略对PS在土壤中迁移的影响，并开展了EK传输PS后原位ERH活化PS原位降解土壤中菲的实验，并综合评估了ER-ERH-PS体系对土壤菲的降解能力、土壤理化性质变化及生物多样性的影响。相比于仅阴极或阳极传输PS，在阴极室和阳极室同时添加PS并进行EK传输，PS在土壤中传输速率和累积浓度更高，传输8h后四个监测井中PS累积浓度达到66.15~166.29 mmol L^-1，这是因为PS的加入增加了土壤中可迁移背景阳离子（Na⁺）的浓度，基于电中性的条件，更多的S₂O₈^2-在电迁移的作用下将进入土壤以平衡新引入土壤的阳离子的电荷。此外，阴阳极同时添加PS改善了阴阳极的界面电势，平衡了阴极和阳极的电动驱动力，使电渗流和电迁移更容易发生，给EK传输PS创造了有利条件。EK传输后经ERH活化，四个监测井中菲的降解效率达到75.4%, 87.6%, 92.3%, and 94.4%，实现了土壤中菲的原位高效去除。综合对比了EK-ERH-PS、水浴热活化PS、ERH脱附和管式炉中温热脱附（300℃）等常用修复技术，EK-ERH-PS处理后土壤的表面形貌和结构变化微乎其微，土壤肥力指标发生不同程度变化，如土壤偏酸、有机质略微降解、有效氮和速效钾减少、有效磷增加、细菌群落多样性和丰度变弱等，但相比于其他技术而言并未发现额外的恶化。整体而言，EK传输后ERH活化PS是一种具有潜力的土壤原位修复技术。

 

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