王珍霞，宋久浩，苑文儀，李 翔，吳乃瑾，李 藝，李培中*

1. 上海第二工業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院，上海 2012092. 北京市科學(xué)技術(shù)研究院資源環(huán)境研究所，北京 1000953. 工業(yè)場地污染與修復(fù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100095

長期工業(yè)生產(chǎn)活動所產(chǎn)生的水相、氣態(tài)和固體等不同環(huán)境介質(zhì)的污染，大部分最終匯存、富集于土壤和地下水中[1-2]. 據(jù)報(bào)道顯示，我國污染場地面積超過1×104m2的數(shù)量在50×104塊以上，其中大部分集中在長江三角洲、珠江三角洲和東北老工業(yè)基地等重點(diǎn)區(qū)域，以氯代烴、苯系物和多環(huán)芳烴類等有機(jī)物為主[3]. 有機(jī)物污染會對人體健康、飲用水安全和生態(tài)環(huán)境等產(chǎn)生威脅，可能引發(fā)后果較為嚴(yán)重的環(huán)境污染事件[4-6]. 國內(nèi)有機(jī)污染場地常用的修復(fù)技術(shù)包括熱脫附、生物修復(fù)和化學(xué)氧化等，與其他技術(shù)相比，化學(xué)氧化具有節(jié)能、效率高、周期短等優(yōu)勢，是近年來發(fā)展迅速的污染場地修復(fù)技術(shù)之一. 氧化反應(yīng)需要相對較好的傳質(zhì)介質(zhì)，與非飽和土壤相比，地下水具有更好的電子傳遞條件，因此化學(xué)氧化修復(fù)更多地應(yīng)用于受污染土壤和地下水的協(xié)同修復(fù).

常用的化學(xué)氧化試劑包括高錳酸鹽、Fenton或類Fenton、臭氧和過硫酸鹽等，這些氧化試劑具有非常強(qiáng)的氧化勢能，并且部分藥劑持續(xù)作用時間較長[7-8].美國超級基金場地等國外典型污染場地修復(fù)后，主要再開發(fā)為綠化、公園等非高強(qiáng)度建設(shè)用地，一般會進(jìn)行長達(dá)幾年或十幾年的氧化副反應(yīng)自然恢復(fù)過程，因此針對修復(fù)后場地直接開發(fā)利用所產(chǎn)生的殘余腐蝕風(fēng)險研究還相對較少[9-11]. 我國污染場地修復(fù)后主要用于城市建設(shè)用地，達(dá)標(biāo)后主要用于住宅和公共服務(wù)等建設(shè)強(qiáng)度較大的項(xiàng)目. 由于修復(fù)周期非常短，且修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)相對國外更為嚴(yán)格，修復(fù)過程中通常存在氧化試劑的過量使用[12]. 氧化試劑反應(yīng)過程中會產(chǎn)生較多的硫酸根離子、氯離子等鹽分副產(chǎn)物，當(dāng)這些鹽分濃度過高時，會對再開發(fā)利用過程的混凝土、金屬地基等造成鹽分腐蝕風(fēng)險[13-14]. 因此，化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)在實(shí)際工程應(yīng)用過程中或修復(fù)完成后，經(jīng)常會受到環(huán)境、建筑設(shè)計(jì)等領(lǐng)域研究和管理人員的質(zhì)疑，在一定程度上限制了該技術(shù)規(guī)模化推廣應(yīng)用[15-16].

化學(xué)氧化修復(fù)會產(chǎn)生殘余副產(chǎn)物，造成土壤和地下水環(huán)境條件改變. 這一現(xiàn)象已經(jīng)引起研究人員的關(guān)注，但系統(tǒng)性研究還相對較少，尤其是在次生腐蝕風(fēng)險方面[11,17-18]. 鑒于此，該文首先梳理了近年來我國化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)展及行業(yè)特征；然后，針對應(yīng)用相對較多的過硫酸鹽氧化法可能產(chǎn)生的氧化劑殘留、副產(chǎn)物及其他環(huán)境條件等潛在的次生問題，進(jìn)行了綜合分析；最后，結(jié)合資料文獻(xiàn)分析和國內(nèi)外案例場地調(diào)研信息，對這些環(huán)境變量可能產(chǎn)生的次生腐蝕風(fēng)險機(jī)理和腐蝕風(fēng)險程度進(jìn)行討論分析，探索建立化學(xué)氧化與次生腐蝕之間的關(guān)聯(lián)性，以期為化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)的持續(xù)、健康發(fā)展提供科學(xué)數(shù)據(jù)支撐.

1 我國有機(jī)污染場地化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用特征

從國外地下水污染修復(fù)技術(shù)發(fā)展趨勢來看，化學(xué)氧化技術(shù)是近年來主流的修復(fù)技術(shù)之一. 1982—2017年，美國超級基金場地污染地下水原位修復(fù)技術(shù)統(tǒng)計(jì)案例720個，其中化學(xué)氧化技術(shù)占比達(dá)23%，是僅次于生物修復(fù)技術(shù)的修復(fù)技術(shù)[4]. 隨著歐盟水資源管理政策日趨嚴(yán)格，在對受農(nóng)藥污染水體修復(fù)技術(shù)的統(tǒng)計(jì)過程中也發(fā)現(xiàn)，高級氧化技術(shù)占比相對較高，高達(dá)30%[19]. Wac?awek等[20]通過對水和廢水研究文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，自2007年以來，以過硫酸鹽為代表的高級氧化技術(shù)研究快速增加. 根據(jù)中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計(jì)情況來看，化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)已從10年前的不足1%快速增加到目前的20%左右(見圖1)，其中原位化學(xué)氧化技術(shù)占比相對較多. 根據(jù)問卷調(diào)查和網(wǎng)絡(luò)檢索，收集到國內(nèi)近期137個場地污染修復(fù)案例，發(fā)現(xiàn)我國污染場地化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用有4個特征：主要應(yīng)用于中小型污染地塊、水土協(xié)同修復(fù)且介質(zhì)復(fù)雜、過硫酸鹽占比過大且副產(chǎn)物較多、修復(fù)周期短且修復(fù)藥劑過量現(xiàn)象嚴(yán)重.

圖1 我國化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)的工程化應(yīng)用發(fā)展概況Fig.1 The general situation of engineering application of chemical oxidation remediation technology in China

1.1 主要應(yīng)用于中小型污染地塊

目前，化學(xué)氧化技術(shù)主要的修復(fù)對象為毒性強(qiáng)、有異味、具有土壤與地下水交叉污染等特點(diǎn)的中小型有機(jī)污染場地. 這些場地亟需修復(fù)后再開發(fā)為住宅等高附加值的敏感用地，因此需要采取較為徹底的降解修復(fù)技術(shù)，如化學(xué)氧化、焚燒、熱脫附等. 焚燒、熱脫附等修復(fù)技術(shù)雖然修復(fù)效果較好，但是裝備復(fù)雜、投資成本高、二次污染控制嚴(yán)格，相對較高的綜合修復(fù)單價成本是中小型污染場地難以承擔(dān)的. 化學(xué)氧化對修復(fù)藥劑要求較高，但設(shè)備簡單、施工準(zhǔn)備快，且二次污染較易控制，綜合修復(fù)單價成本相對較低，對于這些中小型污染場地適用性更強(qiáng)，尤其是異味控制較為敏感的場地[3]. 另外，中小型場地總體修復(fù)費(fèi)用預(yù)算較低，很難引入大型、有經(jīng)驗(yàn)的修復(fù)公司進(jìn)行修復(fù)施工，中小型修復(fù)施工單位所占比例更大，進(jìn)而可能造成后期修復(fù)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性存在更多的不確定性.

1.2 水土協(xié)同修復(fù)且介質(zhì)復(fù)雜

從國內(nèi)實(shí)際化學(xué)修復(fù)工程案例的分布情況可以看出，現(xiàn)有修復(fù)場地主要分布在我國中東部沿海、沿江等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū). 這些地區(qū)地下水水位埋深相對較淺，有機(jī)污染物通常會造成土壤和地下水復(fù)合污染，需要對土壤和地下水進(jìn)行協(xié)同修復(fù)，相應(yīng)地，原位化學(xué)氧化修復(fù)技術(shù)應(yīng)用案例要遠(yuǎn)多于相對干燥的北方土壤[21-22]. 原位化學(xué)氧化對前期污染精準(zhǔn)調(diào)查和修復(fù)施工單位經(jīng)驗(yàn)要求相對較高，加上這些沿海、沿江區(qū)域水文地質(zhì)條件相對較為復(fù)雜，因此導(dǎo)致外源注入修復(fù)藥劑與目標(biāo)污染物有效接觸和充分反應(yīng)存在很多的制約因素. 大多數(shù)場地修復(fù)效果通常很難一次直接達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，經(jīng)常發(fā)生污染反彈現(xiàn)象，甚至造成重復(fù)修復(fù)施工的情況.

1.3 過硫酸鹽占比過大且副產(chǎn)物較多

從氧化劑種類來看，美國實(shí)際應(yīng)用中高錳酸鹽的累積使用占比最多，為33.8%，雙氧水次之，達(dá)到26.4%[23]，從時間的角度來看，早期是以高錳酸鹽為主，后來Fenton或類Fenton(雙氧水)及過硫酸鹽才逐步得以應(yīng)用[24]. 與美國的發(fā)展情況不同，高錳酸鹽和雙氧水分別由于顏色、安全管制等原因在國內(nèi)的推廣應(yīng)用較少，過硫酸鹽應(yīng)用相對更多. 過硫酸鹽作為近年來備受關(guān)注的新型高級氧化試劑：①具有相對更高的氧化勢能，E0(SO4—·/SO4

2—)=2.60～3.10 V(以氫電壓計(jì))；②具有更廣泛的活化方法；③具有更寬泛的氧化反應(yīng)條件；④具有更低廉的綜合成本；⑤具有更持久的作用時間[25]. 對2012年以來在互聯(lián)網(wǎng)上公開的修復(fù)工程效果評估(驗(yàn)收)報(bào)告統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，25個原位化學(xué)氧化修復(fù)場地中有17個使用過硫酸鹽作為氧化劑. 過硫酸鹽施用過程中需要進(jìn)行活化，實(shí)際工程中主要活化方法有過渡族金屬離子活化和堿活化，但兩種活化方式均會引起環(huán)境pH變化，并且造成硫酸鹽、還原硫等副產(chǎn)物大量存在.

過硫酸鹽是一種持久性較強(qiáng)的氧化劑，不同環(huán)境介質(zhì)中其滯留時間存在差異(見圖2)，在未被污染的含水層介質(zhì)中半衰期為2～600 d，在地下水中的滯留時間大于5個月[26]. Lemaire等[27]研究了原位化學(xué)氧化處理多環(huán)芳烴污染土壤，發(fā)現(xiàn)處理4 d后仍有30%～45%的過硫酸鹽存在. 相比于·OH，過硫酸鹽產(chǎn)生的SO4

圖2 過硫酸鹽在不同環(huán)境介質(zhì)中滯留時間的對比Fig.2 The comparison of residence time of persulfate in different environmental media

—·對氧化底物的選擇性更強(qiáng)，也更加穩(wěn)定[28]，在環(huán)境中的半衰期更長，殘存期間可能對環(huán)境造成更大的影響.

1.4 修復(fù)周期短且藥劑過量現(xiàn)象嚴(yán)重

我國實(shí)際污染場地修復(fù)后主要用于城市建設(shè)用地，達(dá)標(biāo)后大部分場地短期內(nèi)均用于住宅和公共服務(wù)等建設(shè)強(qiáng)度較大的項(xiàng)目，其要求修復(fù)周期盡可能縮短，且短期修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)相對國外更為嚴(yán)格，因此造成了修復(fù)過程中化學(xué)氧化試劑通常過量使用[12]. 研究表明，化學(xué)氧化劑與目標(biāo)污染物的最佳配比為20∶1(摩爾比)[29]，但是由于土壤中自身含有較多的有機(jī)質(zhì)等還原組分，要想達(dá)到完全去除污染物的目的，實(shí)際修復(fù)工程中化學(xué)氧化劑的添加量通常要遠(yuǎn)大于理論值，最大配比能夠達(dá)到100∶1(摩爾比)以上[11]. 國外對修復(fù)案例場地跟蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)，原位化學(xué)氧化對污染物的去除率僅為51%～72%，并且78%的場地會發(fā)生污染反彈的現(xiàn)象[30]. 而國內(nèi)已經(jīng)進(jìn)行修復(fù)效果評估的場地中，絕大多數(shù)在2～3個月內(nèi)均能達(dá)到預(yù)期的修復(fù)目標(biāo)，說明實(shí)際化學(xué)氧化試劑的添加量可能遠(yuǎn)超過實(shí)際需求量.

同時由于工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)相對缺乏，導(dǎo)致藥劑注入方式、混合方式和藥劑用量等實(shí)際工程應(yīng)用參數(shù)還處于探索階段，很多實(shí)際修復(fù)工程中化學(xué)氧化劑的添加量達(dá)到了3%～5%(相對土壤質(zhì)量比). 例如，調(diào)研發(fā)現(xiàn)，山東某污染場地原位化學(xué)氧化使用1%～5%(相對土壤質(zhì)量比)過硫酸鹽修復(fù)后，土壤中殘留的硫酸鹽含量高達(dá)5400 mg/kg，是背景值(85.6 mg/kg)的63倍以上，遠(yuǎn)超過GB 50021—2001(2009年版)《巖土工程勘察規(guī)范》中對建筑基礎(chǔ)(混凝土結(jié)構(gòu))土壤的腐蝕標(biāo)準(zhǔn)(2250 mg/kg)，相應(yīng)的地下水硫酸鹽也嚴(yán)重超標(biāo)(見圖3).

圖3 某污染場地原位化學(xué)氧化后土壤和地下水中硫酸鹽濃度的變化情況Fig.3 The Changes of sulfate concentration in soil and groundwater after in-situ chemical oxidation in a contaminated site

2 過硫酸鹽修復(fù)后場地的潛在腐蝕風(fēng)險

過硫酸鹽激活產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的硫酸根自由基(SO4—·)，可以將目標(biāo)有機(jī)污染物破壞去除，但是過量的氧化劑在土壤中持續(xù)發(fā)生氧化作用，可能對后期開發(fā)利用中地基、管道等地下構(gòu)筑物表面產(chǎn)生較強(qiáng)的腐蝕作用. 外加的過硫酸鹽導(dǎo)致短期pH降低，增加酸 堿 腐 蝕 作 用[31]，以 及 副 產(chǎn) 物SO42—等 鹽 分 濃 度 升高[32]，潛在鹽分腐蝕作用增強(qiáng)[13,33]；同時，地下環(huán)境條件改變可能導(dǎo)致硫酸鹽還原菌等微生物的異常生長，造成潛在的生物腐蝕. 在上述多重腐蝕的共同作用下，可能對過硫酸鹽修復(fù)后場地再開發(fā)利用中地下構(gòu)筑物產(chǎn)生明顯的負(fù)面影響.

2.1 氧化劑腐蝕

一般情況下非活化過硫酸鹽的半衰期為2～600 d，氧化劑殘留量與投放量呈正相關(guān)，投放120 d后，10%濃度的過硫酸鹽仍存在40%左右[34]. 過硫酸鹽溶液對鐵制品具有較大的腐蝕性，且腐蝕作用隨著濃度升高而增強(qiáng)，10%濃度的溶液作用一周可造成10.09%的減重[12]. 外加藥劑、加熱變性[35]和其他綜合作用造成土壤和地下水pH發(fā)生較大改變(見圖4)，同時H+參與陽極電化學(xué)反應(yīng)〔見式(1)～(3)〕[36]，加速Fe等金屬的腐蝕損耗，較低的土壤pH(pH≤3)產(chǎn)生的腐蝕作用比其他鹽分腐蝕作用更強(qiáng).

圖4 不同投加藥劑對反應(yīng)體系pH的影響[40]Fig.4 The influence of different agents on pH of reaction system[40]

酸性土壤與中性或堿性土壤中的腐蝕有顯著差異，酸性厭氧環(huán)境會影響管線鋼材的腐蝕[37]，在酸性土壤中作為陰極去極化劑的鐵氧化物會刺激碳鋼的腐蝕過程[38]. 另外，過硫酸鹽的過量投加會造成土壤酸化，修復(fù)過程中生成大量SO42—和H+，在酸性條件下結(jié)合即形成腐蝕性硫酸，對建筑地基造成一定的腐蝕風(fēng)險[39].

堿活化能夠緩解過硫酸鹽處理后反應(yīng)體系酸化的問題，但堿活化體系中對pH的控制要求較高，依靠強(qiáng)堿的作用將pH保持在較高范圍，甚至維持零級堿度. 根據(jù)近期國內(nèi)污染場地過硫酸鹽化學(xué)氧化修復(fù)的應(yīng)用情況(見表1)，發(fā)現(xiàn)使用堿活化后，多數(shù)場地都存在pH升高現(xiàn)象，造成土壤堿化. 堿性、潮濕的環(huán)境下，F(xiàn)e等金屬會發(fā)生吸氧腐蝕[41].

表1 近期國內(nèi)污染場地的過硫酸鹽化學(xué)氧化修復(fù)應(yīng)用和pH變化Table 1 The recent application of persulfate chemical oxidation and change of pH in contaminated sites in China

2.2 鹽分腐蝕

大量注入土壤和地下水中的過硫酸鹽導(dǎo)致地下殘留的硫酸鹽等副產(chǎn)物濃度大幅升高(部分場地地下水中最大濃度超過20000 mg/L)[45]，這種現(xiàn)象往往會持續(xù)時間較長，過高的鹽分濃度通常會對混凝土、金屬地基等地下構(gòu)筑物基礎(chǔ)產(chǎn)生鹽分腐蝕風(fēng)險. 研究[48]表明，混凝土在硫酸鹽侵蝕下的劣化是從有害離子通過水的輸送開始的，SO42—通過水的擴(kuò)散作用滲透到硬化的水泥漿中，基質(zhì)的許多成分易受SO42—的影響.通過室內(nèi)試驗(yàn)?zāi)M不同硫酸鹽溶液濃度和干濕循環(huán)條件下混凝土的腐蝕情況，結(jié)果表明，土壤中外加的鹽分對構(gòu)筑物具有較強(qiáng)的腐蝕作用(見表2). 影響混凝土侵蝕程度的因素較多，包括混凝土自身的材質(zhì)、暴露方式、外加鹽分的種類和濃度等.

表2 基于鹽分對混凝土侵蝕模擬試驗(yàn)的情況總結(jié)Table 2 The summary of the simulation test of concrete corrosion by salt

混凝土在低濃度的硫酸鈉溶液中，質(zhì)量、膨脹和抗壓強(qiáng)度呈現(xiàn)出三階段演化模型，而在高濃度的硫酸鈉溶液中呈現(xiàn)兩階段演化模型[34]. SEM和EDX分析表明，變質(zhì)混凝土樣品中除鈣礬石和石膏[55]外，還有大量的鹽結(jié)晶(見圖5). 早期增強(qiáng)階段，歸因于硫酸鹽反應(yīng)產(chǎn)物(如石膏和鈣礬石)在混凝土內(nèi)部的細(xì)化和充填作用；中期孵化階段，混凝土內(nèi)部的大量小孔被填充，該階段是混凝土損壞的累積過程；退化階段，混凝土內(nèi)部的膨脹壓力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度造成混凝土出現(xiàn)開裂，導(dǎo)致滲透率增加，對混凝土結(jié)構(gòu)影響非常嚴(yán)重，危及整個建筑物的可靠性[53].

圖5 混凝土腐蝕產(chǎn)物SEM顯微圖像和腐蝕產(chǎn)物EDX光譜分析[34,48]Fig.5 SEM microscopic images of concrete and EDX spectroscopic analysis of corrosion products[34,48]

2.3 微生物腐蝕

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，微生物腐蝕約占我國腐蝕總量的20%[56-57]. 過硫酸鹽原位化學(xué)修復(fù)過程中，地下深層環(huán)境條件的改變通常會影響土著微生物的群落結(jié)構(gòu)，1%～5%過硫酸鹽注入地下后，會導(dǎo)致微生物總量和多樣性的減少，但硫酸鹽還原菌(SRB)等異常微生物群落的快速生長，可能會對混凝土中硫酸鹽的降解產(chǎn)生加速作用. 傳統(tǒng)的腐蝕理論認(rèn)為，微生物并未直接參與到腐蝕過程中，而是微生物的代謝產(chǎn)物產(chǎn)生腐蝕作用. 近年來隨著研究的不斷深入，發(fā)現(xiàn)微生物腐蝕作用是微生物直接或間接地參與了金屬材料的腐蝕過程[58]. 總體來看，微生物腐蝕機(jī)理包括微生物代謝產(chǎn)物間接腐蝕、微生物直接腐蝕和氧濃差電池腐蝕.

微生物的新陳代謝過程通常會產(chǎn)生一些有機(jī)酸或無機(jī)酸等酸性腐蝕物質(zhì)，這些物質(zhì)會對地下構(gòu)筑物產(chǎn)生腐蝕作用，進(jìn)而形成微生物間接腐蝕作用. SRB可以利用SO42—作為電子受體，將其還原為S2—，通過自養(yǎng)生物反應(yīng)生成硫化氫(H2S)、FeS或其他腐蝕性含硫物質(zhì)[59]. Li等[60]通過長期的腐蝕過程監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)高濃度的H2S能夠引起混凝土下水道的快速腐蝕，同樣對碳鋼也會造成嚴(yán)重的腐蝕作用[55,61]. 此外，高濃度硫酸鹽環(huán)境條件下擴(kuò)增的SRB，不僅可以利用還可以利用土壤溶液中的Fe(OH)2作為電子受體獲得生長所需的能量，直接或間接地加速縫隙中鋼的腐蝕[62-63]. 近年來的研究認(rèn)為，微生物可以直接參與腐蝕反應(yīng)，地下環(huán)境中大量存在的SRB直接從鐵中獲取電子及能量[64]，加劇金屬表面腐蝕，并形成具有半導(dǎo)體性質(zhì)的礦殼產(chǎn)物[65]. 微生物還可以通過表面富集和繁殖形成生物被膜，從而對金屬材料造成電化學(xué)腐蝕(見圖6)[59]. 微生物及其代謝產(chǎn)物等在金屬表面附著，形成厚度和分布不均的生物被膜[62]，膜內(nèi)具有復(fù)雜的電化學(xué)和生物電化學(xué)環(huán)境. 代謝活動產(chǎn)生的胞外多聚物，不僅阻礙了環(huán)境中氧氣向金屬材料表面遷移以及腐蝕產(chǎn)物的局部堆積，還促進(jìn)了氧濃差電池的形成[59]. 氧濃差電池的形成使材料的局部腐蝕成為可能，胞外電子的傳遞加速，促進(jìn)了微生物腐蝕過程[66-67].

圖6 金屬表面微生物腐蝕的電子傳遞方式[59]Fig.6 The electron transfer mode of microbial corrosion on the metal surface[59]

綜上，過硫酸鹽原位化學(xué)氧化在快速氧化去除目標(biāo)有機(jī)污染物的同時，也可能對地下環(huán)境的氧化還原條件、鹽分和微生物環(huán)境發(fā)生短期、中期和長期的影響，進(jìn)而產(chǎn)生持續(xù)性的腐蝕作用，可能對后期開發(fā)利用中地基、管道等地下構(gòu)筑物表面產(chǎn)生較強(qiáng)的腐蝕作用. 不同腐蝕階段的作用機(jī)理和腐蝕速率存在一定的差異，總體上可以劃分為3個不同的階段(見圖7)：第1階段為氧化劑腐蝕，該階段腐蝕速率較快；第2階段為鹽分腐蝕，腐蝕速率相較于第1階段變緩，會出現(xiàn)短期質(zhì)量上升的現(xiàn)象；第3階段為微生物與鹽分腐蝕共同作用.

圖7 不同腐蝕階段的作用機(jī)理及腐蝕速率[12,34]Fig.7 The mechanism of action and corrosion rate in different corrosion stages[12,34]

3 結(jié)論與展望

a) 有機(jī)物污染土壤和地下水修復(fù)過程中，可能會由于外加藥劑、加熱變性和其他綜合作用，造成土壤和地下水pH、氧化還原電位等發(fā)生較大改變，還可能出現(xiàn)副產(chǎn)物硫酸鹽累積超標(biāo)等問題，對混凝土、金屬地基等工程基礎(chǔ)產(chǎn)生鹽分腐蝕風(fēng)險，同時氧化劑本身和微生物群落也會強(qiáng)化潛在的腐蝕風(fēng)險.

b) 在實(shí)際工程應(yīng)用中要注意過硫酸鹽的用量控制在一定的限度內(nèi)，并盡可能少量多次注入，避免因藥劑短期使用量過大而產(chǎn)生的氧化劑殘留、酸堿副反應(yīng)和次生腐蝕作用等實(shí)際工程問題，同時應(yīng)該開展系統(tǒng)性的小試和中試研究.

c) 目前，針對修復(fù)后場地的腐蝕風(fēng)險監(jiān)測與評價方法的研究還相對較少，主要通過借鑒建筑領(lǐng)域、地下管網(wǎng)工程領(lǐng)域土壤和地下水腐蝕監(jiān)測及等級劃分的方法，探索構(gòu)建工程腐蝕安全風(fēng)險效果測量與評價體系，重點(diǎn)包括針對鹽分、pH、氧化還原電位等影響因子的長期定量變化監(jiān)測，以及其變化閾值對應(yīng)的定性風(fēng)險判斷，最終形成有效的工程安全風(fēng)險控制技術(shù)體系.