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针对现有淋洗液存在某些不足，而未能高效淋洗修复重金属和有机物复合污染土壤的问题，本论文以第三代超分子受体化合物—磺化硫杂杯芳烃(简称TCAS)为土壤淋洗剂，以Cd、Cu、Pb和五氯硝基苯分别为重金属和有机物的代表污染物，采用振荡淋洗技术手段，系统开展了TCAS对重金属和有机物人工污染土壤的淋洗修复与机理研究。
振荡淋洗实验结果表明TCAS对重金属、五氯硝基苯单一污染土壤均具有较强的淋洗修复能力，2.5mmol.L-1的TCAS淋洗液对浓度为5mmool kg-1的重金属污染土壤中Cd、Cu、Pb的淋洗去除率分别达98.1％、83.2%和41.2%;80mmol-L-1的TCAS淋洗液对土壤中五氯硝基苯(5mmol kg-1)的淋洗去除率可达71.9%。TCAS浓度、淋洗液pH值、液固比、温度、淋洗时间等是影响TCAS对两类土壤污染物洗脱效果的重要因素。
通过TCAS与重金属的络合常数解析以及淋洗前后重金属形态变化分析，研究了TCAS对土壤重金属的洗脱机理。采用化学计量学方法研究分析TCAS络合重金属的紫外可见光谱数据，解析得到TCAS对重金属的络合常数，发现络合常数随着pH值的增加呈现先增大后减小的变化趋势，当pH11时达到最大，对Cu、Cd、Pb的络合常数分别为18.23、16.66和10.66，这正好与TCAS洗脱重金属的效果随pH值的变化趋势相吻合，说明TCAS对重金属的洗脱能力主要归因于TCAS对土壤重金属的络合作用。采用顺序提取法对淋洗前后土壤中重金属的赋存形态进行分析，结果表明TCAS对各种赋存形态重金属的洗脱能力有较大差别，其洗脱能力大小顺序为：可交换态>碳酸盐结合态>铁锰氧化物结合态>有机结合态。
重金属复合污染土壤淋洗实验结果表明淋洗过程中重金属之间存在交互作用，TCAS对重金属的洗脱优先性规律为：Cu>Cd>Pb。重金属和有机物复合污染土壤淋洗实验结果表明TCAS淋洗能够实现重金属和有机复合土壤污染物的同步高效淋洗去除，重金属和有机物在淋洗过程中不存在点位竞争，浓度为50mmol.L-1的TCAS淋洗液对三种重金属的洗脱去除率超过94%，对五氯硝基苯的洗脱去除率为40%左右。
通过常用淋洗剂之间的淋洗效果对比实验发现TCAS对重金属的洗脱效果与EDTA相当，明显优于草酸、柠檬酸、Triton X-100和SDS，而对五氯硝基苯的洗脱效果优于Triton X-100、SDS，并明显优于EDTA，且TCAS淋洗能有效避免土壤K、Ca、Mg,Mn等植物营养元素的淋失。
以蚯蚓为指示生物对TCAS的生态毒性进行了测定，结果表明TCAS对赤子爱胜蚓的半致死浓度(LC50)为14.519 g-L-1，土壤中浓度500mg.kg-1的CAS对蚯蚓无明显的致死效应和生长抑制效应，初步表明TCAS是一种低毒的土壤淋洗剂。