全 文 ：第 6 卷 第 10 期 环 境 工 程 学 报 Vol． 6，No． 10
2 0 1 2 年 1 0 月 Chinese Journal of Environmental Engineering Oct ． 2 0 1 2
鼠李糖脂协助下的土壤中镉电动修复
黄 俊1 喻泽斌1，2* 徐天佐1 高丽红1 孙玲芳1 李明洁1
(1．广西大学环境学院，南宁 530004;2．广西华蓝设计集团有限公司，南宁 530011)
摘 要 实验研究了重金属 Cd在生物表面活性剂鼠李糖脂协助下的电动修复过程，通过不同方式、不同浓度、不同酸
碱度的鼠李糖脂溶液的添加与空白处理对比，探讨了鼠李糖脂协助下电动修复过程中的 Cd在土壤介质中的迁移转化和机
理，分析了鼠李糖脂溶液作为电动修复添加剂的可行性。结果表明，中等浓度酸性的鼠李糖脂溶液(pH = 4． 78，浓度为0． 5、
1 和 2 g /L)能对土壤中的重金属 Cd进行有效的富集，富集量均在初始值的 4 倍以上，且其可交换态比重均大于 42． 07%，
非常有利于土壤进行二次修复。此外，以 pH = 4． 78，浓度为 0． 5 g /L的鼠李糖脂溶液作为预处理剂的 Ex-08 中的重金属 Cd
并未出现富集现象，但其对重金属的 Cd的总去除效率达到了 49． 27%。表明利用鼠李糖脂溶液作为电动修复添加剂进行
土壤重金属修复是可行的。
关键词 鼠李糖脂 电动修复 镉
中图分类号 X53 文献标识码 A 文章编号 1673-9108(2012)10-3801-08
Rhamnoilpid-assisted electrokinetic remediation
of cadmium contaminated soil
Huang Jun1 Yu Zebin1，2 Xu Tianzuo1 Gao Lihong1 Sun Lingfang1 Li Mingjie1
(1． School of the Environment，Guangxi University，Nanning 530004，China;
2． Guangxi Hualan Consult ＆ Design Group Limited Company，Nanning 530011，China)
Abstract The effect of rhamnoilpid，a biosurfactant，on electrokinetic remediation of cadmium (Cd)con-
taminated soil was investigated in this study． A range of laboratory experiments were conducted to determine
characteristics and mechanisms of electrokinetic remediation of the contaminated soil under different conditions．
The feasibility of using rhamnolipid as an additive was discussed as well． The results indicated that the rhamnol-
ipid at pH =4． 78 and different concentrations，in the range of 0． 5 ～ 2 g /L，can be used as a cathode additive to
improve the effect of electrokinetic remediation of Cd-contaminated soils through controlling soil pH values，in-
creasing Cd accumulations (more than 4 times) ，increasing exchangeable Cd，and favoring secondary remedia-
tion． In additon，when the rhamnolipid(pH =4． 78，0． 5 g /L)was saturated with soil，there was no accumulation
of Cd found in the soil，and 49． 27% of Cd was removed． It is feasible to conduct electrokinetic remediation by
usig rhamnolipid as the cathode additives．
Key words rhamnoilpid;electrokinetic remediation;cadmium(Cd)
基金项目:广西科技攻关项目(桂科攻 10142003)
收稿日期:2011 － 08 － 09;修订日期:2011 － 11 － 29
作者简介:黄俊(1986 ～) ，女，硕士研究生，研究方向为污染环境的
修复。E-mail:wwhj123@ gmail． com
* 通讯联系人，E-mail:xxzx7514@ yahoo． com． cn
土壤电动修复是一门新的经济型的原位土壤修
复技术，具有处理成本低，修复效率高，后处理方便
等一系列优点［1］，对于低渗透性的污染土壤具有非
常好的应用前景［2，3］。目前，在污染土壤重金属电
动修复中，最为常用的增强措施为利用各种类型的
活化剂来控制阴极室的碱度和活化稳定态的重金
属［4-6］。研究发现某些电动修复活化剂会对修复后
的土壤生态环境造成二次污染，如被广泛应用于植
物和各种淋洗修复技术中的螯合剂 EDTA几乎可以
与所有过渡重金属离子形成稳定的水溶性螯合物，
在自然环境体系中难以降解，而长期稳定存在。此
类修复后残留的水溶性重金属螯合物具有强淋溶
性，会随着雨水下渗而污染地下水［7］。此外，酸性
冲洗剂还会导致土壤中的矿物质溶出，从而降低土
壤的生产能力，并对土壤的基本理化性质构成不利
的影响［8］。因此，寻找一种有效的、环境友好型的
电动修复活化剂对重金属污染土壤的电动修复具有
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重要的现实意义。
鼠李糖脂是近年来兴起的一种生物阴离子型的
表面活性剂，在环境中易于降解，无二次污染［9］，被
广泛应用于重金属、石油、有机物污染淋洗和植物修
复试验中，具有很好的应用前景［10］，但将其作为电
动修复添加剂在国内外还鲜有报道。本研究通过不
同方式、不同浓度、不同酸碱度的鼠李糖脂溶液的添
加，分析了电动处理过程后鼠李糖脂溶液对土壤 pH
值以及重金属 Cd 迁移、转化特征的影响，并由此探
讨了鼠李糖脂溶液作为电动修复添加剂的可行性。
1 材料和方法
1． 1 实验土壤及模拟污染土的培养
供试土壤采自广西大学西校园某处(0 ～ 20
cm)。土样采回后经风干捣碎，剔除草根和其他杂
质，研磨过 20 目筛。其粒径分布为:＜ 0． 002 mm:
18． 68%;0． 02 ～ 0． 002 mm:47． 3%;2 ～ 0． 02 mm:
34． 02%，基本理化性质为:有机质含量 0． 87%，CEC
11． 26 cmol /kg，pH 5． 15，EC 63． 5 μS /cm，相关分析
方法见文献［11］。将该土壤与体积浓度为 1 000
mg /L的 Cd(NO3)2·4H2O溶液按 1 kg∶ 1 L的比例
混合均匀后，以塑料容器盛放，处于淹水状态，室温
下培养 30 d。培养后的土壤经自然风干后，磨碎、过
20 目筛，储存备用［12］。培养后土壤中总 Cd 含量为
365． 63 mg /kg，其 pH为 7． 43，EC为 319． 5 μS /cm。
1． 2 分析方法
实验运行过程中电流采用万用表 DT-830L 测
定。土壤 pH用纯水浸提(土水比 1 ∶ 2． 5) ，采用上
海精密仪器厂的 pHS-25 型 pH 计测定。土壤中 Cd
总量的测定:采用 HNO3-HClO4-HF 酸体系消化，原
子吸收光谱仪 Varian AA240 测定，测得的总量值为
365． 36 mg /kg。Cd各形态分析:采用改进的五步连
续提取法［13］，将烘干后的土样过 100 目筛，取样 2 g
进行分步提取。鼠李糖脂试剂购自湖州紫金生物科
技有限公司，其含量≥90%，临界胶束浓度 CMC 约
为 25 mg /L。
1． 3 电动修复实验
电动修复所用反应装置见图 1。修复装置由
一个有机玻璃容器，阴阳电解池和 2 个石墨电极，
一个直流电源以及万用表组成。有机玻璃容器长
12 cm、宽 10 cm、高 8 cm，阴阳电解池池体体积为
800 mL，实验石墨电极为直径 2 cm、长 10 cm 的
石墨棒。
图 1 电动修复装置图
Fig． 1 Schematic of electrokinetic remediation apparatus
该实验考察了不同浓度、不同 pH 的鼠李糖脂
溶液作为阴极添加剂或土壤预处理剂对电动修复重
金属 Cd过程的影响。实验设计见表 1，Ex-08、Ex-
09 中各取配置好的模拟污染土(800 ± 5)g 分别加
入质量浓度为 20 CMC、pH为(4． 78 ± 0． 5)和(10 ±
0． 5)的鼠李糖脂溶液(270 ± 5)mL，其余各组实验各
取配置好的模拟污染土(800 ± 5)g 加入去离子水
(270 ± 5)mL，充分拌匀后逐层压实填入有机玻璃反
应器，土柱两端分别放上滤纸以隔离土体和电解池
溶液。电极间距为 15 cm，通电后在 30 V 电压下运
行 7 d。实验运行过程中每隔 12 h监测一次电流以
及阴阳两极电解池溶液 pH 和电导率值。由于实验
中的电渗流由阳极流向阴极，导致阳极电解池的溶
液不断减少，因而每隔 12 h向阳极电解池补充去离
子水，以保证阳极电解池维持一定溶液量。实验结
束后将土柱从阳极至阴极分为 5 部分，并从以下各
点进行取样:1． 5(S1) ，4． 5(S2) ，7． 5(S3)和 10． 5
(S4)cm，将每部分取得的土样烘干混匀后，测定每
份土壤的 pH以及各部分的 Cd总含量和形态分布。
2 结果与讨论
2． 1 实验的 pH变化
电动处理后 9 组实验整个土壤修复区域 pH 的
变化趋势基本一致(图 2) ，由阳极至阴极形成酸、碱
性两区，且酸性区域大于碱性区域。Acar等［14］已经
证实了由于阳极生成的 H +的迁移速率约为阴极生
成的 OH － 1． 75 倍，从而引起了土壤修复区域酸碱性
区的分布不均。
与空白对照 Ex-01 相比，图 2 中 pH =4． 78 的鼠
李糖脂溶液作为添加剂实验中的 pH 突变点都延至
了 S3 后，这表明 pH = 4． 78 的鼠李糖脂溶液无论
是做为阴极添加剂或是土壤预处理剂都能在一定程
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第 10 期 黄 俊等:鼠李糖脂协助下的土壤中镉电动修复
表 1 电动修复实验设计
Table 1 Experimental conditions for electrokinetic remediation experiments
实 验 预处理 阳极溶液 阴极溶液 处理时间(d)
Ex-01 去离子水 去离子水 去离子水 7
Ex-02 去离子水 去离子水 pH = 4． 78，0． 25 g /L鼠李糖脂 7
Ex-03 去离子水 去离子水 pH = 4． 78，0． 5 g /L鼠李糖脂 7
Ex-04 去离子水 去离子水 pH = 4． 78，1 g /L鼠李糖脂 7
Ex-05 去离子水 去离子水 pH = 4． 78，2 g /L鼠李糖脂 7
Ex-06 去离子水 去离子水 pH = 4． 78，4 g /L鼠李糖脂 7
Ex-07 去离子水 去离子水 pH = 10，0． 5 g /L鼠李糖脂 7
Ex-08 pH = 4． 78，0． 5 g /L鼠李糖脂 去离子水 去离子水 7
Ex-09 pH = 10，0． 5 g /L鼠李糖脂 去离子水 去离子水 7
度上缓冲阴极所产生的 OH －，并减缓 OH －向阳极的
迁移。而以 pH =10 的鼠李糖脂溶液作为添加剂的
实验与对照组 Ex-01 的 pH变化趋势基本重合，对阴
极产生的 OH －基本无缓冲能力。这说明鼠李糖脂
溶液的酸碱度是影响土壤修复区域酸碱区分布的一
个重要因素。
图 2 电动修复后土壤修复区的 pH变化
Fig． 2 pH changes in contaminated soil after
electrokinetic treatment
以 pH = 4． 78，不同浓度(0． 25 ～ 4 g /L)的鼠李
糖脂溶液作为阴极添加剂试验中的 pH 值突变点都
延至了 S3 后。Ex-02(0． 25 g /L)和 Ex-06(4 g /L)中
S3 处的 pH值分别为 6． 04 和6． 07，然而，Ex-03(0． 5
g /L)、Ex-04(1 g /L)和 Ex-05(2 g /L)实验中 S3 处的
pH在 6． 5 ～ 6． 8 之间。表明低浓度和高浓度的鼠李
糖脂溶液会更有利于土壤 pH 的控制。原因可能是
低浓度的鼠李糖脂溶液不能充分地粘附在阴极附近
土壤颗粒表面［15］，相比于中等浓度的鼠李糖脂溶液
而产生了过剩的阴离子吸附点位。致使土壤矿物质
对 OH －的吸附量增加，进而降低了 OH －向 S3 处迁
移的速率。然而，高浓度的鼠李糖脂溶液能够消耗
更多的 OH －，或是形成粘稠性的乳液［16-18］，导致
OH － 迁移阻力增大，而减缓 OH － 向 S3 处的迁移
速率。
2． 2 镉在土壤介质中的迁移
电动修复后重金属 Cd 在土壤中的迁移分布见
图 3。以 pH =4． 78、不同 CMC 浓度(0． 25 ～ 4 g /L)
的鼠李糖脂溶液作为阴极添加剂的实验均在 S3 处
出现了重金属 Cd 的富集，除 Ex-02 在阴极附近 S4
处出现了少量重金属 Cd 的富集外，其余实验中两
电极附近土壤中的重金属 Cd 均向 S3 处进行了迁
移，同时在对阴极电解液的分析中也只发现了痕量
的重金属 Cd。由此可见，在鼠李糖脂溶液的作用
下，阴极附近修复区域中的重金属 Cd 向阳极进行
了迁移，即重金属 Cd 可能与鼠李糖脂表面活性剂
形成了带负电荷的复合物。此外，在对 S3 处富集量
的分析中知，Ex-02(0． 25 g /L)和 Ex-06(4 g /L)中的
富集量分别为 866 mg /kg 和 823 mg /kg，而 Ex-03
(0． 5 g /L)、Ex-04(1 g /L)和 Ex-05(2 g /L)中的富集
量均高达 1 463 mg /kg以上，分别为初始值的 4． 15、
4 和 4． 16 倍。表明中等浓度的鼠李糖脂溶液最有
利于重金属 Cd的富集。原因可能是高浓度的鼠李
糖脂溶液表面活性剂会形成粘稠性的乳液，导致离
子迁移阻力的增大以及土壤孔隙通道的堵塞，从而
造成重金属 Cd富集效率的下降［16-18］。而鼠李糖脂
溶液浓度过低时，不能有效地与阴极区域附近土壤
中的重金属 Cd形成水溶性的带负电荷的复合物。
以 pH =10，浓度为 0． 5 g /L的鼠李糖脂溶液分
别作为阴极添加剂的 Ex-07 和土壤预处理剂的 Ex-
09 实验不仅与 Ex-03 实验出现了相同的富集规律，
而且 3 组实验在 S3 处也出现了相似程度的富集量。
这表明作为阴极添加剂的鼠李糖脂溶液的酸碱度以
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及碱性鼠李糖脂溶液的添加方式不会改变重金属
Cd的迁移方式及其富集规律。
相较于 Ex-03 和 Ex-09 实验，以 pH = 4． 78，浓
度为 20 CMC 的鼠李糖脂溶液作为土壤预处理剂
Ex-08 实验中的重金属 Cd并未在 S3 处出现富集现
象，而是从阳极至阴极逐渐增加。相比于初始值，其
在 S3 点的去除率达到 30． 65%，由此可见，作为土
壤预处理剂的鼠李糖脂溶液的酸碱度以及酸性鼠
李糖脂溶液的添加方式都会改变重金属 Cd 在土
壤中的迁移方式。而重金属在电场作用下迁移方
式的改变主要是由其带电形式所决定的。研究证
明鼠李糖脂溶液只有在 pH ＞ 6． 8 时，才会形成直
径 ＜ 5 nm的能够与重金属进行络合的带负电荷的
胶束［19］，但重金属 Cd在酸性条件下则会以二价的
阳离子 Cd2 +存在于土壤液相中。在 2． 1 的 pH 分
析中发现在 Ex-08 实验中 S3 处的 pH 仅为 5． 32，
并且整个土壤修复的酸性区域远远大于碱性区
域。因此，可能是土壤的 pH 影响了重金属 Cd 在
土壤溶液中的带电形式，进而导致了其在土壤中
的迁移方式发生改变。
图 3 电动修复后各取样点的 Cd总量分布
Fig． 3 Distribution of Cd in contaminated soil
after electrokinetic treatment
2． 3 镉在土壤介质中形态变化
为进一步了解电动修复后重金属在土壤中的移
动性和毒性，分析重金属 Cd 的形态，结果见图 4。
修复前土壤 pH 为 7． 43，重金属 Cd 总含量为
365． 63 mg /kg，可交换态比重为 12%，碳酸盐态和
铁锰氧化结合态比重分别为 21． 5%和 29． 5%，残渣
态比重为 27． 35%(来自矿物颗粒中) ，有机结合态
的重金属 Cd仅为 8． 4%(该土壤中的有机质含量较
少) ，说明重金属 Cd 的形态以碳酸盐态、铁锰氧化
结合态和残渣态为主。
相比于初始值，修复后各实验中，靠近阳极 S1、
S2 处重金属 Cd 形态分析表明，可交换态、碳酸盐
态、铁锰氧化态、有机态以及残渣态含量均在不同程
度上减少，残渣态和铁锰氧化态的去除率分别达
56． 4 和 78． 15%以上，而碳酸盐态的去除率则高达
84． 73%以上。可见电动修复可以促使土壤中阳极
附近的重金属从稳定态向不稳定态(可交换态)转
变。原因可能是 H +溶解了像碳酸盐态以及氢氧化
物类型的 Cd 沉淀化合物［20］，促使各种结合态的重
金属 Cd以 Cd2 +阳离子形式释放至土壤液相中，转
变为水溶态和可交换态。
S3 富集处实验中的重金属 Cd 主要以可交
换态、碳酸盐态和铁锰氧化态 3 种形式而存在，3 种
形态含量之和均达此处总含量的 73． 3%以上，Ex-
03、Ex-04 和 Ex-05 中可交换态含量均高达 623． 32
mg /kg 以上，其比重分别为 42． 07%、42． 60% 和
43． 1%。此外，该富集处的可交换态比重与其 pH
成反比关系，pH 越小，此处可交换态的比重越大。
同时，碳酸盐和铁锰氧化态中重金属 Cd 的比重会
随之减少。
与重金属 Cd 各形态的初始值相比，所有处理
中 S4 处的有机态含量变化不大，残渣态去除率均高
于 62． 31%，碳酸盐态和可交换态的去除率分别为
43． 59%和 82． 56%以上，但在 S4 处铁锰氧化态产
生了累积，最低累积量为初始量的 1． 97 倍。这表明
碱性条件下有利于土壤矿物质中的铁锰矿物与其他
矿物竞争吸附重金属 Cd。一般情况之下，土壤的
pH越大，其氧化还原电位 Eh 就会越低，导致土壤
阴极附近的修复区域处在一种还原性的状态之下。
Giannis等［21］认为还原状态下的铁锰氧化物会对重
金属表现出更强的亲和力，从而能够吸附大量的重
金属［21］。
此外，从 Cd总量的迁移分析中知，部分实验中
的鼠李糖脂溶液在 S4 处与重金属 Cd 形成了带负
电荷的复合物。对比空白处理 Ex-01 中 S4 处的各
形态分析知，部分实验中 S4 处可交换态和铁锰氧化
态中的重金属 Cd 含量均在一定程度上减少。这表
明鼠李糖脂溶液在碱性条件下很可能与可交换态和
铁锰氧化态中重金属 Cd 形成了带负电荷的复合
物。但在上述形态分析中却发现碱性条件下土壤中
的可交换态重金属 Cd 会趋于向铁锰氧化态转化。
因此，可交换态中重金属 Cd 含量的减少会直接导
致铁锰氧化态中重金属 Cd 转化含量的减少，同时，
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时进刚等［22］在对重金属 Cd进行洗脱实验的过程中
发现碱性鼠李糖脂溶液对可交换态和有机态结合的
重金属去除效果最好，却难于与铁锰氧化态中重金
属进行络合。由此可见，电动修复过程中鼠李糖脂
溶液并不能有效的与铁锰氧化态中的重金属 Cd 形
成带负电荷的复合物。此外，在上述分析过程中也
并未发现 S4 处有机态重金属 Cd 含量在鼠李糖脂
溶液作用下产生了明显地变化，这可能是由于土壤
中有机质含量少，致使鼠李糖脂溶液不能与其进行
有效地结合。因此，鼠李糖脂溶液对高含量有机质
结合态重金属的电动修复去除还有待于进一
步研究。
2． 4 实验电流变化
随着实验的进行，电流先增大后减小(见图 5) ，
此种电流趋势与其他研究者所得到的结果相似［23］。
Ex-08 中的电流最大峰值为 41． 7 mA，明显高于其他
各组实验。在上述 pH 和镉迁移分析中发现 Ex-08
实验中 Cd 并未在 S3 处产生富集现象，其去除效率
达到了 30． 65%，且此处的 pH 为 5． 32。这表明了
在 Ex-08 中处理过程中存在的自由 Cd2 +的较多，进
图 4 电动修复后 Cd的形态分布
Fig． 4 Speciation distribution of Cd after electrokinetic remediation
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而致使电流增大。与 Ex-01 相比，Ex-02、Ex-03、Ex-
04 和 Ex-07 中的电流相对较高，峰值电流在 36 mA
左右，但该值却显著地低于以无机添加剂来调节阴
极 pH的电动修复中的电流［24］，这很可能是因为鼠
李糖脂溶液离解速率缓慢及其分子结构较大所造成
的。此外，以浓度为 160 CMC的鼠李糖脂作为阴极
添加剂的 Ex-06 中的峰值电流仅为 15． 8 mA，低于
Ex-01 中的 26 mA。原因可能是高浓度的表面活性
剂可能会形成粘稠性的液体［16-18］，致使自由离子在
土壤迁移过程中的阻力增大，从而引起了电流值的
减少。
图 5 Cd电动修复的电流变化
Fig． 5 Change of electric currents in Cd contaminated
soil during electrokinetic treatment
2． 5 鼠李糖脂溶液作用机理
鼠李糖脂溶液是一种阴离子型的生物表面活
剂，主要包括 RLL与 RRLL 2 种类型(见图 6)。
图 6 鼠李糖脂结构式
Fig． 6 Structural formulas of rhamnolipid
由此可知，鼠李糖脂是含有羧基的酯类化合物。
在碱性条件下，其酯基会发生离解而生成醇和酸，同
时羧酸基团在碱性条件下也会失去一个质子，成为
带有负电荷的羧基。以 RLL 型鼠李糖脂为例，其在
碱性条件下的离解机理见图 7。
图 7 鼠李糖脂离解机理
Fig． 7 Dissociation mechanism of rhamnolipid
因此，鼠李糖脂溶液能够利用其分子结构中的
酯基和羧基消耗阴极水电解产生的 OH －，从而达到
降低土壤修复区域阴极 pH 的目的，并同时生成带
负电荷的羧基。当添加的鼠李糖脂溶液 pH 为 10
时，碱性条件下的酯基和羧基都已离解，无法再消耗
阴极水电解产生的 OH －，致使修复体系中 pH 得不
到有效的控制。
由于本实验中所添加的鼠李糖脂溶液浓度均
＞ 25 mg /L，所以阴极电解池中添加的鼠李糖脂在
碱性条件下离解后可形成带负电荷的胶束在电场
的作用下进入土壤溶液中。以带电胶束形态进入
土壤溶液的鼠李糖脂溶液，会以其疏水亲油端进
攻土壤固相中的矿物质，将其中以非极性形态结
合的重金属 Cd 包裹在疏水亲油端所形成胶束之
内，脱离土壤固相进入土壤溶液中。同时，土壤溶
液中和土壤胶体上的 Cd2 +则会与胶束亲水端上带
负电的极性羧基基团形成更加稳定的离子键，从
而形成含有重金属的带负电荷的复合胶束，在电
场的定向作用下向阳极进行迁移［19，25，26］，如图
8 所示。
同时，靠近阳极修复区域的重金属 Cd 以 Cd2 +
向阴极迁移。导致重金属 Cd在修复后区域中的 S3
处出现大量的富集。但同时以 160 CMC 的较高浓
度的鼠李糖脂作为阴极添加剂会导致土壤溶液中的
大分子的鼠李糖脂胶团数目和聚集程度增加［27］。
这些胶体物质聚集大颗粒物不仅不利于重金属有效
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图 8 鼠李糖脂胶束与重金属 Cd在土壤中的作用机理
Fig． 8 Interaction mechanism of rhamnolipid
micelle and heavy metal Cd in soil
的结合，还会堵塞土壤孔隙通道，从而降低重金属的
富集效率。
3 结 论
(1)酸性鼠李糖脂溶液做为电动修复的阴极电
解质和土壤预处理剂，其酯基和羧基可消耗阴极所
生成的 OH －，从而能有效地控制土壤的 pH 变化。
此外，低浓度和高浓度的鼠李糖脂溶液会更有利于
土壤 pH的控制。
(2)电动修复中通过不同方式、不同浓度、不同
酸碱度鼠李糖脂溶液的添加能够产生富集或去除土
壤中重金属 Cd 的效果。以 pH = 4． 78，不同浓度
(0． 25 ～ 4 g /L)的鼠李糖脂溶液作为阴极添加剂，结
果表明中等浓度的鼠李糖脂溶液最有利于重金属
Cd的富集。最高富集量为 1 520 mg /kg，此时的鼠
李糖脂浓度为 2 g /L，但综合经济因素考虑，可选择
20 CMC浓度的鼠李糖脂溶液，其富集量为 1 517
mg /kg，而且富集点 S3 处的 pH仅为 6． 74，致使该处
的可交换态含量较高，有利于土壤进行二次修复。
阴极添加剂的鼠李糖脂溶液的酸碱度以及碱性鼠李
糖脂溶液的不同添加方式对重金属 Cd 都有着相似
地迁移富集规律和富集量。但是碱性鼠李糖脂溶液
添加剂富集点 S3 处的 pH ＞7，不利于土壤进行二次
修复。此外，作为土壤预处理剂的鼠李糖脂溶液的
酸碱度以及酸性鼠李糖脂溶液的添加方式都会改变
重金属 Cd 在土壤中的迁移方式。pH = 4． 78，浓度
为 0． 5 g /L的鼠李糖脂溶液作为土壤预处理剂，重
金属 Cd 并未在土壤中出现富集现象，且其总去除
效率达到了 49． 27%。因此，可根据修复场地实际
条件所需，选择鼠李糖脂溶液进行重金属的修复。
(3)电场作用下，重金属可在各形态间进行相
互转化。阳极附近土壤区域中的重金属从稳定态向
不稳定态(可交换态)转变，促进了重金属向阴极的
迁移。靠近阴极的土壤区域中可交换态、碳酸盐态
和残渣态的重金属趋于向铁锰氧化态转化，导致不
稳定态含量减少，可暂时性地降低土壤中重金属的
毒害性。实验中 S3 富集处的可交换态比重与其 pH
值成反比关系，pH越小，此处可交换态的比重越大。
同时，碳酸盐态和铁锰氧化态的比重则会随之减少。
此外，在对 S4 处重金属 Cd 的形态分析中知，鼠李
糖脂溶液在碱性条件下易于与可交换态中的重金属
Cd形成带负电荷的复合物，但其与高含量有机结合
态中重金属 Cd的去除还有待于进一步的研究。
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