欧洲纳米级零价铁修复地下水的应用

２０１　３年第１期　欧洲纳米级零价铁修复地下水的应用　欧洲纳米级零价铁修复地下水的应用　Ｎｉｃｏｌｅ　Ｃ．Ｍｕｅｌｌｅｒ　（Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｓｏｃｉｅｔｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｅｍｐａ，Ｓｗｉｓｓ　Ｆｅｄｅｒａｌ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ　ｆｏｒ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌｅｒｃｈｅｎｆｅｌｄｓｔｒａｓｓｅ　５，９０１４　Ｓｔ　Ｇａｌｌｅｎ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）　翻译：葛秀珍　【摘要】目标：处理污染的土壤和主要被有机氯污染（有机溶剂和杀虫剂）、无机阴离子或者金属污染的地下水，纳　米级零价铁（ＮＺＶＩ）作为一种新方案脱颖而出。本文对欧洲ＮＺＶＩ的应用进行了简短的概述，提出了美国　对比现状。此外，还讨论了技术上差异的原因。　方法：本文的结果是基于大量的文献资料的回顾和专家研讨会中，欧洲和美国专家的讨论结果。经验评价　是以ＳＷＯＴ（优势、劣势、机会、威胁）分析为基础。　结果：欧洲和美国在ＮＺＶＩ应用的范围和使用的技术类型上有显著差异。在欧洲，到目前为止，仅进行三　次ＮＺＶＩ的大规模修复，而这些在美国却广泛地应用，但是在欧洲却寥寥无几。欧洲基于经济约束和预警　态度，提出了ＮＺＶＩ对含水层修复是否具有成本效益的方法。ＮＺＶＩ商业化的调整主要包括非技术方面的　诸如公众可能的反弹情绪，事实上，这一技术很大程度上不被执政领导、政府和网站所有者所了解，而且　缺乏长期使用经验。　结论：尽管存在这些问题，但是，在目前领域应用该方法去除污染物是有前景的。迄今为止，没有报告报道　该方法使用对环境的重大负面影响。因此，在欧洲这些试验将有助于推动该技术的发展。　【关键词】纳米级零价铁（ＮＺＶＩ）　修复地下水氯化烃类　１概述　在欧洲，估计有２０，０００个污染了的场地需要　修复。３５０，０００个场地被欧洲环保署确定为可能　受到污染的地区。相比之下，在美国，２３５，０００和　３５５，０００个场地需要处理的费用估计在１７４０亿美　元和２５３０亿美元（１１５０和１６８０亿欧元）（美国　环保署２００５）。截止到１９９２年，地下水污染主要　技术是抽出和处理技术（Ｋａｍ　ｅｔ　ａ１．２００９；Ｕ．Ｓ．　ＥＰＡ　２００５）。由于非原位处理类型的费用非常昂　贵并且时间漫长一一抽出和处理系统运行平均　大约１８年（美国环保署２００１）——２ｏ０５年，　在ＰＲＢｓ技术方面已经使用了许多年（Ｔｒａｔｎｙｅｋ　ａｎｄ　Ｊｏｈｎｓｏｎ２００６），但是，它仍然是被推荐的最　先进的方法。金属铁改变各种常见污染物非常　有效，这些污染物如氯化甲烷、溴化苯、其他　的多氯化的烃类杀虫剂和深入到少量有毒化合　物中的染料（Ｚｈａｎｇ　２００３）。在还原环境中，氯　化化合物是部分或全部地将乙烯和氯化物脱　氯。反应路径在文献中有大量的描述（Ｄｒｉｅｓ　ｅｔ　ａ１．　２００５；Ｋｌｉｍｋｏｖａｅｔａ１．２００８；Ｍｆｉｌｌｅｒｅｔａ１．２００６；Ｓｃｈｒｉｃｋ　ｅｔ　ａ１．２００２；Ｓｏｎｇ　ａｎｄ　Ｃａｒｒａｗａｙ　２００５；Ｚｈａｎｇ　２００３）。　ＺＶＩ不仅能够还原有机污染而且还可以还原无机　阴离子诸如还原氨的硝酸根（Ｌｉｏｕ　ｅｔ　ａ１．２００６；　Ｓｏｈｎ　ｅｔ　ａ１．２００６）、还原氯化物（Ｃａｏ　ｅｔ　ａ１．２００５）、　硒酸盐（Ｍｏｎｄａｌ　ｅｔ　ａ１．２００４）、砷酸盐（Ｊｅｇａｄｅｅｓａｎ　ｅｔ　ａ１．２００５；Ｋａｎｅｌｅｔａ１．２００６）、亚砷酸盐（Ｋａｎｅｌ　ｅｔ　ａｌ　２００５）和铬酸盐（Ｍａｎｎｉｎｇ　ｅｔ　ａ１．２００７；Ｐｏｎｄｅｒｅｔａ１．　２０００）的高氯酸根（加氯酸盐或者亚氯酸盐）。　美国抽出和处理修复的公共网站的数量己经不　到２０％，在未来十年，预计非原位修复技术将逐　步淘汰（Ｋａｍ　ｅｔ　ａ１．２００９）。介绍的第一个被动原　位处理方法包括使用颗粒状零价铁的渗透反应　墙技术（ＰＲＢｓ）。至今，虽然，颗粒状的零价铁　１９：５５０－５５８　ＤＯＩ　１０．１００７／ｓ１１３５６—０ｌ１．０５７６．３　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｎａｎｏｓｃａｌｅ　ｚｅｒｏ　ｖａｌｅｎｔ　ｉｒｏｎ（ＮＺＶＩ）ｆｏｒ　ｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ　ｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｅｕｒｏｐｅ．Ｅｎｖｉｒｏｎ　Ｓｃｉ　Ｐｏｌｌｕｔ　Ｒｅｓ（２０　１　２）　２　水文地质工程地质技术方法动态　２０１３年第１期　ＺＶＩ还可以有效地去除溶液中溶解度金属，例如　铅和镍（Ｌｉ　ｅｔ　ａ１．２００６；Ｐｏｎｄｅｒ　ｅｔ　ａ１．２０００）。然而，　复工作快速增长，而至今在欧洲，只有几个大规　模的应用。其他类型的纳米粒子也进行了修复目　主要的缺点是ＰＲＢｓ只能针对流过格栅的污染　羽，因此，它不利于污染源的活性去除。这直接　影响着修复的持续性，土地转售或再利用的可用　的测试，如沸石类、氧化钙、氧化铁和金属铁（Ｋａ　ｒｎ　ｅｔ　ａ１．２００９；Ｍｕｅｌｌｅｒ　ａｎｄ　Ｎｏｗａｅｋ　２０　１０；Ｔｈｅｒｏｎ　ｅｔ　ａ１．２００８；Ｚｈａｎｇ　２００３）。本文根据欧洲使用情况、　性。根据大量的单位表面积，纳米铁粒子比常见　的ＺＶＩ有更显著活性，在某种程度上，能够迁移　到地面以下，致使被污染的羽和源经常活性修复。　这些有益的特性已导致美国用ＮＺＶＩ进行场地修　测试调查和进行的大规模修复等，综合提出了用　ＮＺＶＩ进行地下水修复的观点。此外，还讨论了　使用ＮＺＶＩ进行地下水修复的相关问题和限制。　表１　ＮＺＶＩ修订和用于土壤和地下水修复的类型　缩写　ＺＶＩ　ＮＺＶＩ　ＢＮＺＶＩ　ｇ）　描　述　特征　微量　表面修复的目的是增加在地下的流动性　，零价铁　纳米级零价铁（表面修复）　双金属的纳米级零价铁（ＮＺＶＩ与金属催化剂结合诸如Ｎｉ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｃｕ，　ＢＮＺＶＩ比ＮｚＶＩ有更高的反应速率Ａ碳载体上的ＮＺＶＩ（ＮｚｖＩ与５０．６０ｎｍ直径的活性炭板结合）　因此，周期更短　ｃ．ＮＺＶＩ　ｅ－ＮＺＶＩ可以提高ＮＺＶＩ在污染的含水层中的分布　（还没有野外测试）　乳化的ＮＺＶＩ（水面下ＮＺＶＩ核，用食物级表面活性剂和来自石油液　ＥＮＺＶＩ设计用于密集的非水相（ＤＮＡＰＬｓ）的原位　ＥＮＺＶＩ　Ｆｅ（Ｂ）　体膜的生物降解植物油覆盖（直径大约１５１ａｍ））　处理。由于斥水性原料，ＥＮＺＶＩ可以与有机污染物　混合　非结晶质的ＮＺＶＩ类型由溶解三价铁的还原物组织　ＮＡＮＯＦＥＲ　ＮＺＶＩ是捷克ＮＡＮＯＩＲＯＮＮＺＶＩ公司由纳米水铁矿生产的　ＲＮＩＰ　活性纳米铁粒子一日本ＴＯＤＡＩｎｃ．生产的ＦｅＯＯＨ气相还原物质制作　的结晶质纳米铁　２欧洲ＮＺＶＩ的野外应用　Ｋａｍ等（２００９）针对用ＮＺＶＩ处理的场地做　了一些综合性论述。编辑的场地中大多数都在美　国。详细情况可到新型纳米技术项目网站浏览　（Ｋｕｉｋｅｎ　２０１０）。美国环保署工作组在工作中获　是为了提供需要的ＮＶＺＩ的数量信息和需要的突　发性挑战。表２总结了欧洲用ＮＺＶＩ进行的试点　项目。　这些试验测试的结果有很大的不同。在捷克　的Ｓｐｏｌｃｈｅｍｉｅ场地，处理后６个月，污染物浓度　虽然一直较低，但是随后却增加了原浓度。在　Ｋｕｒｉｖｏｄｙ（捷克）场地，污染物浓度永久被降低　了７５—９５％。ＰＣＥ从２，５ｏｏ￣ｇｍ降到５００￣ｇ／Ｌ，三　得了美国实例研究综合性描述（Ｕ．Ｓ．ＥＰＡ２００５）。　在欧洲，只有少量的前瞻性研究和小规模的修复　工作（如，捷克斯洛伐克，意大利和德国）。　氯乙烯（ＴＣＥ）从１，５００￣ｇ／Ｌ降到１００￣ｇ／Ｌ，二氯　乙烯（ＤＣＥ）从１，０００￣ｇ／Ｌ降到２５０ｇｇ／Ｌ。Ｂｉｅｌｌａ　２．１试点测试　在进行大规模ＮＺＶＩ应用之前，必须进行准　确场地调查和试点测试，包括场地水文地质和地　球化学调查（Ｋａｍ　ｅｔ　ａ１．２００９）。水文地质特征影　响着粒子的运移，而地球化学特征标志着与物质　即ＮＺＶＩ与其他目标化合物起反应的可能性，因　此，确定了这种反应粒子的周期。进行试点测试　的修复致使１个月内总的原始氯化物溶剂浓度下　降了大约２０—５０％（２０，０００－５０，０００￣ｔｇ／Ｌ）（Ｋａｍ　ｅｔ　ａｌ　２００９）。高达集团在德国的图林根州进行的试验　也说明污染物浓度有很大的降低。　２．２大范围的应用　２．２．１德国Ｂｏｍｈｅｉｍ　２０１　３年第１期　欧洲纳米级零价铁修复地下水的应用　表２欧洲ＮＺＶＩ测试试验　３　场地　捷克Ｕｚｉｎ　捷克Ｒｏｚｍｉｔａｌ　日期　２００９　２００７．２００９　２００４，污染物　氯乙烯　ＰＣＢ　ＮＶＺＩ的量　ＮＶｚＩ浓度　（ｋｇ）　（悬浮液）　ｌ　１５０　ｌ５０　１．５　１—５　粒子类型　Ｎａｎｏｆｅｒ　ＲＮＩＰ，Ｎａｎｏｆｅｒ　注入　技术　介质　来源　（ａ）　（ａ）　渗透排水　低渗透性含水层　渗透井　破碎基岩　Ｓ捷克　ｐｏｌｅｈｅｍｉｅ　Ｂｒｏｄ　２００９　氯乙烯　氯乙烯　氯乙烯　ＣＨＣ　ＢＴＥＸ。　ＨＣ。　２０　５０　ｌ５０　１　１．１Ｏ　１　５　１—５　ｎａ　．Ｆｅ（Ｂ）．Ｎａｎｏｆｅ　渗透井　Ｎａｎｏｆｅｒ　ＲＮＩＰ，Ｎａｎｏｆｅｒ　ｎ．ａ．　ＲＮＩＰ　Ｉ　ＩＰ　ＲＮＩＰ　Ｆｅ（Ｂ）．ＲＮＩＰ　ＮＺＶＩｎ．ｓ　Ｆｅ（Ｂ）　孔隙含水层　孔隙含水层　ＰＩ　渗透　不详　破碎基岩　孔隙含水层　破碎基岩　破碎基岩　孔隙含水层　（ａ），（ｂ）　（ａ）　（ａ）　（ｃ）　（ｄ）　（ｄ）　（ａ）　（ａ），（ｂ）　（ｂ）　捷克Ｕｈｅｒｓｋｙ　捷克Ｈｌｕｋ　Ｈａｎｎｏｖｅｒ，Ｄ　２００８　２００７．２００８　２００７　渗透井　渗透井　渗透井　套管　套管　渗透井　渗透井　重力渗透　渗透井　Ａｓｐｅｒｇ，Ｄ　Ｇａｇｇｅｎａｕ，Ｄ　捷克Ｐｅｒｍｏｎ　２００６　２００６　２００６　氯乙烯　ＰＣＥ　Ｃｒ（ＶＩ）　氯乙烯　４４　４７　７　５０　ｌＯ　３０　２０　１．５　１．１０　１．１０　１—５　捷克Ｋｕｆｉｖｏｄｙ　２００５，２００６　Ｂｉｅｌｌａ．Ｉ　捷克Ｐｉｅｓｔａｎｙ　２００５　２００５　氯乙烯　２０　高渗透含水层　（ａ），（ｂ）　Ｓｃｈ６ｎｅｂｅｃｋ，Ｄ　Ｔｈ２００５　２００６　ｎ．ａ．　氯化乙烯　ＣＡＨ　，Ｎｉ．Ｃｒ　，７０　１２０　ｎ．ａ．　１５　ｌＯ　ｎ．ａ．　ＲＮＩＰ　ＮＺＶＩ　ｎ．ａ．　推动渗透　注入井　ｎ．ａ．　孔隙含水层　孔隙含水层　松散沉积岩　（ｄ）　（ｂ）　（ｅ）　ｕｒｉｎｇｉａ，Ｄ　（ｖＩ）硝酸盐　ＴＣＥＤＣＥ　Ｂｒｏｗｎｆｉｅｌｄ，ＳＫ　注：ｎ．ａ．资料不详；ｎ　ｓ不详；（ａ）捷克水分滴定仪；（ｂ）德国高达集团；（ｃ）德国ＢｕｎｄｅｓａｎｓｔａｌｔｆｉｉｒＧｅｏｗｉｓｓｅｎｓｃｈａｆｌｅｎｕｎｄＲｏｈｓｔｏｆｆｅ（Ｈｏｕｂｅｎ　ａｎｄＫｒｉｎｇｅｌ２００７）　（ｄ）德国Ａｌｅｎｃｏ　ＧｍｂＨ；（ｅ）新兴纳米技术工程（Ｋｕｉｋｅｎ２０１０）　氯化烃类；　芳香烃（苯基，甲苯，乙苯和二甲苯）；。烃类；　氯化脂肪烃类物质　Ｂｏｍｈｅｉｍ（Ｒｈｅｉｎ．Ｓｉｅｇ．Ｋｒｅｉｓ，德国）是欧洲　物浓度降低了大约９０％。没有监测到ＴＣＥ和ＤＣＥ　的再生产品。两年之后注入，结果表明，观测结　果没有反弹，污染物浓度总体浓度趋势是下降　的。然而，自从使用纳米粒子和微量粒子，成功　第一个用ＮＺＶＩ进行全面修复的被污染场地。该　场地最初的污染是由于受到几吨来自工业洗衣／　干洗店ＰＣＥ污染所致。该污染物蔓延的区域大到　几平方公里且向下２０ｍ深处蔓延。１４年问，一直　使用抽取和处理以及土壤蒸气提取相结合的方　法进行地下水处理。用这些方法可去除约５ｔ的　ＰＣＥ，大约花费１００多万欧元。估计有这些方法　修复的作用并不能明确地归因于ＮＺＶＩ的使用。　２．２．２捷克Ｈｏｒｉｃｅ　Ｈｏｒｉｃｅ（捷克共和国）对受ＰＣＥ　ＴＣＥ、ＤＣＥ　污染的１２０￣６０ｍ目标区域全面地应用。污染深度　修复地下水还要进行５０年方可去除所有的污染　物。Ｋｏｓｃｈｉｔｚｋｙ等进行了详细的场地说明。　地下水（沙砾）中遗留１．２ｔ的ＰＣＥ，用ＮＺＶＩ　处理（７０ｍｍ的粒径）。一个月内Ｉｔ　ＮＺＶＩ和２ｔ　３．１０ｍ，污染浓度高达７０ｍｇ／Ｌ，渗透系数低（低　于１０曲），详见￣ｅｍｉｋ（２０１０）的场地说明。　第一阶段（２００８年１１月），在０．８ＭＰａ的压　的微小粒径的ＺＶＩ被抽入地下（Ａｕｇｕｓｔ　２００７）。　把悬浮的铁（大约９０ｇ／Ｌ：３０ｇ／ＬＮＺＶＩ和　力下，将３００ｋｇ的ＮＺＶＩ在８２眼注入井直接推　进。结果表明，原始污染浓度下降６０—７５％（＞９０％　弥散羽）。第二阶段（２００９年１１月），将另外的　３００ｋｇＮＺＶＩ也注入，氯化的烃基化合物浓度持续　下降（图１）。两种处理的总费用大约是３００，０００　欧元（￣ｅｍｉｋ２０１０）。　６０ｇ／Ｌ２．５ｐｍ的铁）用套管注入到１　６—２２ｍ深处。　在这个区域钻进１０眼井进行注入，每个井的半　径２ｍ。Ａｌｅｎｃｏ环保咨询股份有限公司花费了近　２９０，０００欧元进行修复，包括监测（Ｃ３６６／ｍ或者　Ｃ２９０／ｋｇ　ＰＣＥ）。这个项目的处理结果使得总氯化　６　水文地质工程地质技术方法动态　２０１３年第１期　ＰＣＥ和ＴＣＥ污染的源区的处理工作。Ｇｏｌｄｅｒ合　作人指出，ＮＺＶＩ适宜处理氯化溶剂、Ｃｒ（Ｖ１）　和高氯酸盐，而ＮＺＶＩ水分滴定仪适用于源区和　扩散区的处理（Ｍｕｅｌｌｅｒ　ａｎｄ　Ｎｏｗａｃｋ　２０１０）。欧洲　和美国目标污染物对比见图２。　３．３注入技术　ＮＺＶＩ注入可以用几个不同的方法完成（Ｕ．Ｓ．　Ｎａｖｙ２０１０）。美国环保署（２００５）分析了１５个应　用ＮＺＶＩ或双金属纳米铁的场地。在多数野外应　用中，ＮＺＶＩ利用重力添加或低压注入。在欧洲　发现类似的情况：可以得到１４个场地应用这个　注入工艺的数据资料即９个使用渗透或者重力添　加方法，３个使用套管注入，２个使用直接推进　方法（见表２）。　研究中对于要求的理想的粒子浓度没有没　有协定。欧洲专家提出的浓度在１　ｇ／Ｌ、２　ｇ／Ｌ和　１０—３０　Ｌ之间变化（Ｍｕｅｌｌｅｒ　ａｎｄ　Ｎｏｗａｃｋ　２０１０）。　欧洲在大约三分之一的野外应用中，使用悬浮液　浓度中ＮＺＶＩ浓度高达５ｇ／Ｌ，接下来的三分之一　的浓度达到１０ｅＣｔ￣，剩余三分之一的浓度达到　１５—３０ｇ／Ｌ（见表２）。　３．４使用的粒子类型　欧洲和美国之间最大的差异是使用的ＮＺＶＩ　粒子类型。欧洲所有的修复工作都用标准的　ＮＺＶＩ［ＲＮＩＰ，ＮＡＮＯＦＥＲ，或者Ｆｅ（Ｂ）】，而美　国，只有６０％使用标准的ＮＺＶＩ。美国大约３０％　的ＮＺＶＩ修复使用ＢＮＺＶＩ，大约１　０％使用ＥＮＺＶＩ　（Ｋａｒｎ　ｅｔ　ａ１．２００９）。欧洲没有公司使用ＥＮＺＶＩ　（见图２）。这主要是因为乳化悬挂的注入能力。　迄今为止，欧洲没有进行ＢＮＺＶＩ野外应用。　一方面是与ＢＮＺＶＩ的反应太快，由于含水层中　粒子使用周期短，不利于修复（Ｍｕｅｌｌｅｒ　ａｎｄ　Ｎｏｗａｃｋ２０１０）。另一方面是担心催化剂的毒性　（如镍被认为是欧盟水框架指令中优先级的有　害物质；Ｓｃｈｒｉｃｋ　ｅｔ　ａ１．２００２）。　４使用ＮＺＶＩ的挑战　虽然欧洲有三家公司是使用ＮＺＶＩ修复　污染的土壤和地下水的先驱，但是仍然有一些　问题需要研究者、环境顾问以及政府来解决。　４．１技术挑战和毒性　野外应用ＮＶＺＩ的技术挑战包括通过非目　标反应的铁的钝化处理、被限制粒子的移动性　如，由于聚集，从实验到实地测试困难扩大　（Ｍｕｅｌｌｅｒ　ａｎｄ　Ｎｏｗａｃｋ　２０１０）。对于场地，使用　ＮＺＶＩ修复项目最有前景的条件：　・保证相当好的注入能力；　・可渗透的地面允许合理的粒子迁移；　・　降解氯化的化合物或者束缚金属物质；　关于ＮＺＶＩ的生态毒性目前尚不清楚。一些　作者发现，ＮＺＶＩ可以导致细胞的氧化（Ａｕｆｆａｎ　ｅｔ　ａ１．２００８），或者氧化的ＮＺＶＩ可以吸附污染物并且　作为载体（Ｇｉｌｂｅｒｔ　ｅｔ　ａ１．２００７），另一些作者假定还　原厌氧环境下导致的ＮＺＶＩ修复有助于进一步降　低污染细菌的生长（Ｅｌｌｉｏｔｔ　ａｎｄ　Ｚｈａｎｇ　２００１）。很明　显，用于环境修复（例如ＮＺＶＩ用于土壤和地下　水修复）的纳米级粒子的直接应用是环境中纳米　粒子进入的最大的点源（Ｎｏｗａｃｋ　ａｎｄ　Ｂｕｃｈｅｌｉ　２００７）。如表１中列出的，将７—１５０ｋｇ的ＮＺＶＩ引　入到每一个测试项目的土壤中，使用量的大约十　分之一可用于完全修复。在欧洲，１．３ｔ的量用于　单一的场地。这些数字看作是纳米粒子从其他工　业和家庭来源扩散输入到全球，即每年估计大约　５００ｔ用于银（Ａｇ）和碳的纳米管（Ｇｏｔｔｓｃｈａｌｋ　ｅｔ　ａ１．２００９；Ｍｕｅｌｌｅｒ　ａｎｄ　Ｎｏｗａｃｋ　２００８）。　４．２政府法规和接受　２０１３年第１期　欧洲纳米级零价铁修复地下水的应用　７　政府需要平衡新技术的机会和风险，即使目　前可用的毒性数据（ｅｃｏ）还没有最终定论。欧　洲国家对使用纳米材料进行环境修复的了解和　具体规定不清楚。因此，当前利用相关的化学物　质的法律、法规手段，由政府机构对使用ＮＺＶＩ　进行评估。与美国相比，基于预防原则，相当谨慎，　尤其是因为迄今为止欧洲只有几个全面修复的　工作在进行。意大利、德国和捷克共和国的环保　机构似乎对ＮＺＶＩ应用似乎是没有意见，如开他　们允许进行小规模或大规模的修复。　Ｋａｍ　ｅｔ　ａ１．（２００９）对不同政府立场的资料进　行评估，结果发现，一般的ＮＺＶＩ的修复似乎是　利大于弊，但是，它是最大的环境暴露的点源，　因此，需要对它的效益进行进一步的研究。　４－３欧洲市场的障碍　除了技术上的挑战和需要法规外，商业化　技术还存在其他的障碍。其中最突出的问题是　费用。即使ＮＺＶＩ修复的总成本规定要远低于其　他方法，其他方面的ＮＺＶＩ使用仍然缺乏吸引　力。在使用ＮＺＶＩ修复中，１年或者２年内，所　有的成本都会增加，同时，抽出和处理的费用　集中在１Ｏ．２０年（这也许更有利，因为税率减　少）。其他的问题是获得监管机构的批准和用于　研究野外应用的资金很难，缺乏顾问可用的纳米　修复的信息和潜在的客户，缺乏使用该技术的长　期经验（Ｍｕｅｌｌｅｒ　ａｎｄ　Ｎｏｗａｃｋ　２０１０）。　例如，２００８年德国地球科学和自然科学研　究所就已经停止了ＮＺＶＩ修复的野外工作　（Ｒｏｂｅｒｔ　Ｋｒｉｎｇｅｌ，ｐｅｒｓｏｎａｌ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）。尽管　美国有广泛的应用，欧洲也有三个成功的项目，　但是，这个研究所己经得出了铁难以在地下传　播的技难度问题，成本效益分析表明，ＮＺＶＩ技术　还有待于大规模的应用。基于它应用的相对广　泛，估计欧盟至少有１０００个场地（大约总计受　污染的场地的５％）可能会使用ＮＺＶＩ进行修复，　但欧洲ＮＺＶＩ总市场份额的将不超过所有受污　染场地的５—１５％（Ｍｕｅｌｌｅｒ　ａｎｄ　Ｎｏｗａｃｋ　２０１０）。　５结论　在美国和欧洲应用ＮＺＶＩ修复技术可以与　如注入方法、粒子浓度和介质处理相关方面的　技术相比。但是，欧洲用ＮＺＶＩ修复罕见，而　在美国却是很广泛。原因主要是非技术方面差　异显著。在美国，当局更容易接受创新的修复　方案，其中另一个原因是许多场地都在人体暴露　的风险有限的偏远地区。在欧洲，许多政府机　构因为预防原则不愿意尝试新的方法，这种差　异的方法也反映在使用的粒子类型上。在美国，　所有项目的４０％都使用了ＢＮＺＶＩ，在欧洲，只　有应用了常规的ＮＺＶＩ，因为ＢＮＺＶＩ的催化作　用的毒性。　ＮＺＶＩ修复技术对土壤和地下水修复两者　的修复哪一个更可行，欧洲专家协会没有给出　统一的意见。一些评论家指出，用于源修复的　ＮＺＶＩ与ＩＳＣＯ（原位化学氧化方法）相比，　一般竞争力非常有限。原因与悬浮物的处理、　混合和注入有关，因为这比溶液处理更昂贵。据　计算，ＮＺＶＩ的价格必须低于１０／ｋｇ方可是可行　的方案（Ｍｕｅｌｌｅｒ　ａｎｄ　Ｎｏｗａｃｋ　２０１０）。而普遍认　为，场地特征决定方法的选择。应用ＮＺＶＩ最佳　的机会可能是在可还原物种（硫酸盐、硝酸银　等）的浓度低和含水层渗透性高的情况下，ＰＣＥ　单独污染的地方。　在美国和欧洲一些场地ＮＺＶＩ成功修复指　出，欧洲ＮＺＶＩ应用的不足主要不是由于技术原　因而是基于社会认可和监管不利。