下均匀土层稳定流理论

1、下均勻土層穩定流理論(Non. Uniform, steady flow)在自然界裡，大部份的土壤為非均勻性土壤，即具有明顯不同物理或化學特性的層狀結構。最常見的例子是水田，當我們觀查水稻田，會觀查到稻田的表土層（surface soil）會有1015公分深的（幾乎非常均勻（uniform）的黏土層，當然有些地方，這層黏土層會較深一些，在這表土層以下的通常會有一層較粗質地的沙土層，稱為底土層（subsoil）。在水稻的種植期間，大部份的時間是維持一定的淺淺水深（05公分）在土層的表面。如果你在田邊站久了，一邊觀察水田的土壤，一邊看那田間鷺鷥多潔白，多詩意，這引起一位種田阿伯的注意，他走過來問道

2、：“喂！少年仔看什麼？”，你很有禮貌的笑笑：“阿伯你好，我是讀農業工程的學生，來這裡看看啊！學習學習！”老阿伯說“呸（吐了一口又紅又大的檳榔）！種田的行業都真簡單，還需要學喔！還需要唸什麼農業工程系呢？呸！（又吐一口，還夾帶一點口水）倒不如小學畢業，給我放牛，走田仔路，現在早就出師了。”你被無端搶白一段，也覺得阿伯的話也有道理，心想在農工系，混了多年，修了流力，水文總是剔刀邊緣，一時也百感交集，干腸糾結，嘆了一口氣：“是阿！難怪孔夫子也說他不知老農。”，這一來老阿伯反而不好意思，說：“少年嘿，免怨嘆，讀書人，書讀卡多，將來娶太太卡水喔！卡有錢喔！”，少年仔一聽頭垂的更低了，突然他注意到阿伯的赤

3、腳上都是泥巴，好像在記憶中每一個農夫腿上的泥巴都是在類似的高度，為什麼不會高到大腿以上，或低到腳裸以下？於是少年仔問阿伯，這一下阿伯也口吃起來：“這，這，這，好像水田淹了一、二個月，表土就是這樣濕濕黏黏的，但是下面就是乾乾硬硬的，就是七月颱風雨水，大的可以淹死躲在田角的老賴蛤蟆，底下的土還是乾乾的，是啊？種子一輩子的田，也沒有想過這事的理由。”“阿伯，你聽過達西（Darcy）嗎？”“沒有啊，是不是外國品種的水牛？”“不是啦！是一位科學家，他的理論可以帶你解釋，請聽下去。”假設水田長期在固定水深(H)的覆蓋下，水流入滲速率（或是達西通量），q，已經達到穩定狀態（steady state），dqd

4、t0，水田假設為一不均勻的結構層狀（Layered）土壤，這時候可分幾種狀況討論之：1.兩層土壤皆達飽合hg1 = h1+h2, hp1 = h hT1 = h1+h2+Hh1K1 黏土層hg2 = h2, hp2 = x hT2 = h2 + xh2K2 沙土層 R.L.地下水hg3 = 0 hp3 = 0 hT3 = 0+0=0 (因為地下水) 層飽和Darcy flux在黏土層的表示，根據Darcys公式為(1)又Darcys flux在沙土層為(2)因為是steady state，故q1q2q，(1)(2)由(1)知(3)或(3)式改寫為(4)由(4)知hp2介於黏土與沙土中間，其值祗

5、受黏土層影響，而與沙土層的特性無關。將(4)代入(2)(5)或(5)式改寫為(6)(7)(8)(8)式為雙層不均勻土壤飽和狀況下的達西式子。假設黏土層k1 = 0.01 cm/hr，h1 = 15 cm，水深1cm，沙土層k2 = 10cm/hr，h2 = 100 cm，故q為q值代入(4)式得由q = 0.0768 cm/hr，知，q在一非均勻的雙層土壤，其值主要控制在表土黏土層的k值。這裡可以澄清一些錯誤的觀念，有人認為加深淹灌水深(H)，可以大大提高入滲率，q，好像利用正水壓把水壓入土中，利如把H提高為20cm（增加20倍），結果q =0.0894 cm/hr（才增加0.16倍），所以要

6、用土壤來自淨污水，表層提防黏土層，不然大部份的水，將成漫地流而流失。有人認為減少表土層的深度，也可以提高入滲速率，如把h1減少為1cm（減少15倍），結果q =1.055 cm/hr（增加13倍），離沙土層的飽和K值10cm/hr仍差很多，所以控制q的不是表黏土層的深度(h1)而是其k1值（hydranlic conductivity）。另由於hp299.23 cm（0）非飽和，得出一個一般人想像不到的現象，就是表黏土層表面長期的淹灌水分，而且地下層可能有一正水壓，使的水流到地下水，結果在土層界面有負水壓（negative soil water pressure）存在，是非飽合的，難怪15cm

7、表土層的黏土層水田，種田阿伯的腳上污土深不會超過15cm長，也難怪他以為腳下仍有一層乾硬的黏土。這種現象，對水田的白鷺鷥非常重要，使的牠在起飛時，腳可以向後踢，有層硬土有足夠的摩擦力。如果改變表土層為沙土層，底土層為黏土層，則q值更小而有意思的是可見此時兩層中間為飽合，這種地方，就是“流沙”，因為人陷下去沒有一塊乾地使他有足夠摩擦力向前移動，祗好身體因重力而緩慢下沈。農機開入這移土地也無法移動，所以必須在土壤乾燥時，用耙子耕的15公分深，地那層細質地的土壤翻到表土來，這是我用很簡單的Darcy公式告訴老伯田裡為什麼要經常翻田的理由。（如果一塊農田拿來處理污水，也必須定期曬田、翻田）。老伯聽到此

8、，大為讚嘆，差一點把一口檳榔汁給吞到肚子裡說：“少年仔 ，我看你讀書是有點用，有來歷，好！明年我也讓我那放牛的黑仔去投考你那什麼農業工程的研究所，今晚先來我家吃豬腳飯吧！對了，你真的確定達西不是新品種的外國水牛”。由此可知翻田是土壤復原重要的措施。再把問題探討深入一點。2.如何在雙層土壤中，產生飽和層與非飽和層。並且使的表土層是飽和，深土層是非飽和，其中間界面hp20，為飽和 Hhg1=h1+h2, hp1=H, hT1 =h1+h2+Hsat h1 K1 hg2=h2, hp2 = 0, hT2=h2 h2 K2unsat R.L hg3 = 0, hp3 = 0 hT3 = 0(9)(10

9、)由(10)知，此時非飽和流在深土層為Darcys flux是該土層的導水係數k2，此k2亦可表示為土壤含水量的函數k2()。如果深土層為非飽和，那表示|q2|q1|即在深土層的Darcys flux大於表土層的Darcys flux。所以表土層無法提供足夠的水，供深土層形成飽和，故由(9)與(10)知(11)或是(12)(12)式說明，即產生非飽和含水層於深土層，且使界面為飽和，是控制在水深(H)，亦即需要不能太大的水深，而且k2()k1，由此知表土層必須是黏土層才有很小的k1值存在，而深土層必須是粗質地，在近飽和的非飽和狀態才有較大的k2()，因為在非飽合時Darcys velocity極

10、顯著的降低，為防止地下水受污染，必須保持深土層是非飽和流，如何保持呢？即在表土層舖黏土層，使的k1很小，其理論根據即在(12)式，舖多深(h1)呢？必須依H（即污染水深）與k2值而定，一般H愈大，所舖h1需愈大，如果，那為了保 H h1 h2持黏土層的防止污染，且使的深土層非飽和，必須在界面有排水口，使的hp2 = 0，由此我們可以知道，何時需埋排水管。又(12)式表明H與h2無關，即與地下水位多深無關，這表示一個很多人犯的工程錯誤，以為地下水位愈深（h2愈大），可以安心使用較大的H來漏污水，所以以為污水槽放在地下水位很深的地方表土上較安全，其實錯了，有沒有污染依看k2()，而那與H有關，而非

11、h2。由(12)可以簡化為(13)或是(14)在(14)式兩邊h2，或故(15)由(8)與(10)式知q2q(16)又q1q(17)因為由(9)式知，若(17)成立，必須(18)(18)式可以化簡為(19)(20)(21)因為(9)式(22)因為(10)式代入(22)式知(23)故(17)式得証！由(16)與(17)知q2qq1(24)3.如何在雙層土壤中，使得表土層與深土層之界面為非飽和，而且深土層也非飽和。Hsathg1=h1+h2, hp1=H hT1=H+h1+h2h1unsathg2=h2, hp2=-hc hT2=h2-hch2此hc為正值，所以hp2為負值，表明是在非飽合狀態下（

12、於界面）。(25)由(24)知(26)(27)因為hc為正值，所以hc愈大，即界面層愈乾，H需愈小，界面層愈乾，flux愈小，污染愈少影響及地下水。假若污染外洩係如滴點那麼少，則H»0或(28)因為k1>>k2 （表土很黏，或舖上瀝青、柏油）所以h c > h2(29)那麼hc就與地下水深度(h2)有關了，即地下水愈深，h2愈大表土層的飽和層就愈少，而界面愈乾，污染入滲就愈緩慢了。所以地下水深度有無影響，需視hp2（界面水壓）而定，其次才是H。由此可知，讓空氣在那一個深度進入土壤，可以控制土壤污染的速度，或地下水污染的速度。土壤污染取合理論溶質（solute）的移動

13、，在土壤或是地下水的孔隙介質層間，是有趣且複雜的研究：農藝學家由此來推導土壤中N.P.K在植物根系層間的移動，與吸收，環境學家由此來憑估NO3- 可能在土壤間的下滲，以致對於地下水的污染，農化學者由此來推測土壤的鹽鹼化與所需的淋洗；另外近代有關污染質如有機殺草劑、重金屬、有機油碳羥類、放射性的元素等在土壤、淤泥、地下水，植物體中之移動都是深受注重的研究題目。影響溶質移動的因子很多：有物理方面的，一即Convective Transport（或稱為Mass Flow），此solute隨著Darcy Flux而移動，此時solute的運輸則受導水係數K()所影響，可用傳統的Darcys式來表示；另

14、一即為Diffusion Transport，即solute的運輸也受濃度差所影響，是solute分子的擴散移動，不具方向性，純為Random walk，此時的運輸可用Fickers law描述之，且由Ds (Diffusion Coef.)擴散係數來表示該溶質的擴散特性；另一為Hydrodynamic Dispersion，是一種Microscopic流體行為，是特別指著流體流過固體的表面，因為shear stress，使的流體在接近固體表面的流動速率緩慢，所以溶質的傳播緩慢，反之在較遠離固體表面的流速較快，則溶質的傳導也較快，其傳導的特性，亦由一係數Dn 示之，Dn 稱為Dispersio

15、n coef。影響溶質的移動，有化學方面的，在土壤方面稱為physiocochemical system，這包括離子的置換，吸附，沈澱，溶解，與揮發。 影響溶質的移動尚有生物方面的影響，如植物對於溶質的吸附，微生物的吸收或分解、轉化。最後尚有外界環境的影響：如溫度，土壤的pH值，土壤的氣化與還原電位，溶質的不同組成分，溶質的濃度等。溶質的Convective Transport這是假設溶質完全隨著Darch水流移動，所以溶質的convective flux，Jc 為溶質濃度，C，乘以Darcys Flux，q，(1)K, HT, z，負號在前面幾章，皆解釋過了。Jc的定義為單位時間，與面積，所

16、流過的溶質量。q亦可表示為q(2)為土壤含水量，為土壤孔隙間的平均流速，因為1，所以q。將(2)式代入(1)式得Jcc(3)假設土壤的深度為L，則溶質通過土柱的時間為，稱為平均滯留時間（Average Residence Time），L(4)將(2)代入(4)得Lq(5)例假設有一污染水進入土中，而且該污染質不分解、不蒸發，不被土壤吸附，不被植物吸收，不被微生物轉化。已知該地區的降雨量為2000mm/day，蒸發量為1400mm/day，土壤長期為非飽和，祗含20含水量，地面的污水槽離地下水有30公尺。多少污染質才滲入地下水中？Convection flow所求得的祗是上述非常“頑”（Iner

17、t Chemical）的化學物。事實上大部份的化學物有機或無機物，在土壤中除了convection以外，尚有Diffusion與Dispersion。但是Convection process提供有“平均值”，而其它的process成為“變異數”（variance），如此不同物理與化學process的混合，不僅可以表示為數值解，也可表示為統計式表示。溶質的Diffusion Process (Browian motion)Diffusion Process是由高濃度擴散到低濃度。當水流靜止時，擴散溶質的速率表示為，Jd，根據Ficks Law，Jd是濃度c，的比降（gradient）(6)Do稱

18、為水中的擴散係數（Diffusion coefficient in bulk water）在土壤中水祗是其中的一部份，所以土壤的擴散係數亦可如(2)式，Ds，表示為DsDo(7)因為1，故DsDo，Ds由(7)知是土壤含水量的函數，Ds()，故(6)式如在土壤間可以表示為(8)上式祗能表示為steady condition（即Jd不隨時間改變），為要表示在較一般的情況transient condition（即Jd 是隨時間而改變）。假設上圖長方形是某單位的土壤，假設溶質通過時沒有產生別的化學作用（如沈澱、溶解、吸附）與生物作用（如分解、礦化），祗有擴散作用。該單位的土壤斷面積為A，土壤的厚度為

19、z，所以Axy。流入單位土壤的某溶質，在單位時間與體積其擴散速率為：(9)而流出土壤的溶質擴散速率為(10)(10)式中為擴散速率Jd延著z方向的變化，（假設在x與y方向沒有變化），而在整個單位土壤中的擴散率變化量，為單位z方向矩離的變化率乘以距離z，表示為而整個體積中的擴散速率變化量為(11)延著擴散速率的改變，濃度的改變為，整個體積單位時間溶質濃度的改變為。(12)(12)式的負號仍表示方向。因為質量不減（mass conservation）OutInAccumulate(13)故(14)(14)式稱為一維空間質量不減公式的連續方程式（Continuity Equation）將(8)式代入

20、(14)式(15)假設擴散係數祗隨而改變，而不因土壤擴散的距離而改變，也不因濃度的大小而改變。這個假設相當牽強因為擴散係數“可能”與濃度有關。(16)(16)式稱為Ficks second law，(16)式表示c是t與z的函數，所以寫為c(z, t)。為了解(16)式的偏微分解，令c(z, t)為F(z)與g(t)的函數c（z,t）F（z）T（t）(17)所以(18)另外(19)(20)將(18)與(20)代入(16)式得(21)(21)式可改寫為(22)如此可將(16)式PDE轉換為ODE (Ordinary Differential Equation)(23)與(24)假設(23)式有解

21、為F（z）emz(25)所以F¢（z）memz(26)與F²(z)m2emz(27)將(25)與(27)式代入(23)式得m2emz¶2emz0(28)消去emz，得m2¶2(29)m的解可表示為m±¶ii(30)(30)代入(25)得F（z）e±¶iz(31)因為¶為任意的常數，所以±號可以略去F（z）e±i¶z(32)依據Euler式，(32)式可以轉換為F（z）cos ¶zsin ¶z(33)又(22)式可以示為(34)或是(35)得ln G(t)&

22、#182;2Ds(q)r(36)將(33)與(36)式代入(17)式得(37)因為¶為任意常數故(37)亦可表示(38)¶可以表示為傅立葉級數的型態，¶npa，(39)(39)式表示c（z,t）有n個解，因為每一個解的疊加仍是解，故(40)當n0，則¶0，故(41)(42)(43)由(38)與(39)式，¶npa之展開時，z < z < a，因為z < z不存在，不考慮負號的距離。所以(40)為(44)因為An，Bn為任意常數，故(44)又可改寫為(45)(45)式為一General solution當t0(46)根Fouri

23、er知An與Bn可求得如下(47)與(48)將(47)與(48)式代入(40)式得(49)為了精簡(49)式積分的運算令(50)u為一dummy variable如此(49)式可以簡化為(51)可將與直接放入積分式中，得(52)因為¶npa，故(52)式亦可表示為(53)令D rpa(54)，以使(53)式簡化易積分，(54)由積分公式知(55)又(56)故(55)與(56)代入(54)式得，(57)由積分公式知(58)(58)代入(57)知(59)Case 1.如果土壤污染的狀況，即可由初始情形（Initial condition）來特定：t0c（z,0）f（u）c0當¥

24、<z£0，即當t0時在土壤的表面z0處，有c0濃度入滲。c（z,0）f（u）0當0£z<¥，即當c0要入滲時，整個土壤沒有c0的存在。Case 2.如果是污染質的淋洗，則亦特定於Initial conditionc（z,0）f（u）0當¥<z£0，即有清水進入。c（z,0）f（u）c0當0£z<¥，即土壤中有c0的污染溶質。以case 1來推論：由(59)式知(60)(60)式可以繼續推導為(61)令(62)故(61)式可以簡化為(63)根據誤差函數（Error Function）的定義為(64)故(

25、63)式可化為(65)又誤差函數可以表示為(66)所以erf（¥）1(67)(67)代入(65)式(68)(69)(70)(69)式亦可以表示為(71)erfc稱為餘誤差函數（complementary error function）以下是若干誤差函數的運算：erf（T）erf（T）erf（¥）1erf（0）0因為溶質傳輸的距離L，為diffusion process所輸導的距離z，與Convection Process所輸導的距離之和故Lz(72)或zL(73)將(73)式代入(69)式得(74)在作土柱實驗可以測得的是Darcy flux q，而 L soil令為每單位

26、時間通過土柱的流量（單位cm3sec），或是進入土柱的流量。令Vo的土壤孔隙的體積，V是土壤的體積，故VoV(75)Qt的進入土柱的水量（cm3），令P為土壤孔隙體積的倍數（Number of pore volume），如p0.5即進入土柱的水為土壤孔隙體積的0.5倍，故(76)將(75)代入(76)式(77)，A為土柱斷面積又VLA，L為土柱深度(78)因為qA，故(79)因q，故(80)由(74)知(81)由(81)知，c(x,t)co，是P, Ds(), , L四者的函數假故PNo. pore volume c(x,t)/co0¥100.11.4230.84440.07780.

27、20.89440.67780.18670.30.63900.47780.26110.40.47430.36160.31920.50.35360.28120.35940.60.25820.20520.39740.70.17930.14280.42860.80.11180.09560.45220.90.05270.03980.48011.0000.50001.5-0.2041-0.15860.57932.0-0.3535-0.27360.63683.0-0.5774-0.43800.71904.0-0.7500-0.54680.77345.0-0.8944-0.62660.813310.0-1.4

28、230-0.84440.9222假故 p c(x,t)/co0¥100.10.45000.41760.29120.20.28280.22060.38970.30.20210.15860.42070.40.15000.11920.44040.50.11180.08760.45620.60.08160.06380.46810.70.05670.04780.47610.80.03540.03200.48400.90.01670.00800.41961000.52-0.118-0.08760.54383-0.1826-0.14280.57144-0.2372-0.18960.59485-0.

29、2828-0.22820.614110-0.4500-0.34720.6736Breakthrongh curveDs()愈大，表示Diffusion Process愈顯著，則c/co愈早出現，而過了p1後愈為平緩。同樣愈小，L愈短，都增加Diffusion Prosess。但Ds()小，大，L長都使的convection process愈顯著。溶質的Dispersion ProcessDispersion是microscopic process，非常不易描述。Bresler氏(1972)認為Dispersion可以描述為Diffusion process，祗是Dispersion coef,

30、 Dn，是依土壤孔隙的平均流速而變，故Dn（）。所以如果考慮diffusion-dispersion一起，依(16)式Dsh稱為Diffusion-Dispersion Coef。-tableTABLE 1 Normal-Curve Areasz.00.01.02.03.04.05.06.07.08.090.0.0000.0040.0080.0120.0160.0199.0239.0279.0319.03590.1.0398.0438.0478.0517.0557.0596.0636.0675.0714.07530.2.0793.0832.0871.0910.0948.0987.1026.10

31、64.1103.11410.3.1179.1217.1255.1293.1331.1368.1406.1443.1480.15170.4.1554.1591.1628.1664.1700.1736.1772.1808.1844.18790.5.1915.1950.1985.2019.2054.2088.2123.2157.2190.22240.6.2257.2291.2324.2357.2389.2422.2454.2486.2517.25490.7.2580.2611.2642.2673.2704.2734.2764.2794.2823.28520.8.2881.2910.2939.2967

32、.2995.3023.3051.3078.3106.31330.9.3159.3186.3212.3238.3264.3289.3315.3340.3365.33891.0.3413.3438.3461.3485.3508.3531.3554.3577.3599.36211.1.3643.3665.3686.3708.3729.3749.3770.3790.3810.38301.2.3849.3869.3888.3907.3925.3944.3962.3980.3997.40151.3.4032.4049.4066.4082.4099.4115.4131.4147.4162.41771.4.4

33、192.4207.4222.4236.4251.4265.4279.4292.4306.43191.5.4332.4345.4357.4370.4382.4394.4406.4418.4429.44411.6.4452.4463.4474.4484.4495.4505.4515.4525.4535.45451.7.4554.4564.4573.4582.4591.4599.4608.4616.4625.46331.8.4641.4649.4656.4664.4671.4678.4686.4693.4699.47061.9.4713.4719.4726.4732.4738.4744.4750.4

34、756.4761.47672.0.4772.4778.4783.4788.4793.4798.4803.4808.4812.48172.1.4821.4826.4830.4834.4838.4842.4846.4850.4854.48572.2.4861.4864.4868.4871.4875.4878.4881.4884.4887.48902.3.4893.4896.4898.4901.4904.4906.4909.4911.4913.49162.4.4918.4920.4922.4925.4927.4929.4931.4932.4934.49362.5.4938.4940.4941.494

35、3.4945.4946.4948.4949.4951.49522.6.4953.4955.4965.4957.4959.4960.4961.4962.4963.49642.7.4965.4966.4967.4968.4969.4970.4971.4972.4973.49742.8.4974.4975.4976.4977.4977.4978.4979.4979.4980.49812.9.4981.4982.4982.4983.4984.4984.4985.4985.4986.49863.0.4987.4987.4987.4988.4988.4989.4989.4989.4990.4990Also

36、, for = 4.0, 5.0 and 6.0, the areas are 0.49997, 0.4999997, and 0.499999999.土壤復原學簡介土壤污染的復原主要有二種程序（process）：on-site（off-sit）process與in-siter process兩種。on site process主要是處理人口比較密集的地區，比較少量的土壤，其主要的步驟有三，是將受污染的土壤挖出（exacvation），處理（treatment），再堆置（redepssition）。on-site treatment的好處，就是在處理的過程中，對於週圍的人，與商業活動造成的躁音

37、影響較少，比較不會引起活動上的不便。in-situ是指著污染土壤在復原的工程中不需要挖出，最主要的in-situ處理方法是用液體的淋洗。（situ是site的拉丁文字）。“復原”有三種不同的目標：1.“移除”（Remove）污染的危害：這主要是藉著微生物的分解，物理的淋洗，化學的處理。2.“穩定”（stabilization）污染質：改變site的理化狀況，如pH值，含水量，氧化還原電位等特性，使得污染質的移動成為很小，（immobilization）這種果效會隨時間的增加，而遞減。3.“固化”（solidification）污染質：將污染質轉化成固態，增加污染質的穩定化，這種方法與地層的穩定

38、度，與施工有關。“復原”後土壤的環境評估所需要考慮的：1.住在污染site週圍人員的心理，與社會發展在復原前後的評估。（paycho-social aspect）。2.處理前後對於環境與人體影響的評估。3.復原site的long-term effect長期影響。4.殘存污染質（residual contaminants）的調查。5.污染區復原後的再利用（reuse）。6.處理過程中，污染的可能散佈。7.有關法令。“復原”技術的考慮因子：1.污染的特性（properties of the contaminants in the soil）。2.土壤的特性（物理、化學、水文）。3.產生污染市或工業

39、，的生產特性，與排放前有沒有經過什麼處理。4.復原的方法。on-site treatmenton-site（將土壤挖出處理）的方法如下：（祗適用少量土壤）§淋洗（Leaching）淋洗的原理，在水溶液或是有機溶液中，加入(或不加入)淬出劑(extracting agent)，把土壤中的污染質帶出，由在土壤黏粒的吸附層，或是在土壤間所沈澱的，或是已形成穩定有機膠體的藉著淋洗液而帶出。淋洗的程序（流程）(1)(3)(2)(5)乾淨土壤淋洗後土壤 處 理土壤與淋洗液分離淋洗土壤淋洗前處理污染土壤(2)(6)淋洗液中微顆粒，分離淋洗液微顆粒處理 (7)sludge污泥淋 洗 液處 理過多淋洗

40、液 存 放程序說明：1.淋洗前處理-on-site主要的前處理有：(1)將土壤挖出來。(2)用機器篩分析，移除較大石塊，與破碎膠結大團粒土粒。除了用機器篩（siove），尚需用壓碎槌（crusker）2.淋洗液的淬出劑：(1)重金屬污染HClCd, Cu, Zn, Ni, Cr, As, Sb, Pb。H2SO4Cd, Cu, Zn, Ni, Cr, As, Sb。HNO3Cd, Cu, Zn, Ni, Cr, As, Sb, Pb。NaOHPb, Zn, 金屬有機膠體, cyanide（氰化物）。用此強酸，強鹼淋洗淬出劑，主要使重金屬形成可溶解離子，溶出。chelate (NTA, EOTA

41、)重金屬，以形成整合離子而溶出。(2)有機污染淬出劑NaOH, Na2CO3-：特別溶腐殖酸表面所吸附的重金屬，與有機質如：hydrocarbons, halogenated hydrocarbonsdetergent水hydrocarbonhydrocarbonethanol或acetone或isoproanol水3.淋洗土壤方法flooding, drip errigation, 土泡在水槽中。4.土壤與淋洗液分離(1)沈澱表置收集（土壤在水槽中沈澱）。(2)真空抽氣機（真空去Replace水）。(3)氣體壓縮機（air去replace水）。(4)離心機。(5)重力土壤底的排水收集。5.淋

42、洗後土壤處理(1)洗去殘存的淋洗液，No3-，SO4=，濃度太高，對土壤也有不利的影響，所以用清水再淋洗。(2)土壤在強酸，強鹼的淋洗過程中pH改變，需如CaCO3 等來中和（或CaSO4）。(3)有機淋洗液，有的需在太陽下照射，可以蒸發之。6.淋洗液中，微顆粒分離(1)離心分離。(2)膠羽沈澱。(3)加氣泡浮出表面。7.淋洗液處理(1)Coagulation/flocculation(2)Ion exchange(3)Activated carbon exchange(4)Reverse osmosis(5)microfiltration(6)Distillation(7)Evaporation (organic solvent)淋洗方