不同鈍化劑對重金屬復合污染土壤的修復效應研究
摘要:
通過向重金屬復合污染土壤分別施加5%和20%(鈍化劑與土壤質量比)磷礦粉、木炭、坡縷石、鋼渣4種鈍化劑,測定了土壤pH值、重金屬(Pb、Cd、Cu、Zn、As)生物有效態(tài)(單級提取)和各賦存形態(tài)(分級提取)的變化,評價了鈍化劑對土壤重金屬的鈍化效果,采用X射線衍射法(XRD)和比表面-孔徑分布儀測定了鈍化劑的物相組成、比表面積和孔徑特征,并探討了鈍化劑的修復機制。土壤重金屬生物有效態(tài)單級提取結果表明,在20%處理下,坡縷石、鋼渣、磷礦粉能顯著降低土壤中5種重金屬生物有效態(tài)含量,其中坡縷石降低Pb、Cd、Cu、As的最高比例可分別達54.3%、48.8%、50.0%、35.0%,鋼渣降低Zn則高達43.7%。土壤重金屬各賦存形態(tài)的分級提取結果表明,20%坡縷石能使植物易吸收的土壤可交換態(tài)Pb顯著減少,而使難吸收的殘渣態(tài)Pb顯著增加;20%坡縷石、鋼渣或磷礦粉能顯著降低土壤中可交換態(tài)Cd含量;20%鋼渣或20%磷礦粉處理后可交換態(tài)和碳酸鹽結合態(tài)Zn含量明顯減少,坡縷石處理使殘渣態(tài)Zn顯著增加;鋼渣或20%磷礦粉能顯著增加殘渣態(tài)Cu含量;添加20%磷礦粉后生物難吸收的鈣型砷含量顯著增加。4種鈍化劑對重金屬的鈍化機制各有不同,木炭和坡縷石具有較大的比表面積和孔容,對重金屬的鈍化以吸附和表面絡合為主;鋼渣和磷礦粉具有較高的pH值,其對重金屬的修復機制以化學沉淀為主。
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