幾種鈍化劑對(duì)銅鎘污染土壤的修復(fù).pdf

1、目前，許多農(nóng)田因土壤重金屬污染嚴(yán)重成為廢棄農(nóng)用地，對(duì)廢棄農(nóng)用地的修復(fù)與再利用已經(jīng)到了刻不容緩的關(guān)鍵時(shí)期。化學(xué)鈍化修復(fù)技術(shù)以低的投入成本、操作工藝的簡(jiǎn)單、使用效果快等優(yōu)點(diǎn)，在重金屬污染土壤修復(fù)中得到廣泛的重視和關(guān)注。
　　本文以黑麥草為指示植物，選取某銅冶煉廠周邊重金屬污染廢棄農(nóng)用地為供試土壤，通過(guò)一次平衡吸附解吸實(shí)驗(yàn)、恒溫土壤培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)和生物盆栽實(shí)驗(yàn)，監(jiān)測(cè)分析天然麥飯石、鹽改性麥飯石、麥飯石包膜尿素緩釋肥、生物調(diào)理劑等多種化學(xué)鈍化劑

2、對(duì)土壤-植物小生境的鈍化修復(fù)效果和作用機(jī)理。主要研究結(jié)果如下：
　　采用一次平衡吸附解吸實(shí)驗(yàn)篩選化學(xué)鈍化劑鈍化效果的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，粉煤灰、石灰石、天然麥飯石、鹽改性麥飯石、堿改性麥飯石、生物調(diào)理劑等6種化學(xué)鈍化劑對(duì)土壤銅鎘均有較好的固定效果。粉煤灰、石灰石、生物調(diào)理劑、天然麥飯石、鹽改性麥飯石和堿改性麥飯石用量分別為80g/kg土、2g/kg土、10g/kg土、50g/kg土、50g/kg土、50g/kg土?xí)r對(duì)銅鎘的固定效果達(dá)到最

3、佳狀態(tài)，對(duì)土壤Cu固定率分別為85.1％、89.6%、96.5%、89.6%、96.5%和96.4%，對(duì)土壤Cd固定率分別為47.8%、56.3%、74.2%、38.6%、63.94%和61.69%。綜合考慮經(jīng)濟(jì)和使用價(jià)值，篩選天然麥飯石、鹽改性麥飯石、生物調(diào)理劑、麥飯石包膜尿素緩釋肥等4種鈍化劑進(jìn)行恒溫土壤培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)和盆栽實(shí)驗(yàn)。
　　土壤培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)和生物盆栽實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明合理施用上述4種鈍化劑后可提高土壤pH和土壤陽(yáng)離子交換量（CE

4、C），降低土壤Cu、Cd的活性，有效地鈍化復(fù)合污染土壤銅、鎘。在土壤培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中，與對(duì)照相比，土壤pH由4.74分別提高至5.53、6.37、6.09、4.92，土壤陽(yáng)離子交換量（CEC）分別提高了46%、52%、49%、45%，土壤Cu弱酸提取態(tài)百分含量由45.96%分別降至33.26%、32.92%、33.51%、31.39%，土壤Cd弱酸提取態(tài)百分含量由68.04%分別降至34.04%、27.08%、30.42%、38.33%，土壤

5、銅鎘弱酸提取態(tài)百分含量與殘?jiān)鼞B(tài)百分含量表現(xiàn)極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系（P<0.01），與土壤pH和CEC表現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系（P<0.05），土壤脲酶、酸性磷酸酶活性的變化可以指示這一結(jié)果。
　　生物盆栽實(shí)驗(yàn)與土壤培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比可知，施加上述4種鈍化劑后，土壤銅鎘弱酸提取態(tài)百分含量持續(xù)降低，土壤Cu弱酸提取態(tài)百分含量分別降低了21%、23%、30%、2%，土壤Cd弱酸提取態(tài)百分含量分別降低了26%、28%、20%、8%。相比對(duì)照組，黑麥草地

6、上部分Cu含量分別降低了74.35%、76.91%、71.78%、29.21%，地下部分Cu含量分別降低了40.02%、52.52%、70.16%、1.36%；黑麥草地上部分Cd含分別降低了61.28%、65.00%、51.60%、52.10%，地下部分Cd含分別降低了38.27%、41.89%、46.71%、18.01%，地上部分Cu、Cd含量減少量顯著高于地下部分，鈍化劑可有效的抑制土壤銅鎘由地下部分向地上部分遷移，降低了黑麥草對(duì)土

7、壤銅鎘的吸收和積累，達(dá)到修復(fù)污染土壤的目的。
　　XRD表征分析說(shuō)明麥飯石的主要組成物質(zhì)為NaAlSi3O8（鈉長(zhǎng)石），SEM形貌和比表面積分析結(jié)果說(shuō)明改性后其片狀結(jié)構(gòu)發(fā)生層間斷裂，比表面積增大，增大麥飯石的吸附面積，從結(jié)構(gòu)上證實(shí)了改性麥飯石較天然麥飯石具有更好的鈍化效果的原因。
　　化學(xué)鈍化劑對(duì)銅鎘復(fù)合污染土壤具有良好的鈍化效果，尤其是黏土礦物天然麥飯石及其改性材料的使用，既不會(huì)帶入新的污染物質(zhì)，避免二次污染的風(fēng)險(xiǎn)，又能夠