幾種調(diào)理劑對土壤砷形態(tài)及生物有效性的影響研究.pdf

1、農(nóng)田土壤中砷的環(huán)境風(fēng)險已引起人們廣泛的關(guān)注,這是因?yàn)橥寥乐欣鄯e的砷不僅可以隨水遷移進(jìn)而影響水體安全,也可通過食物鏈的方式影響人類身體健康。目前,在砷污染土壤的治理修復(fù)方面,化學(xué)鈍化修復(fù)技術(shù)由于簡單、快捷和經(jīng)濟(jì)高效等特點(diǎn)受到廣泛關(guān)注,但從總體來看,具備高效鈍化砷能力的調(diào)理劑仍相對較少,且缺乏相關(guān)技術(shù)上的指導(dǎo),使得該技術(shù)的發(fā)展受到限制。因此,本論文以7種具有固定砷能力的天然及人工合成材料作為研究對象,通過室內(nèi)模擬培養(yǎng)及盆栽試驗(yàn)相結(jié)合的方法,

2、研究了各調(diào)理劑在土壤中砷風(fēng)險調(diào)控上的效果,探討了調(diào)理劑作用下土壤中砷形態(tài)的變化及其可能的機(jī)制。本論文旨在為今后砷污染土壤的鈍化修復(fù)提供有效的材料支持及理論依據(jù)。全文主要研究結(jié)果如下:
　　 1.雙金屬氧化物(LDO)對溶液中As(Ⅴ)的吸附能力最強(qiáng),最大吸附量為50.12mg·g-1,其次為改性赤泥2、改性赤泥1、赤泥(RM)、水滑石(LDH)與磷酸鐵,炭化秸稈最弱。且改性產(chǎn)物對As(Ⅴ)的吸附能力優(yōu)于原材料。
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3、.隨著培養(yǎng)時間的延長,土壤有效態(tài)砷含量均逐漸降低。在紅壤中,各調(diào)理劑固砷能力依次為:改性RM1>RM>LDH>炭化秸稈>改性RM2>磷酸鐵>LDO,且改性RM1對紅壤中砷的最大固定率為38.39％。潮褐土中,調(diào)理劑固砷能力為:LDO>LDH≈改性RM2≈RM≈改性RM1>磷酸鐵≈炭化秸稈,且LDO對潮褐土中砷的最大固定率為52.19％(低砷)和55.24％(高砷)。
　　 3.通過研究LDO、改性RM1、改性RM2添加量變化,可

4、知:(1)當(dāng)添加量為5％時,土壤易溶態(tài)砷固定量最大。(2)土壤鋁型砷含量基本受LDO添加量影響較小,隨著改性RM添加量的增加而減小。(3)土壤鐵型砷含量與LDO添加量成反比,與改性RM添加量成正比。(4)當(dāng)添加量為5％時,鈣型砷含量最大。(5)紅壤中殘?jiān)鼞B(tài)砷含量隨著LDO添加量的增加而增加,改性RMl和改性RM2會促進(jìn)紅壤殘?jiān)鼞B(tài)砷的釋放；在潮褐土中,殘?jiān)鼞B(tài)砷含量與改性RM類添加量成正比,與LDO添加量成反比。
　　 4.通過研究

5、調(diào)理劑對砷生物有效性的影響可知,磷酸鐵可有效降低紅壤與高砷潮褐土中小油菜植株內(nèi)砷含量,固定率分別為30.50％和54.31％。紅壤中,LDO能使小油菜少吸收43.34％的砷,使其產(chǎn)量增加15.22％。
　　 5.調(diào)理劑固定土壤砷的機(jī)制主要為:離子交換、表面絡(luò)合、沉淀、共沉淀、表面沉淀。LDH和LDO主要通過層間陰離子交換與共沉淀作用固定土壤砷；RM類調(diào)理劑主要通過表面絡(luò)合與共沉淀作用固定土壤砷；磷酸鐵通過Fe3+的活化來固定土壤