褐煤基改性材料對(duì)石灰性土壤中鉛、鎘徑向遷移的影響.pdf

1、由于我國工業(yè)化的進(jìn)程，土壤重金屬的污染問題已經(jīng)十分嚴(yán)重，而且重金屬會(huì)經(jīng)地表徑流以及降雨淋失作用污染水體，對(duì)我們?nèi)粘Ｉ钣绊戭H大。本研究以褐煤為原材料，對(duì)褐煤進(jìn)行改性，制備硝化褐煤、去礦化褐煤、褐煤基活性炭、磺化褐煤、褐煤基腐殖酸，褐煤基腐殖酸接枝共聚、褐煤基腐殖酸樹脂共七種改性材料。本試驗(yàn)研究土壤施加褐煤及改性材料后，通過土柱淋溶試驗(yàn)，對(duì)淋濾液中鉛和鎘的釋放規(guī)律以及它們?cè)谕寥缽较蜻w移和賦存形態(tài)進(jìn)行分析，進(jìn)而評(píng)價(jià)不同改性材料對(duì)土壤的固定效

2、果。研究表明:
　　1.在去離子水淋溶時(shí)，通過模擬降雨條件，研究施用不同改性材料時(shí)石灰性土壤中重金屬的徑向移動(dòng)分布及形態(tài)的變化。施加改性材料后淋濾液中Cd、Pb的含量都明顯降低，而且Cd的含量較低，對(duì)環(huán)境及地下水威脅較小;但是Pb的含量較高，對(duì)環(huán)境及地下水威脅較大。與空白相比，各種改性材料都能夠有效的固定Cd、Pb，表現(xiàn)為施加改性材料后土壤淋濾液中Cd、Pb的釋放量得到明顯下降，而且深層土壤中Cd、Pb的含量都低于空白對(duì)照。但是各

3、改性材料處理對(duì)Cd、Pb的固定效果有所差異，其中褐煤、腐植酸、接枝共聚、樹脂處理對(duì)Cd的固定鈍化效果最好，釋放總量分別下降94.48％、94.28％、95.80％、95.38％，褐煤、去礦化、磺化對(duì)Pb的固定鈍化效果最好，釋放總量分別下降95.60％、96.38％、96.05％。在淋溶作用后，經(jīng)過處理的土柱表層(0-5cm)污染土壤都以鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)為主要存在形式，趨向于向活性較低的形態(tài)轉(zhuǎn)化，而深層土壤中的Pb和Cd則以殘?jiān)鼞B(tài)

4、為主。
　　2.用CaCl2淋溶時(shí)，CaCl2溶液可以模擬了自然界土壤溶液的離子強(qiáng)度，淋溶反映了土壤溶液對(duì)重金屬的遷移影響。改性材料的添加顯著降低了淋濾液中Pb、Cd的濃度，并且深層土壤中Pb、Cd的含量顯著低于空白處理，而且各種改性材料又有所差異，其中褐煤、硝化、磺化、腐植酸明顯增強(qiáng)了土柱土壤中的鎘的穩(wěn)定性，Cd的釋放總量分別下降92.67％、94.09％、92.69％、92.72％，去礦化、活性炭、腐植酸對(duì)Pb的固定鈍化效果最

5、好，Pb的釋放總量分別下降95.91％、95.50％、95.77％。在淋溶作用后，添加改性材料處理后表層0-5cm所含重金屬鉛和鎘都以鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)為主要存在狀態(tài)，趨向于向比較穩(wěn)定的形態(tài)轉(zhuǎn)化，不易發(fā)生大幅度遷移，不易被植物所吸收，而深層土壤中重金屬的Pb和Cd則以殘?jiān)鼞B(tài)為主。
　　3.EDTA溶液可以對(duì)土壤中的重金屬進(jìn)行解析，通過施加改良劑與未加改良劑的土壤重金屬解析程度對(duì)比，了解土壤加入何種改良劑可以與重金屬結(jié)合的較緊

6、密，較不易洗脫。改性材料淋濾液中Pb、Cd含量有所降低，但是由于EDTA對(duì)重金屬的淋洗作用較強(qiáng)，大部分改性材料降低不太明顯。各種改性材料有所差異，其中腐殖酸接枝共聚和腐殖酸樹脂淋濾液中重金屬降低最為明顯，Pb的含量分別從空白對(duì)照的95.29％降低到52.81％與53.11％，Cd的含量分別從空白對(duì)照的78.21％降低到51.53％與51.59％。
　　綜上，褐煤及其改性材料施入重金屬污染土壤后，對(duì)重金屬Pb和Cd均起到了固定作用，