土壤砷鈍化劑的篩選及其調(diào)控效應(yīng).pdf

1、本論文通過采用吸附實驗、室內(nèi)模擬培養(yǎng)實驗、土柱模擬等方法研究納米鐵、豬骨炭、牛骨炭（牛骨炭Ⅰ<有氧燃燒>、改性牛骨炭Ⅰ<硫酸鐵改性>、牛骨炭Ⅱ<無氧燃燒>、改性牛骨炭Ⅱ<硫酸亞鐵改性>）3種不同材料對砷的吸附特性及吸附能力，篩選出性能優(yōu)良的鈍化劑，探討了在鈍化劑作用下土壤中有效態(tài)砷及結(jié)合態(tài)砷的變化及砷在土壤剖面中的分布及遷移轉(zhuǎn)化等行為，并揭示了有機肥施用對土壤砷環(huán)境行為變化的影響，以明確相應(yīng)的環(huán)境風(fēng)險。全文主要研究結(jié)果如下:
　　

2、吸附實驗結(jié)果表明:不同材料對砷的吸附量均隨著砷初始濃度的升高而增加。初始濃度在1-10mg·L-1時，不同材料對砷的吸附能力是:納米鐵＞改性牛骨炭Ⅱ＞改性牛骨炭Ⅰ＞豬骨炭＞牛骨炭Ⅱ＞牛骨炭Ⅰ。在所選材料中，納米鐵對砷的吸附量最大，平衡時吸附量為396.22mg·kg-1，在2h之內(nèi)即達到平衡吸附量的95.67％，去除率達94.76％;而豬骨炭和改性牛骨炭Ⅰ所需要的時間最長，在24h后才達到平衡狀態(tài)。
　　室內(nèi)模擬培養(yǎng)實驗結(jié)果表明:

3、添加納米鐵顯著(P＜0.05)降低了土壤有效態(tài)砷含量，同時導(dǎo)致土壤pH值顯著降低，當(dāng)培養(yǎng)試驗結(jié)束時(84d)，在板頁巖土壤和石灰?guī)r土壤中有效態(tài)砷含量分別降低了10.5％、11.43％，pH值則比對照同期各降低了0.18、0.23個單位;豬骨炭的加入導(dǎo)致板頁巖土壤和石灰?guī)r土壤中有效砷含量均不同程度的提高，增幅分別為16.21％、1.36％，而牛骨炭的加入顯著降低石灰?guī)r土壤的非專性吸附態(tài)砷含量，降低幅度為29.14％，但殘渣態(tài)砷含量增加了1

4、9.08％;促進了該土壤中活性砷向殘渣態(tài)砷的轉(zhuǎn)化。
　　土柱模擬實驗結(jié)果表明:隨著含砷污水淋溶的時間延長，不同土層淋溶液中砷含量逐漸升高;土層越深，淋溶液中砷濃度逐漸降低;在納米鐵的作用下，淋溶液中砷濃度顯著降低，降低范圍在29.89％-72.96之間。經(jīng)過含砷污水淋溶148d后，砷主要分布在土壤表層(0-5cm)，與淋溶前相比，土壤表層的總砷、有效態(tài)砷含量均顯著(P＜0.05)上升，清潔土、清潔土+納米鐵總砷含量分別增加了15.

5、56mg·kg-1、14.68mg·kg-1;而土壤有效態(tài)含量分別提高了34.9倍、25.49倍。在納米鐵的作用下，土壤表層(0-5cm)非專性吸附態(tài)砷、專性吸附態(tài)砷含量分別降低了24.07％、23.09％;殘渣態(tài)砷含量增加5.09％。
　　自然污染土隨著淋溶時間的延長，淋溶液中砷濃度逐漸升高，淋溶至90d時，與淋溶初期相比，污染土、污染土+納米鐵、污染土+有機肥、污染土+納米鐵+有機肥淋溶液中的砷濃度分別增加了222.29％、1

6、93.72％、12.14倍、14.81倍。經(jīng)過90 d淋溶后，土壤有效態(tài)砷含量均顯著(P＜0.05)上升，污染土、污染土+納米鐵、污染土+有機肥、污染土+納米鐵+有機肥增加幅度分別在10.61％-20.49％、12.91％-14.66％、3.22％-29.04％、2.81％-14.05％之間。有機肥的加入，促進砷向下遷移，在30-40cm的土壤中，污染土+有機肥、污染土+納米鐵+有機肥與0-10cm土層相比有效態(tài)砷含量顯著(P＜0.05