不同改良材料對(duì)銅污染土壤的修復(fù)研究.pdf

1、本文在采用城市廣泛存在的綠化植物廢棄物、活化綠化植物廢棄物以及腐殖酸、自然資源草炭進(jìn)行上海典型土壤灰潮土的銅吸附-解吸對(duì)比試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)自制銅污染土壤的方法，制備了兩種銅污染程度不同的土壤A和B，并進(jìn)行了利用綠化植物廢棄物、活化綠化植物廢棄物和草炭對(duì)銅污染土壤改良修復(fù)后有效銅提取方法的研究，而且利用該方法進(jìn)行了上述供試材料對(duì)不同銅污染程度土壤室內(nèi)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，以期探討這些供試材料對(duì)Cu污染土壤的改良修復(fù)作用，以及草炭替代產(chǎn)物綠化植物

2、廢棄物或活化綠化植物廢棄物用于Cu污染土壤修復(fù)的可行性。通過(guò)初步研究，結(jié)果如下:
　　1)在綠化植物廢棄物、活化綠化植物廢棄物、腐殖酸及草炭供試材料對(duì)Cu的吸附-解吸試驗(yàn)中，隨著溶液中Cu2+濃度的增加，各供試材料對(duì)Cu2+的吸附量均逐漸增大，Langmuir方程和Freundlich方程均能較好的描述各材料對(duì)Cu2+的吸附過(guò)程;在相同pH條件下，隨著Cu2+初始濃度的增加，各材料對(duì)Cu2+的吸附量均隨之增加，直到趨近吸附平衡;不

3、同供試材料對(duì)Cu2+吸附量的大小順序?yàn)?綠化植物廢棄物＞活化綠化植物廢棄物＞草炭＞腐殖酸＞灰潮土，而對(duì)Cu2+解吸率的大小順序?yàn)榛页蓖粒靖乘幔静萏浚揪G化植物廢棄物≈活化綠化植物廢棄物;草炭、綠化植物廢棄物和活化綠化植物廢棄物對(duì)Cu2+的吸持固定效果最好，并且綠化植物廢棄物和活化綠化植物廢棄物的效果優(yōu)于草炭。
　　2)通過(guò)AB-DTPA浸提法和CaCl2-DTPA浸提法對(duì)添加不同供試改良材料后兩種銅污染土壤A和B中有效銅的提取試驗(yàn)

4、，并與傳統(tǒng)經(jīng)典的Tessier法提取的不同形態(tài)Cu進(jìn)行相關(guān)性分析，表明對(duì)同一供試改良材料而言，隨供試改良材料添加量的增加，不同配比處理土壤總銅的含量雖然有所降低，但均具有Tessier提取的碳酸鹽結(jié)合態(tài)Cu和鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)Cu含量逐漸減小的趨勢(shì)，有機(jī)結(jié)合態(tài)Cu含量逐漸增加的趨勢(shì)，且AB-DTPA和CaCl2-DTPA浸提法的Cu提取率也有增加的趨勢(shì);AB-DTPA浸提法對(duì)土壤中銅的提取量顯著高出CaCl2-DTPA浸提法對(duì)Cu的提取量

5、;銅污染程度高的土壤B和銅污染程度低的土壤A相比，在相同的改良材料及相同改良材料添加量時(shí)，AB-DTPA和CaCl2-DTPA浸提法均對(duì)銅污染程度高的土壤B中Cu的提取率小于銅污染程度低的土壤A;AB-DTPA和CaCl2-DTPA浸提法均能比較好的表征土壤易被生物利用態(tài)Cu（交換態(tài)Cu+碳酸鹽結(jié)合態(tài)Cu或交換態(tài)Cu+碳酸鹽結(jié)合態(tài)Cu+鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)Cu）和可被生物利用態(tài)Cu（交換態(tài)Cu+碳酸鹽結(jié)合態(tài)Cu+鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)Cu+有機(jī)結(jié)

6、合態(tài)Cu）。
　　3)在有效Cu提取方法研究的基礎(chǔ)上，采用Tessier法進(jìn)行了不同改良材料對(duì)Cu污染土壤室內(nèi)修復(fù)模擬實(shí)驗(yàn)，顯示添加供試改良材料大致于2～4個(gè)月后銅各形態(tài)趨于相對(duì)穩(wěn)定;添加有機(jī)材料后，土壤中銅形態(tài)轉(zhuǎn)化更為活躍，隨著時(shí)間延長(zhǎng)Cu更傾向于轉(zhuǎn)化為活性較弱的形態(tài)，同時(shí)隨著有機(jī)材料添加量的增加，土壤中銅的活性下降;隨著土壤中銅污染水平的提高，材料對(duì)土壤中銅的固定更偏向于和鐵錳氧化物相結(jié)合，粘土礦物相結(jié)合的交換態(tài)含量隨著時(shí)間逐

7、漸下降。
　　總之，雖然實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明草炭、綠化植物廢棄物和活化綠化植物廢棄物均是修復(fù)Cu污染土壤的有效材料，但作為城市綠化中傳統(tǒng)常用土壤改良材料-草炭資源的日益稀缺，加上草炭開(kāi)發(fā)對(duì)原產(chǎn)地生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重，因此用綠化植物廢棄物替代草炭在城市土壤中應(yīng)用，不但能更有效地緩解城市土壤中銅累積引起的潛在毒害，而且能有效提高城市土壤有機(jī)質(zhì)含量，符合我國(guó)倡導(dǎo)的廢棄物循環(huán)利用的理念，對(duì)改善城市環(huán)境質(zhì)量以及保護(hù)草炭原產(chǎn)地的生態(tài)環(huán)境也有積極作用。此外