褐煤基改性材料對石灰性土壤中鉛、鎘徑向遷移的影響.pdf

1、由于我國工業(yè)化的進程，土壤重金屬的污染問題已經十分嚴重，而且重金屬會經地表徑流以及降雨淋失作用污染水體，對我們日常生活影響頗大。本研究以褐煤為原材料，對褐煤進行改性，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。本試驗研究土壤施加褐煤及改性材料后，通過土柱淋溶試驗，對淋濾液中鉛和鎘的釋放規(guī)律以及它們在土壤徑向遷移和賦存形態(tài)進行分析，進而評價不同改性材料對土壤的固定效

2、果。研究表明:
　　1.在去離子水淋溶時，通過模擬降雨條件，研究施用不同改性材料時石灰性土壤中重金屬的徑向移動分布及形態(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，對環(huán)境及地下水威脅較小;但是Pb的含量較高，對環(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照。但是各

3、改性材料處理對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，經過處理的土柱表層(0-5cm)污染土壤都以鐵錳氧化物結合態(tài)和殘渣態(tài)為主要存在形式，趨向于向活性較低的形態(tài)轉化，而深層土壤中的Pb和Cd則以殘渣態(tài)

4、為主。
　　2.用CaCl2淋溶時，CaCl2溶液可以模擬了自然界土壤溶液的離子強度，淋溶反映了土壤溶液對重金屬的遷移影響。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合態(tài)和殘渣態(tài)為主要存在狀態(tài)，趨向于向比較穩(wěn)定的形態(tài)轉化，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則以殘渣態(tài)為主。
　　3.EDTA溶液可以對土壤中的重金屬進行解析，通過施加改良劑與未加改良劑的土壤重金屬解析程度對比，了解土壤加入何種改良劑可以與重金屬結合的較緊

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對重金屬的淋洗作用較強，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照的95.29％降低到52.81％與53.11％，Cd的含量分別從空白對照的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，對重金屬Pb和Cd均起到了固定作用，