茶皂素和EDTA對鉛鋅復合污染土壤化學淋洗修復研究.pdf

1、土壤是國家最重要的資源之一，改革開放以來，隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展和工業(yè)化進程的加速，土壤重金屬污染日益嚴重，因土壤中重金屬移動性差、滯留時間長、不能被微生物降解的特點，治理和恢復的難度大，土壤重金屬污染已經(jīng)成為一個世界性的環(huán)境問題。本文以大寶山某尾礦庫下游重度污染的土壤為研究對象，采用EDTA、茶皂素及其混劑為淋洗劑，通過震蕩實驗，分析淋洗效果及對重金屬各形態(tài)的去除情況，得出最適淋洗條件;通過土柱淋洗實驗，得出模擬條件下土壤中鉛、鋅去除狀況

2、;并對淋洗前后土壤性質進行對比分析。主要得出以下結論:
　　(1)研究區(qū)域土壤重金屬污染嚴重，且污染到達一定深度，0-60cm土壤重金屬綜合污染指數(shù)達到重度污染級別、60-100cm土壤重金屬綜合污染指數(shù)達到中度污染級別，污染程度總體表現(xiàn)為隨土壤深度的增加而減弱。研究區(qū)土壤主要特征污染物為Pb和Zn，上、中、下層土壤中鉛濃度分別為1035.42 mg·kg-1、812.36 mg·kg-1、747.23 mg·kg-1，鋅濃度分別

3、為837.32 mg·kg-1、682.34 mg·kg-1、613.54 mg·kg-1，均到達或接近于重度污染水平。
　　(2)清水對土壤中鉛、鋅的解吸效果十分有限，EDTA對土壤中鉛、鋅的解吸最適條件為濃度0.09 mol·L-1、pH值為3，茶皂素最適條件為濃度4％、pH值為2，混劑最適條件為EDTA濃度0.04 mol·L-1，茶皂素濃度為1％，pH值為4;在一定濃度混劑與pH值范圍內(nèi)，EDTA和茶皂素的聯(lián)合方式在一定范

4、圍內(nèi)表現(xiàn)為協(xié)同作用，但當pH值降低及EDTA、茶皂素濃度升高，協(xié)同效果減小，對土壤鋅的解吸甚至表現(xiàn)為拮抗作用。
　　(3) EDTA、茶皂素及其混劑對土壤中鉛、鋅各形態(tài)的解吸情況為EDTA對鉛和鋅、茶皂素對鋅各個形態(tài)的解吸效果表現(xiàn)為可交換態(tài)＞鐵錳氧化物結合態(tài)＞碳酸鹽結合態(tài)＞有機結合態(tài)＞殘渣態(tài)，茶皂素對鉛、混合劑對鉛和鋅各個形態(tài)的解吸效果表現(xiàn)為可交換態(tài)＞碳酸鹽結合態(tài)＞鐵錳氧化物結合態(tài)＞有機結合態(tài)＞殘渣態(tài)?？傮w上表現(xiàn)為其他形態(tài)＞有機態(tài)

5、＞殘渣態(tài)。
　　(4)土柱模擬實驗中EDTA和混合劑（本研究實驗條件下）對鉛的最佳淋洗時間分別為為8h、7h，此時去除率分別為32.06％、42.00％，對鋅的最佳淋洗時間分別為為7h、6h，此時去除率分別為26.62％、31.10％，土壤中鉛、鋅去除率在上述時間內(nèi)升高迅速，之后去除率趨于平緩，土柱模擬淋洗效果遠低于震蕩淋洗實驗。
　　(5)土柱模擬實驗中EDTA、混劑（本研究實驗條件下）淋洗后土壤pH值降低、有機質含量有所

6、升高，速效磷、硝態(tài)氮含量由較大程度的降低，降低程度從大到小依次為EDTA＞混劑＞清水，EDTA、混劑使土壤的物理化學性質惡化，且EDTA淋洗惡化程度大于混劑。EDTA、混劑淋洗能不同程度的促進土壤中的真菌繁殖，但導致放線菌、細菌的數(shù)量不能同程度的減少; EDTA淋洗后土壤中過氧化氫酶活性急劇減弱，混劑淋洗后土壤中過氧化氫酶活性變化不大，EDTA、混劑對土壤中脲酶活性影響不大，EDTA淋洗后土壤中蔗糖酶活性有所升高，混劑淋洗蔗糖酶活性升高