焦磷酸鉀和鼠李糖、鼠李糖脂淋洗修復銅污染土壤的研究.pdf

1、重金屬在土壤中具有隱蔽性強、遷移能力差、難降解、易生物積累等特點。土壤中過量的重金屬不僅會抑制作物生長，破壞土壤中微生物群落和酶活性，還能夠通過食物鏈在生物體內(nèi)富集，對人類健康產(chǎn)生很大威脅。土壤淋洗是修復土壤污染的重要技術(shù)之一，具有修復徹底、去除污染物效果好、修復周期短等優(yōu)點，既可用于修復重金屬污染土壤，又可用于有機物污染土壤的修復。
　　本課題選用重金屬銅污染土壤為研究對象，通過振蕩提取的方法，分析了焦磷酸鉀和鼠李糖、鼠李糖脂單

2、獨及復合淋洗時對銅的去除效果，并優(yōu)化了淋洗時間、淋洗劑濃度、淋洗液pH等重要條件;同時，對比了淋洗前后土壤中銅的形態(tài)變化，并采用動力學方程對焦磷酸鉀不同時間對銅的淋洗率進行擬合，也對焦磷酸鉀復合鼠李糖、鼠李糖脂淋洗去除銅的協(xié)同增溶作用進行了分析，以期為新型淋洗劑去除污染土壤中重金屬銅的研究提供理論基礎(chǔ)和參考。研究結(jié)果主要包括以下幾個方面:
　　(1)實驗條件下，焦磷酸鉀對土壤中重金屬銅的淋洗效率隨反應時間的延長而提高，在淋洗時間為

3、24h時，對銅的淋洗率達到20.99％，之后隨著反應時間延長，對銅的淋洗率基本持平;焦磷酸鉀單獨淋洗時，淋洗液pH為7.0時對銅的淋洗率達到最大，為34.49％;綜合考慮淋洗劑用量（成本）和銅淋洗率，選擇摩爾比7∶1作為焦磷酸鉀淋洗實驗最佳濃度;通過BCR連續(xù)提取法對比焦磷酸鉀淋洗前后土壤中銅元素的各種形態(tài)變化，焦磷酸鉀淋洗的銅主要以酸提取態(tài)和可還原態(tài)為主，部分為可氧化態(tài)，對殘渣態(tài)幾乎沒有影響。
　　(2)采用雙常數(shù)方程、一級動力

4、學方程、拋物線方程和Elovich方程對焦磷酸鉀不同時間對銅的淋洗率進行擬合，結(jié)果表明:不同動力學模型對焦磷酸鉀淋洗效果的擬合度不盡相同。描述焦磷酸鉀對銅的解吸動力學以雙常數(shù)方程最優(yōu)，其R2和SE分別為0.9614和0.0062,說明其解吸是非均相擴散過程。
　　(3)隨著淋洗劑濃度增大，鼠李糖和鼠李糖脂對銅的淋洗率持續(xù)增加。鼠李糖質(zhì)量濃度為4％時，對銅的淋洗率為49.99％，隨后淋洗率增加緩慢。鼠李糖脂在實驗濃度范圍內(nèi)對銅淋洗率

5、持續(xù)增加，但增加幅度較小。堿性環(huán)境有利于鼠李糖和鼠李糖脂對土壤中銅的去除。鼠李糖淋洗的土壤中銅主要以酸提取態(tài)和可還原態(tài)為主，鼠李糖脂淋洗主要以酸提取態(tài)為主。
　　(4)實驗濃度范圍內(nèi)，焦磷酸鉀和鼠李糖、鼠李糖脂對銅的復合淋洗率貢獻值E＞0，說明焦磷酸鉀聯(lián)合鼠李糖、鼠李糖脂淋洗對銅的解吸為協(xié)同增溶作用，并且隨著鼠李糖、鼠李糖脂濃度的增大，協(xié)同作用先增強后減弱。
　　(5)與單獨使用鼠李糖、鼠李糖脂淋洗相比，復合淋洗使用較少的淋

6、洗劑用量可以達到相近或更好的淋洗效果，焦磷酸鉀對鼠李糖脂的淋洗效果提升更明顯?；旌狭芟匆涸谑罄钐琴|(zhì)量濃度2％、鼠李糖脂質(zhì)量濃度4％時基本達到平衡，此時對銅的淋洗率分別為57.25％和45.02％。鼠李糖復合淋洗液去除的Cu主要以酸提取態(tài)和可還原態(tài)為主，兩種形態(tài)與淋洗前相比分別減小了35.49％和20.46％。鼠李糖脂復合淋洗液去除的銅主要以酸提取態(tài)為主，可還原態(tài)部分減少，兩種形態(tài)分別降低了31.70％和11.60％。相對于鼠李糖和鼠李糖