钝化剂对土壤重金属的作用机理

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加钝化剂对污泥堆肥处理中重金属(Cu, Zn,Mn) 形态影响

加钝化剂对污泥堆肥处理中重金属(Cu, Zn,Mn) 形态影响

中国农业大学学报 2000,5(1):105~111Jou rnal of Ch ina A gricu ltu ral U n iversity添加钝化剂对污泥堆肥处理中重金属(Cu,Zn,M n)形态影响α 李国学① 孟凡乔 姜华 史雅娟 (中国农业大学资源与环境学院) (中国环科院环评中心) (中国科学院生态中心)摘 要 利用污泥和稻草进行高温堆肥,研究不同钝化剂包括粉煤灰、磷矿粉、沸石和草炭对污泥堆肥中重金属(Cu,Zn,M n)形态的影响。

试验结果表明:从对交换态重金属的钝化效果来说,草炭、粉煤灰、磷矿粉是3种有效的钝化剂。

在实际生产及应用中,考虑到作为钝化剂原料的来源、价格及处理费用等问题,选择粉煤灰、磷矿粉作为钝化剂是切实可行的。

粉煤灰和磷矿粉的合适的加入比例分别是25%和20%。

关键词 污泥;钝化剂;堆肥化分类号 X862Stud ies on the Effect of Stab il ity i ng M a ter i a ls to the Sta tus of Heavy M eta ls(Cu,Zn,M n)dur i ng Com posti ng of Sewage SludgeL i Guoxue M eng Fanqiao(Co llege of R esource and Environm ental Sciences,CAU)J iang H ua(Center of E I A Ch ina R esearch A cadem y of Environm ental Sciences)Sh i Yajuan(Center of Eco logy,Ch inese A cadem y of Sciences)Abstract Concern ing the p rob lem s of heavy m etals po llu ti on after the sew age sludge is am ended to the farm land,a series of com po sting tests w ere investigated to study the effect of stab ilitying m aterials including fly ash,p ho sp hate rock,zeo lite and p eat to the statu s of heavy m etals(Cu,Zn,M n)th rough com po sting.T he resu lt of the test as judged by the p u rpo se of stab ilitying to the exchangeab le heavy m etals indicate that p eat,coal fly ash and p ho sp hate rock w ere effective fo r the stab ilizati on.P ractically,it is app licab le to cho se coal fly ash and p ho sp hate rock as stab ilitying m aterials,the sou rce and the p rice of the stab ilitying m aterials and the dispo sal exp en ses are taken in to the con siderati on.T he su itab le am endm en t rate fo r coal fly ash and p ho sp hate rock shou ld be25%and20% resp ectively.Key words sew age sludge;stab ilitying m aterials;com po sting我国现有城市污水处理厂60余座,每年产生的污泥量约5×105t以上,加上大型企业、石化厂污水处理装置,全国每年产生的污泥量十分可观[1]。

不同钝化材料对红壤中铜有效性的影响及机理

不同钝化材料对红壤中铜有效性的影响及机理

油菜( rsiacm etsLvr o mu i 吸收铜 的影响 。结 果表 明 :在铜污染红壤上 ,3种钝化材料 降低 土壤 E A提 取态 B asc a p s i a n ns r, C ) DT
铜 含量的效果显著 。 中, 其 在高铜污染水平红壤上 , 施用高量赤泥 、 硼泥处理 降低 效果最为明显 , 污染 对照降低 了 4 . %、 较 18 4 4 . %。在低铜污染水平红壤上 ,施用 高量 赤泥处理降低效果最为 明显 ,较对 照处 理降低了 3 .3 44 4 58 %。施用 3种钝 化材 料均
化 物 等 )表 面对 铜 离子 的 吸附解 吸 、沉淀 溶解 作用 既 是控 制 土壤 中可溶性 铜 浓度 的主 要原 因 ,也 是控 制 土壤 铜植 物 有效 性 的主要 因素 。 不 同 钝 化 材 料 降 低 重 金 属有 效 性 的机 制 存 在
差 别 ,如石 灰类 主要 是通 过 改变 土壤 p H、与金 属离
14 植物铜 含量 分析 . 采集有 代表 性 的小 油菜整 株样 品 。先用 自来 水
供 试 土壤 为红壤 ,黏粒 矿物 以高岭石 为 主 ,含 有 较 多 的氧化铁 和 氧化铝 ,采 自湖南祁 阳中 国农 业
科 学 院红壤 试验 站 ( 64 1 。2 ) N 2 。5,E 115 。红壤 基 本 性质 如下 :p ( O) .2 w 全氮 )08 - ~, H H2 5 , ( 4 = . gk 7 g w( 速效 磷) 60mgk ~,w( =. g 全磷 ) 0 4 gk ~ ( = . ‘g ,w 速 4 效 钾 ) 7 ・ ~,w( 机 质 ) 1 . gk ~,w 黏 - 0 mgk g 有 = 49 ・ g (
道 。本研 究 红壤 为 试 验土 壤 ,探 讨 3 钝 化材 料对 种 铜 在 土 壤 中 的有 效 态 含 量 变 化 及 小 油 菜 吸 收 铜 影

镉污染土壤钝化修复机制及研究进展

镉污染土壤钝化修复机制及研究进展

镉污染土壤钝化修复机制及研究进展作者:官迪纪雄辉来源:《湖南农业科学》2016年第04期摘要:农田重金属钝化技术通过向污染土壤中添加一些活性物质,以降低重金属在土壤中的活性及生物有效性。

该法不改变土壤固有的理化性状,是目前中轻度污染土壤修复较好的选择。

综述了农田镉(Cd)污染常见的钝化剂种类、钝化效果及作用机制。

Cd污染钝化修复剂的作用机制尚不完全清楚,其可能的机制为提供碱性环境,促进游离的Cd离子与土壤中阴离子形成一系列沉淀络合反应。

钝化修复技术的优越性和局限性需要去合理控制,从而更好的治理改善Cd污染农田,为粮食安全提供保证。

关键词:镉;重金属;钝化修复;机理中图分类号:Q945.78 文献标识码:A 文章编号:1006-060X(2016)04-0119-04Mechanism and Research Progress of Passivation Remediation of Cadmium Contaminated Soil GUAN Di,JI Xiong-hui(Soil and Fertilizer Institute of Hunan Province, Key Lab of Agri-Environment in the Middle Reach Plain of Yangtze River, Ministry of Agriculture, Changsha 410125, PRC)Abstract:The heavy metal passivation technology in farmland has been apploed by adding some active substances to the contaminated soil, in order to reduce the activity and biological effectiveness of heavy metals in the soil. The method does not change the intrinsic physical and chemical properties of the soil, it is currently the better choice for remediation of mildly contaminated soil. This paper summarizes the types of passivator, passivation effect and working mechanism of passivator in common contamination. The working mechanism of Cd contamination passivator is not completely clear, and its possible mechanism is to provide alkaline environment,promoting the formation of a series of precipitation and complexation reactions between free Cd ions and anions in the soil. The advantages and limitations of passivation remediation technology need to be reasonably controlled, thus better governance to improve the Cd contamination farmland, to provide a guarantee for food security.Key words: cadmium; heavy metals; passivation remediation; mechanism近十年来,随着社会工农业的快速发展,重金属在工业生产中得到了广泛应用。

施用钝化剂对土壤重金属污染修复的研究进展

施用钝化剂对土壤重金属污染修复的研究进展

施用钝化剂对土壤重金属污染修复的研究进展作者:韩云昌张乃明来源:《江苏农业科学》2020年第10期摘要:随着对环境污染治理重视度的不断提高,土壤重金属污染的治理与修复已受到各方的广泛关注。

对于中轻度污染的土壤而言,化学钝化剂由于其使用便利、见效快等优点而广泛使用。

本文结合最近的研究将钝化剂分为无机钝化剂和有机钝化剂2类,包括石灰性物质、黏土矿物、含磷材料(无机钝化剂)以及腐殖质物质、生物炭材料(有机钝化剂),总结了几种常见钝化剂的单施及配合施用对重金属铅污染土壤修复的机理和技术,介绍了钝化剂对土壤重金属铅修复的效果和注意事项,并对钝化剂进行土壤重金属污染修复的前景和目前存在的问题进行了总结。

关键词:土壤;重金属污染;无机钝化剂;有机钝化剂;修复中图分类号: X53 ;文献标志码: A ;文章编号:1002-1302(2020)10-0052-05收稿日期:2019-05-08基金项目:云南省科技惠民计划(编号:2014RA018);云南省科技创新人才计划(编号:2015HC018);云南省科技合作计划-院士專家工作站项目(编号:2015IC022)。

作者简介:韩云昌(1992—),男,山东济南人,硕士,主要从事土壤环境污染与监测研究。

E-mail:2441701088@。

通信作者:张乃明,博士,教授,主要从事土壤质量演变与农业面源污染控制领域研究。

E-mail:zhangnaiming@。

我国工农业不断发展,所带来的土壤重金属污染问题也日益严重。

对于农耕地来讲,重金属污染会降低土壤肥力,使农作物产量下降,使作物重金属含量超标,并且重金属会随着降雨而污染地表径流和地下水,破坏水体环境,可能直接毒害植物或通过食物链危害人体及其他动物健康。

铅是环境中优先控制的重金属,其毒性大,不会通过化学反应或被微生物降解,并且易在土壤和生物体内富集[1]。

铅通常存在于含有铜(Cu)、锌(Zn)、银(Ag)的矿石中,并作为这些金属的共同产物而被提取。

重金属污染土壤修复技术及其修复实践

重金属污染土壤修复技术及其修复实践

优点:操作简单,效果明显
缺点:成本较高,可能影响土壤结构
应用实例:某重金属污染场地修复项目,通过换土法成功去除了土壤中的重金属污染。
热解吸法
原理:利用热能,使污染物从土壤中解吸出来
优点:适用于各种类型的土壤,操作简单,成本低
缺点:需要消耗大量能源,可能产生二次污染
应用实例:某重金属污染土壤修复项目,采用热解吸法成功修复了污染土壤
生活垃圾:如生活污水、垃圾填埋等
交通污染:如汽车尾气、船舶油污等
自然因素:如火山爆发、地震等自然灾害导致的重金属释放
土壤重金属污染的危害
污染地下水:重金属污染会污染地下水,影响饮用水安全
破坏生态环境:重金属污染会破坏土壤生态平衡,影响生物多样性
危害人体健康:重金属通过食物链进入人体,危害人体健康
影响农作物生长:重金属污染会导致农作物减产,甚至无法生长
重金属污染土壤修复技术及其修复实践
汇报人:
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01
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02
重金属污染土壤修复技术概述
03
物理修复技术
04
化学修复技术
05
生物修复技术
06
农业生态修复技术
添加章节标题
1
重金属污染土壤修复技术概述
2
土壤重金属污染的来源
工业排放:如冶金、化工、电镀等行业
农业污染:如农药、化肥、畜禽养殖等
土壤重金属污染修复技术的分类
Hale Waihona Puke 物理修复技术:包括隔离、稀释、吸附等方法
生物修复技术:包括植物修复、微生物修复等方法
化学修复技术:包括氧化还原、沉淀、离子交换等方法
土壤重金属污染修复技术的发展趋势
绿色环保:采用无毒、无害、无二次污染的修复技术

钝化剂对重金属的吸附及其吸附机理的研究

钝化剂对重金属的吸附及其吸附机理的研究

水 溶液体 积 ,本 试验 中水 溶液体积采 用 10m ; 0 L
m一 混合溶液 中钝化剂 的重 量 ,均采用 1g 的吸附
剂 ,所 采 用 的 固液 比为 110 :0 。 同时用 P J1 X 一 B数 字 式 离 子 计 测 定 水 溶 液 的
p H。在整 个试 验过 程 中所采用 的器皿均 在 1 %硝 酸 0
钝 化剂对重 金属 的吸附及其 吸附机 理 的研 究
黄雅 曦 ,李 季 ,李 国学 ,杨合 法。 ,黄 妍 ,徐连 双
10 9 ; 0 0 4
(. 1 黑龙江大学农学 院,哈尔滨
10 8 ; .中国农业大学资源 与环境 学院,北京 500 2
3 中国农业大学 曲周试验站 ,河北 .
邯郸
条 件下探 讨 了沸 石 和草炭 对重 金属 离子 Ei、Mn+ L+ 2 z 、
三 角瓶转人离心管 ,以 3 0 ・ i 0rm n 5 离心 1 i, 5m n 使混合液分离并取其上清液 ,利用原子吸收火焰法
进 行平 衡液 的重金 属 离子 浓度 测定 。 由此 可得 出在
此初始 p H条件下重金属的吸附平衡浓度 e,根据
0 7 5 ; . 龙江省经济作物技术指导站 ,哈尔滨 5204 黑 大庆 13 5 ) 643
10 9 ; 500
5 大庆油 田新世 纪实业公司,黑龙江 .

要 :试验探 讨 了静 态务件 下沸石和草炭对 重金属 离子的吸 附特性 和吸 附热 力学性质 。结果表 明,重金 属
钝 化 剂 沸石 和 草 炭 中加入 重金 属 溶 液 ( u 、 M 、Z P d ) 浓 度 越 大 ,钝 化 剂 对 重 金 属 离 子 的 吸 附 量 越 C n n 、 b 、C 的

土壤重金属污染修复钝化剂的研究进展

土壤重金属污染修复钝化剂的研究进展

工 作 研 究农业开发与装备 2017年第3期翻挖整平;如场地为现填土时,为防止将来大面积下陷,整平后要对土壤先实施洒水,让土壤下沉后再实施草皮铺设工作。

12)播籽草坪表面土壤要求较为细致平整,不得出现积水现象,土壤应配相应比例的有机肥,如是粘性土应对土壤进行改良。

13)播完籽后要用无纺布盖住,盖无纺布时要求平整,在铺盖的同时要用铁丝钩插入土内,将无纺布均匀地固定住,不得被风吹乱或被风吹走。

14)无纺布铺设时严禁乱踩、乱踏,应从前往后顺序铺设。

浇水时不得乱踩踏,应在草坪周边有顺序均匀地喷洒。

禁止水管对草坪直冲、乱喷。

参考文献[1] 周兴元,李晓华.园林植物栽培[M].高等教育出版社,2011.[2] 杨自云.园林植物栽培及养护技术应用现状及未来发展[J].现代园艺,2013,(16):163.摘要:总结了常见的土壤重金属污染修复钝化剂类型,对其修复机理、效果与局限性进行了阐述,讨论了钝化技术目前存在的问题,并对今后的发展前景做出展望。

关键词:钝化剂;重金属;土壤污染;修复0 引言近年来,随着工农业生产的迅猛发展,污水灌溉及农业投入品的过量施用,土壤重金属污染日趋严重。

重金属污染不仅使土壤理化性质及生物学特性不断恶化,而且会导致农产品质量的下降,危及人类和动物的健康。

目前,国内外修复治理土壤重金属污染主要有两种途径:一是改变重金属在土壤中的存在形态使其固定,降低其在环境中的迁移性和生物可利用性;二是从土壤中去除重金属。

围绕这两种途径,已研究提出了各种物理修复、化学修复、生物修复和生态修复等治理方法。

其中化学钝化修复技术在修复成本、修复效率、稳定性及可操作性上都具有明显优势,而且便于实现“边生产边修复”,适用于大面积中轻度重金属污染农田土壤修复治理。

1 重金属在土壤中的形态分布特征重金属进入土壤后,通过溶解、沉淀、凝聚、络合吸附等各种反应,形成不同的化学形态,并表现出不同的活性,土壤中重金属的形态影响它的活性和对植物的有效性。

钝化剂对土壤重金属污染修复研究进展

钝化剂对土壤重金属污染修复研究进展

钝化剂对土壤重金属污染修复研究进展钝化剂对土壤重金属污染修复研究进展徐露露1,马友华1*,马铁铮1,付欢欢1,聂静茹1,何晓红2,王强1(1.安徽农业大学资源与环境学院,安徽合肥230036;2.安徽省农业生态环境总站,安徽合肥230001)收稿日期:2013-08-23基金项目:农业部农业生态环境保护项目(农财发〔2013〕16号)作者简介:徐露露(1988—),女,安徽宿州人,硕士,主要从事农业面源污染与生态环境研究。

E-mail :158********@/doc/4717506973.html, *通信作者:马友华E-mail :yhma@/doc/4717506973.html, 摘要:总结了常见的钝化剂包括石灰性物质、炭材料、粘土矿物、含磷材料、有机肥和农业废弃物等对土壤重金属污染修复的原理、技术和方法。

介绍了钝化剂对土壤重金属修复的效果和注意事项,并对钝化剂进行土壤重金属污染修复的前景和目前存在的问题进行了展望。

关键词:钝化剂;重金属;污染;修复中图分类号:X53文献标志码:A 文章编号:2095-6819(2013)06-0025-05Passivating Agents on Remediation of Heavy Metal Pollution in SoilsXU Lu-lu 1,MA You-hua 1*,MA Tie-zheng 1,FU Huan-huan 1,NIE Jing-ru 1,HE Xiao-hong 2,WANG Qiang 1(1.School of Resources and Environment,Anhui Agricultural University,Hefei 230036,China;2.The Agricultural EcologicalEnvironment of Anhui Province Station,Hefei 230001,China )Abstract :This article reviewed the principles,techniques and methods of the common passivating agents on heavy metal contaminated soil,including calcareous substances,carbon materials,clay minerals,phosphorus materials,organic fertilizer and agricultural waste.It also de -scribed the effects and precautions of those passivating agents.The outlook of the passivating agent remediation technology and the existing problems of heavy metal contaminated soil were prospected.Keywords :passivating agent;heavy metal;contamination;remediation农业资源与环境学报2013年12月·第30卷·第6期:25-29December 2013·Vol.30·No.6:25-29Journal of Agricultural Resources and Environment土壤重金属污染已成为全球性环境问题,因其隐蔽性、不可逆性和长期性的特点,对生态系统构成潜在的巨大威胁,并通过食物链影响人体和动物的健康。

【推荐下载】农田土壤重金属污染化学钝化修复研究进展

【推荐下载】农田土壤重金属污染化学钝化修复研究进展

[键入文字]农田土壤重金属污染化学钝化修复研究进展:摘要:土壤重金属化学钝化修复是指向污染土壤中添加钝化剂,使重金属由活性向稳定化形态转化,以降低重金属的迁移和生物可利用性,从而修复重金属污染土壤的方法。

本文综述了近些年国内外各类钝化材料修复重金属污染土壤的作用效果和机理、实例等方面的研究进展,并讨论了原位修复土壤重金属中亟待解决的问题,旨在为农田土壤重金属污染的化学钝化剂筛选与应用提供参考依据。

前言随着城镇化、工业化的发展和城市污泥、废弃物进入农业生态系统,土壤重金属污染态势日趋严峻。

据国家环保部、国土资源部等的调查,我国土壤各种污染物超标点位占调查总点位的16.1%;而耕地土壤点位超标率高达19.4%,污染情形不容乐观。

由于我国人口压力大,优质耕地资源短缺与粮食生产需求的矛盾异常突出,不可能将污染土壤进行大规模休闲、种植非粮食作物或开展植物修复;工程措施则代价高昂难以实施,且污染土壤填埋并不去除重金属类污染物,所以对农田重金属污染土壤而言,切实可行且能保证作物安全生产的修复措施应是化学钝化,尤其是对中轻度污染的农田土壤。

化学钝化修复是向污染土壤中施入各种钝化剂,利用吸附、沉淀、氧化还原、络合等机制,改变污染物的形态与活性,使其转化成非活性、植物难吸收的组分,从而实现修复利用的技术。

目前采用的钝化剂主要包括各类含磷物质、粘土矿物、生物炭、氧化物、有机物等,它们对不同污染物以及土壤类型、污染程度的修复效果有一定差异,相关综述论文也常见报道。

本文就一些主要的化学钝化材料修复重金属污染研究进展作一概述,为进一步推动农田重金属污染土壤修复研究与应用提供参考。

1 含磷物质对污染土壤中重金属的钝化含磷物质除提供植物磷营养外,对重金属的钝化修复是当前土壤重金属污染修复研1。

关于微生物土壤重金属钝化剂

关于微生物土壤重金属钝化剂

关于微生物土壤重金属钝化剂
微生物土壤重金属钝化剂属于土壤改良剂技术领域。

是利用微生物对土壤重金属污染钝化修复的环保修复技术,主要是通过添加外源物质微生物、PCP降解菌等,将重金属转化为不易溶解、迁移能力或毒性更小的形式,以降低其对农田生态系统的危害风险,
施用本品显著提高土壤PH值、降低土壤镉、铅、砷、锌、铜、汞等的活性,有效降低作物对重金属的吸收积累,同时增加作物对矿质养分的吸收,提高作物茎杆的机械强度,提高抗病性、抗虫性,促进作物高产优质。

目前,国内外在农田土壤重金属污染钝化修复中,使用的钝化剂材料主要包括:(1)粘土矿物,如海泡石、蒙脱土、膨润土、凹土、高岭土等;(2)碳材料,如秸秆炭、黑炭、果壳炭、骨炭等;(3)含磷材料,如钙镁磷肥、羟基磷灰石、磷矿粉、磷酸盐等;(4)硅钙材料,如石灰、石灰石、碳酸钙镁、硅酸钠、硅酸钙、硅肥等;(5)金属氧化物,如氧化铁、硫酸亚铁、硫酸铁、针铁矿、氧化锰、锰钾矿等;(6)有机物料,如畜禽粪便、腐殖酸、泥炭、有机堆肥等;(7)工业废弃物,如粉煤灰、钢渣、赤泥、污泥等。

但在实际农田使用中,上述方案可能给农田土壤带来新的二次污染。

微生物土壤重金属污染钝化修复技术中,避免了给农田土壤带来新的二次污染或破坏土壤结构和理化性质及环境质量,能够有效降低土壤中重金属污染,减少作物对重金属的吸收、富集;不会破坏土壤的物理性质和肥力水平,有一定的增产作用,且制备方法简单,成本低廉。

铁强化生物硅钝化稻田镉砷的主导效应和协同固碳机制

铁强化生物硅钝化稻田镉砷的主导效应和协同固碳机制

一、铁强化生物硅钝化稻田镉砷的作用机制在农田生态系统中,镉和砷等重金属污染物已经成为威胁农产品品质和农田生态环境的重要因素。

为了减轻农田重金属的污染,目前已经提出了多种方法,其中包括生物硅钝化稻田镉砷的方法。

而铁强化是生物硅钝化稻田镉砷的主导效应之一。

其作用机制主要包括以下几点:1. 铁的离子交换作用:铁能够与土壤中的镉和砷等重金属离子发生离子交换作用,减少重金属在土壤中的活性,从而减少重金属对植物的毒害作用。

2. 铁的氧化还原作用:铁在土壤中具有一定的氧化还原能力,能够促进土壤中镉和砷的氧化还原反应,使其转化为较为稳定的形态,减少其对农作物的毒害。

3. 铁的络合作用:铁能够与土壤中的有机物和无机物形成络合物,减少土壤中镉和砷的活性,从而减少其对农作物的毒害作用。

二、铁强化生物硅钝化稻田镉砷的协同固碳机制除了减轻农田重金属污染的作用外,铁强化生物硅钝化稻田镉砷还具有协同固碳的机制。

其主要表现在以下几个方面:1. 促进土壤微生物活性:铁能够作为微生物的重要营养元素,促进土壤微生物的生长和活性,提高土壤微生物对有机物的分解能力,增加土壤有机碳含量。

2. 促进植物生物量增加:铁能够促进植物的生长发育,增加植物生物量,提高植物的碳固定能力,增加土壤有机碳含量。

3. 促进土壤结构改善:铁能够与土壤颗粒发生化学反应,促进土壤结构的改善,增加土壤孔隙度,提高土壤通气性和保水性,有利于有机碳的固定。

通过上述机制,铁强化生物硅钝化稻田镉砷不仅可减轻农田重金属污染的影响,还能协同固碳,促进农田生态环境的改善和农作物产量的提高,具有重要的应用价值和研究意义。

文章总结本文主要阐述了铁强化生物硅钝化稻田镉砷的主导效应和协同固碳机制。

在作用机制方面,铁强化能够通过离子交换、氧化还原和络合等作用,减少土壤中镉和砷的活性,降低其对农作物的毒害作用;在协同固碳机制方面,铁强化能够促进土壤微生物活性、植物生物量增加和土壤结构改善,增加土壤有机碳含量。

钝化剂对土壤重金属的作用机理

钝化剂对土壤重金属的作用机理

铁锰氧化物结合态:一般是以矿物的外囊物和 细分散颗粒存在,活性的铁锰氧化物比表面积 大,吸附或共沉淀阴离子而成。
有机结合态:使土壤中各种有机物与土壤中的 金属螯合而成的。
残渣态:一般存在硅酸盐、原生和次生矿物等 土壤的晶格中,是自然地质风化的结果,在自 然条件下不易释放,能长期稳定在沉积物中, 不易为植物吸收。
土壤的重金属污染较为普遍,是目前我国面临 的较为严重的问题,污染主要来自于农药、大 气沉降、污水等,治工程治理措施主要包 括:客土、换土、去表土和深耕翻土等措施; 物理化学修复主要包括:固化/稳定化、电动 修复、络合淋洗、蒸汽浸提、氧化还原、农业 修复、生物修复等
谢谢!
钝化剂的类型
在目前可以分为有机型、无机型以及有机-无 机复合型三类。在目前的研究中有机型钝化剂 有禽畜粪便,有机堆肥,城市污泥,泥炭等, 无机钝化剂也主要由凹凸棒土、硅藻土、腐殖 酸、磷酸盐类[2]、粉煤灰、粘土矿物等,而 有机-无机复合肥则包括了泥炭、活性土、海 泡石、污水污泥等。
钝化剂作用机理
有机—无机复合钝化剂
主要是充分利用有机和无机两种钝化剂的有点,配合施用 达到治理污染,减少资源浪费和降低环境风险。
例如:VanHerwijnen等也认为由于粘土矿物性质比较稳 定,堆肥配合粘土矿物能保证钝化效果的持久性.利用有机 质配合铁铝物质等其他钝化修复剂原位钝化重金属污染物, 一方面有机质可缓冲化学钝化修复剂所带来的可能的pH变 化,另一方面,有机质也可与这些钝化修复剂结合形成复合 物,在一定程度上起到防止有机质迅速降解的作用,因而有 望弥补因有机质分解所带来的风险,达到协同和互补的效果.
有机钝化剂(禽畜粪便、泥炭) 在土壤重金属污染的修复中起络合、截留、固
定重金属污染物的作用,而部分有机修复剂对 生物还有一定的解毒作用。 有机堆肥有助于恢复土壤微生态环境系统, 降低土壤中有毒重金属的生物可给性,从而减 少对作物的毒害。

钝化剂对重金属的吸附及其吸附机理的研究_黄雅曦

钝化剂对重金属的吸附及其吸附机理的研究_黄雅曦
由图 3 ̄7 可看出, 沸石和草炭对重金属( Cu2+、 Mn2+、Zn2+、Pb2+、Cd2+) 的吸附量都是随着重金属溶液 浓度的增大而增加。这可能是当重金属离子浓度增大 时, 它们与钝化剂表面碰撞的机会也在增多, 因而有 较大的吸附机会, 造成钝化剂对重金属的吸附量增大。 沸石对重金属的吸附顺序是 Zn2+>Cu2+>Mn2+>Cd2+>Pb2+, 草炭对重金属的吸附顺序是 Zn2+>Mn2+>Cu2+>Cd2+>Pb2+, 并且对 5 种重金属元素的吸附, 草炭的吸附量均要略 高于沸石。 这是由于草炭和沸石的成分和结构决定 的, 沸石因为其独特的结构, 具有分子筛功能, 对重 金属具有 吸 附 作 用 , 沸 石 成 分 主 要 是 SiO2、Al2O3、 Fe2O3、Na2O、CaO 等。天然沸石( 斜发沸石) 能吸收重 金属( Cd、Cr、Cu、Fe、Mn、Ni、Pb 和 Zn) , 可有效 用作富含重金属的污泥的净化剂; 草炭的主要成分主 要是腐殖酸, 在吸附过程中, 草炭中的腐殖酸成分与 重金属离子形成了较稳定的有机络合态, 而沸石对重 金属离子的吸附过程是一种阳离子的交换过程。
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(mg·kg- 1)
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重金属Cd污染土壤原位钝化剂及 机理研究

重金属Cd污染土壤原位钝化剂及 机理研究

2
4 8 培养时间/周
16
-30
2
4 8 培养时间/周
16
5mg/kg 组 5mg kg-1
鲜大葱 赤泥 鲜油菜
5mg5mg/kg kg-1 组
30
可交换态Cd减少比例 %
秸秆粉 巯基秸秆 干蒜苗粉 干葱粉
30
可交换态Cd减少比例 %
20
20
10
10
0
0
-10 2 4 8 培养时间/周 16
2
4
8
Cu
30.99 24.60 3.06
Ni 4.50 4.18 0.75
Cr 140.70 133.30 1.58
Pb 119.32 100.73 25.74
Cd 未检出 未检出 未检出
HCl HNO3 消解
名称 比表面积 赤泥 12.228 纳米赤泥 17.196
几种钝化剂比表面积值/ m2 g-1 酸洗纳米赤泥 19.676 沸石 15.865 铵型沸石 40.476 HA 49.004 PRH 1.796 PRX 9.582


结果与讨论
钝化效果比较
0.4
可交换态Cd/mg kg -1
CK HA PRH PRX
0.9
可交换态Cd/mg kg-1
0.7
CK HA PRH PRX
0.3
0.5
0.2
0.3
0.1 2 4
0.1
培养时间/周
8
16
2
4 8 培养时间/周
16
羟基磷灰石(HA) 比表面积大 较强的吸附能力 效果极显著(p<0.001) PRX PRH 效果显著(p>0.05) 比表面积较小 低浓度组PRX效果好于PRH 高浓度组差异不显著(p>0.05)

土壤重金属钝化剂

土壤重金属钝化剂

土壤重金属钝化剂:原理、应用与挑战一、引言随着工业化和城市化的快速发展,土壤重金属污染问题日益严重。

重金属污染不仅影响土壤质量,还对生态环境和人类健康构成潜在威胁。

为了解决这一问题,科学家们研发出了土壤重金属钝化剂,以减轻重金属的毒性和生物有效性。

本文将详细介绍土壤重金属钝化剂的原理、应用以及面临的挑战。

二、土壤重金属钝化剂原理土壤重金属钝化剂是一种能够降低土壤中重金属活性和毒性的物质。

其工作原理主要有以下几点:1. 吸附作用:钝化剂通过吸附作用,将土壤中的重金属离子固定在表面,从而降低其在土壤中的迁移性和生物有效性。

2. 沉淀作用:钝化剂可以与土壤中的重金属离子发生化学反应,形成稳定的沉淀物,从而减少重金属的溶解度和毒性。

3. 氧化还原作用:某些钝化剂具有氧化还原性质,可以改变土壤中重金属的价态,使其转化为毒性较低或无毒的形式。

三、土壤重金属钝化剂的应用1. 工业用地修复:在工业用地中,由于生产过程中的废弃物排放和泄漏,土壤往往受到严重的重金属污染。

使用钝化剂可以有效地降低土壤中重金属的活性,减轻对生态环境和人类健康的危害。

2. 农田土壤改良:农田土壤中的重金属污染主要来源于农药、化肥和灌溉水的使用。

通过使用钝化剂,可以改善土壤质量,降低农产品中重金属的含量,保障食品安全。

3. 矿区生态恢复:矿区在开采过程中会产生大量废弃物,其中含有大量重金属。

利用钝化剂对矿区土壤进行修复,有助于恢复生态环境,减轻对周边地区的影响。

4. 城市绿地建设:城市绿地是居民休闲、娱乐的重要场所。

然而,城市绿地土壤往往受到交通、工业和生活污染的影响。

使用钝化剂可以改善城市绿地土壤的质量,为居民提供更安全、舒适的休闲环境。

四、面临的挑战尽管土壤重金属钝化剂在实际应用中取得了一定的成效,但仍面临着以下挑战:1. 钝化剂的选择:不同类型的钝化剂对不同的重金属具有不同的钝化效果。

在实际应用中,需要根据土壤污染状况和修复目标选择合适的钝化剂。

钝化剂对植物富集重金属的影响

钝化剂对植物富集重金属的影响

本科生毕业论文(设计)题目:不同钝化剂条件对油菜富集重金 属镉的影响学 院 化学与环境科学学院 学科门类 工学 专 业 环境工程 学 号 2011442024 姓 名 殷东杰 指导教师 刘红梅 2015年5月9日装订线不同钝化剂条件对油菜富集重金属镉的影响摘要针对近年来镉大米问题以及镉对农田和环境的不利影响日益显现。

针对我国部分地区土地重金属污染越来越严重,本文展开了不同钝化剂条件对植物富集重金属镉的影响研究。

试验采用盆栽方法研究不同钝化剂条件下,油菜植株中富集镉量的变化量。

实验结果表明:单施钢渣、腐植酸钠的处理油菜植株样中的镉含量与对照组相比显著降低,分别降低了53.0%和46.5%;混合施沸石、赤泥和硅钾肥的处理与对照相比也显著降低,降低了48%;而其他处理的油菜植株中的镉含量虽然有所降低,但降低的不显著。

进一步分析盆栽土壤中镉的各形态的含量,分析不同钝化剂条件下有效镉与惰性镉之间的转换,从本质上分析不同钝化剂条件对油菜富集重金属镉的影响。

得出结论以钢渣、腐植酸钠和混合施沸石、赤泥和硅钾肥组合作为土壤钝化剂效果较好,可以用钢渣、腐植酸钠和混合施沸石、赤泥和硅钾肥组合作为重金属镉污染土地的改良剂。

关键词:镉;重金属污染;钝化剂;钢渣;腐植酸钠The influence of different enrichment heavy metalpassivator conditions on rapeseedAbstractFor cadmium rice in recent years, and cadmium on farmland and the environment becomes increasingly negative influence, and parts of our country land heavy metal pollution is more and more serious, this paper carried out different passivator research on the influence of the heavy metal cadmium enrichment plant. Test is studied by using theory of potted passivation agent under the condition of different amount of cadmium accumulation in rape plant. Experimental results show that the single steel slag, the processing of sodium humate rape plant samples significantly reduced compared with control group, the cadmium content was reduced by 53.0% and 53.0% respectively; Mixed ShiFeiShi, red mud and the processing of silicon potash compared also decreased significantly, by 48%; And other processing of the cadmium content in rapeseed plants while decreases, but not significantly reduced. Further analysis of various forms of cadmium content in potting soil, analysis of different passivation agent under the condition of cadmium and the cadmium conversion between inert, in essence, the analysis of different conditions on the passivation agent rape the influence of the concentration of heavy metal cadmium. Conclusion with steel slag, humic acid sodium and mixed ShiFeiShi, red mud and silicon potash combination as a soil passivator effect is good, can be mixed with steel slag and sodium humate and ShiFeiShi, red mud and silicon potash combination as a heavy metal cadmium pollution soil conditioner.Keywords: cadmium ;Heavy metal pollution ;passivator ;steel slag;sodium humate河北大学2015届本科毕业生毕业论文(设计)目录第一章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 课题研究背景及国内外研究现状 (1)1.2.1 研究背景 (1)1.2.2 研究进展及发展趋势 (2)1.2.2.1 土壤中的重金属来源主要有4个方面 (3)1.2.2.2 土壤重金属污染的4个主要特点 (4)1.2.2.3 土壤重金属污染的治理技术主要有三个方面 (4)1.3 本课题内容及意义 (6)1.3.1 课题调查研究内容 (6)1.3.2 研究意义 (6)第二章样品采集及研究方法 (7)2.1 实验处理和方法 (7)2.1.1 实验处理 (7)2.1.2 测定方法 (8)2.1.2.1 小油菜植株的测定方法 (8)2.1.2.2 土壤的测定方法 (8)2.2 试验结果与分析 (9)2.2.1 不同钝化剂对小油菜吸收镉量的影响 (9)2.2.2 钝化剂对小油菜盆栽土壤pH的影响 (11)2.2.3 钝化剂对小油菜盆栽土壤中各形态镉含量的影响 (12)第三章讨论与展望 (14)3.1 讨论 (14)3.2 研究展望 (14)参考文献 (15)致谢 (16)第一章绪论1.1概述重金属是指比重等于或大于5.0的金属,如Fe、Mn、Zn、Cd、Hg、Ni、Co 等;镉是人体非必需元素,具有生物毒性,通常以化合物形式存在。

浅析不同钝化剂对重金属复合污染土壤的修复效应

浅析不同钝化剂对重金属复合污染土壤的修复效应

浅析不同钝化剂对重金属复合污染土壤的修复效应摘要:通过向重度污染的土壤中施加包括磷矿粉、木炭、钢渣和其他种类的钝化剂之后,再测定土壤的ph值。

通过化验得知,现在被污染的土壤中普遍存在包括Cu、Zn、As和其他几类元素。

之后再对不同元素产生的钝化效果产生综合的评估,表面的孔径和特征是主要的指标,通过这些指标再探讨钝化剂的修复机制。

最终的目标是探析不同的钝化剂对重金属复合物让土壤的修复效果。

关键词:钝化剂;重金属;复合污染物;修复效应;污染土壤引言经济的发展将带动我国工业的发展,包括金属、石油和各类矿物燃料的产物都会被排放入日常种植的土壤中,而这些进入土壤中的重金属在短时间内是不能够被微生物所降解的,所以很难在一段时间内将其影响降到最小。

而且一般重金属都会慢慢地被积聚在土壤的内部,对土壤的质量产生非常严重的危害,最终也使得农产品的品质被降低,间接影响人体的健康。

1. 常用的钝化剂类型目前,在对重金属复合污染的土壤进行修复的过程中,常用的钝化剂主要包括海泡石、沸石、膨润土、高岭土、石灰、硅粉和其他种类的钝化剂。

此外,包括泥炭、矿渣和水泥等也经常被掺杂在钝化剂内部。

以上所讲的都是一些无机钝化剂,除此之外,还包括一些有机钝化剂。

像动物的粪便、秸秆、黑炭和城市生活的污泥等都是非常常用的有机钝化剂,有机的钝化剂被普遍认为是现在最清洁的钝化剂[1]。

由于被污染的土壤中存在着过多种类的重金属污染物,这些重金属污染物共同构成复合型的污染物。

而所有类型的重金属也会在土壤中间相互的作用。

但不同类型的重金属土壤所选用的钝化剂的种类也是不同的,而使用钝化剂修复重金属污染型的土壤的例子不在少数。

2. 试验材料与方法2.1实验材料本次试验采集的是云南昆明某地矿区0-20cm土层的土壤。

整体土壤的指标如下:ph值6.32,有机质的含量为15.8kg-1,氮、磷钾的含量分别为1.3、5.9和27.5kg-1,土壤中铜、锌、铅、镉的含量分别为379.6、1526.3、4328.6、9.2、903.5mg.kg-1。

Na2S对土壤中重金属离子的钝化性能

Na2S对土壤中重金属离子的钝化性能

Na2S对土壤中重金属离子的钝化性能魏德洲;刘文刚;米金月;高淑玲【摘要】采用Na2S作为钝化剂,对人工模拟重金属污染土壤中的Cu2+,Zn2+和Cr3+三种重金属离子进行了钝化技术研究.试验结果表明,Na2S对三种重金属均具有很好的钝化效果,各重金属离子的钝化率均可达到95%以上;X射线衍射分析结果表明,Na2S与各重金属离子作用后,钝化产物分别为CuS,ZnS和Cr(OH)3;溶液化学分析表明,Na2S主要依靠S2-与重金属离子形成硫化物沉淀,或者S2-水解产生的OH-与重金属离子形成氢氧化物沉淀而将重金属除去.【期刊名称】《东北大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2013(034)009【总页数】4页(P1339-1342)【关键词】硫化钠;重金属离子;钝化性能;土壤;钝化机理【作者】魏德洲;刘文刚;米金月;高淑玲【作者单位】东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110819;东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110819;东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110819;东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳110819【正文语种】中文【中图分类】X53随着工业生产规模的不断扩大、城镇化的快速发展、农业生产大量施用化肥等,许多含有重金属离子的有害物质进入土壤系统,从而导致土壤重金属污染.土壤重金属污染会引起土壤的组成、结构和功能发生变化,微生物活动受到抑制;有害物质或分解产物在土壤中逐渐积累并通过食物链被人体吸收,危害人体健康[1-2]. 目前,常用的重金属污染土壤处理技术有:固化和稳定化、微生物淋滤、化学试剂提取、植物修复以及重金属钝化等[3-6].其中,化学钝化法最为经济易行且适用于大规模土壤的处理方法,能很好地满足当前土壤中重金属污染的治理以及保障农产品安全生产的要求[7-9].无机硫化物沉淀法是一种比较成熟、有效的处理重金属离子的方法[10].本研究选取Na2S 作为重金属钝化剂,对Cu2+,Zn2+和Cr3+三种重金属离子进行钝化模拟试验研究,并取得了初步效果,以期为我国重金属污染处理提供一定的依据.1 试验原料及其方法1.1 重金属离子废水的配制CuSO4·5H2O,ZnSO4·7H2O,CrCl3·6H2O 均为分析纯试剂,购自国药集团化学试剂有限公司.将上述试剂用去离子水配制成质量浓度分别为Cu2+:0.3 g·L-1,Zn2+:2.0 g·L-1,Cr3+:5.0×10-2 g·L-1的单金属模拟废水各500 mL,待用.1.2 人工模拟重金属污染土壤的配制将所取土样晾晒一段时间,去除其中枯草、石子等杂物,并将其中的块状物碾碎后,用1 mm 筛子进行筛分,取筛下部分进行试验.将筛下部分送分析中心检测,Cu,Zn,Cr,S 元素的质量分数分别为0.001%,0.004%,0.010%和0.030%.将重金属盐用极少量去离子水溶解后均匀喷洒在土壤当中,并不断搅拌,以使重金属与土壤混合均匀,土壤中各重金属的加入量为Cu2+3.36 g·kg-1,Zn2+ 5.60 g·kg-1,Cr3+1.50 g·kg-1.1.3 试验方法采用直径65 mm、长80 cm 的PVC 塑料管制备淋滤装置,塑料管内部从上至下依次为淋滤水层、2~3 cm 的砂石层、一定高度的土层、2~3 cm的砂石层、6 层医用纱布、一层铁丝网,塑料管最底端罩一个医用多层口罩,下端接2 L 的塑料烧杯,以承接滤液,装置如图1 所示.确定土层高度为30 cm,质量为1 679.32 g.经测定,土层对水的饱和吸附量值约为600 mL,淋滤液体积为1 600 mL.将重金属污染土壤装入塑料管(每隔10 cm 夯实一次),用清水对其进行淋滤,一次淋滤进行完全后,将淋滤液返回土柱,进行下一次循环,待研究结果基本稳定后取样测定.1.4 钝化率计算重金属离子钝化率按照公式(1)计算:式中:η为金属离子钝化率,%;c0为金属离子初始质量浓度,mg·L-1;ct为金属离子与钝化剂作用后的浓度,mg·L-1.图1 土柱淋滤试验装置示意图Fig.1 Sketch diagram of leaching device2 试验结果与讨论2.1 Na2S 对重金属的钝化性能研究2.1.1 Na2S 用量对重金属钝化效果的影响试验在4 个土柱中平行进行,1#土柱作为对照柱,不加Na2S;2#,3#,4# 依次加入60,80,100 g Na2S.研究过程中发现,淋滤液循环次数对钝化效果有较大影响,随着循环次数的增加,重金属钝化率明显升高,循环4 次后钝化率基本趋于稳定,试验结果如表1 所示.从表中数据可以看出,随着Na2S 用量的增加,Cu2+和Zn2+的钝化率均呈现出不断增高的趋势,在Na2S 用量为100 g 时,Cu2+和Zn2+的钝化率分别达98.76%和99.18%.同时,表中结果显示Cr3+ 的钝化率始终在99.50% 附近,这表明Cr3+钝化产物的稳定性非常好,在Na2S 用量为60 g 的情况下就已经对其进行了充分的钝化.2.1.2 淋滤液pH 值对钝化效果的影响在钝化剂加入量为80 g 时,采用不同pH 值的自来水进行淋滤,并对淋滤液中重金属含量进行测定,试验结果如表2 所示.表1 Na2S 用量对淋滤效果影响Table 1 Influence of Na2S concentration on leaching effect表2 淋滤液pH 值对淋滤效果影响Table 2 Influence of leachate pH on leaching effect从表中数据可以看出,随着淋滤液pH 值的升高,淋滤液中Cu2+的浓度和含量呈先升高后降低的趋势,但是变化幅度不大;Zn2+的含量呈先降低后增高的趋势,表明Na2S 与Zn2+的钝化产物在中性条件下比较稳定;Cr3+的变化很小,这表明Na2S 与Cr2+的钝化产物非常稳定.2.2 钝化产物分析取20 mL 配制好的重金属离子溶液至250 mL锥形瓶中,加入一定量的钝化剂溶液,并置于磁力搅拌器上搅拌一定时间,将产物稍作静置后过滤、取样,对其进行X 射线衍射分析,分析结果如图2~图4 所示.图2 Cu2+钝化产物衍射图谱Fig.2 X-ray diffraction patterns of Cu2+ passivation products图3 Zn2+钝化产物衍射图谱Fig.3 X-ray diffraction patterns of Zn2+ passivation products图4 Cr3+钝化产物衍射图谱Fig.4 X-ray diffraction patterns ofCr3+passivation products对图2~图4 中的图谱进行分析可知,在Na2S 作用下,3 种金属离子钝化后的产物分别为CuS,ZnS 和Cr(OH)3.3 钝化作用机理分析Na2S 是多元强碱弱酸盐,在溶液中各组分之间存在着平衡,不同pH 条件下Na2S 溶液中各组分之间的平衡关系如图5 所示[11].图5 Na2S 溶液中各组分分布系数φ-pH 图Fig.5 Distribution coefficient graphs of components in Na2S solution从图中可以看出,在溶液pH <7.0 时,溶液中H2S 占优势,当溶液pH >7.0 时,溶液中HS-占优势,当溶液pH >13.9,S2-是优势组分.试验过程中钝化剂溶液质量浓度为5 g·L-1,pH 值为13.49,Na2S 主要以S2-和HS-的形式存在于溶液中.Cu2+和Zn2+与Na2S 接触后,会发生以下化学反应:同时,氢氧化物沉淀不稳定,在溶液中会发生如下反应:通过对反应组分的溶度积常数进行比较可以看出(KSP(Cu(OH)2)=1.3 ×10-20,KSP(CuS)=6× 10-36;KSP(Zn (OH)2)=1.2 × 10-17,KSP(ZnS)=1.6 ×10-24),MS 更加稳定,所以反应趋向于生成MS 的方向进行.Cr3+与Na2S 接触后,会发生以下化学反应:Cr2S3很不稳定,能与水发生反应:KSP(Cr(OH)3)=6 ×10-36,这一数值已经很小,说明Cr(OH)3比较稳定,因此,在含Cr3+重金属最终的钝化过程中,最终生成物为Cr(OH)3.4 结论1)以Na2S 作为钝化剂,土壤中Cu2+,Zn2+和Cr3+三种重金属离子钝化率均可达到95%以上.2)淋滤液pH 值对钝化效果的影响不明显.3)X 射线衍射分析结果表明,Cu2+,Zn2+和Cr3+三种重金属离子的钝化产物分别为CuS,ZnS 和Cr(OH)3.4)浮选溶液化学分析结果表明,Na2S 主要依靠S2-或者S2-水解产生的OH-与重金属离子形成沉淀而将重金属除去.参考文献:【相关文献】[1]Kerstin M,Marco R,Bernard parison of different approaches for modeling heavy metal transport in acidic soils[J].Geoderma,2007,140(1/2):207-214.[2]Kuo S,Lai M S,Lin C W.Influence of solution acidity and CaCl2concentration on the removal of heavy metals from metal-concentration rice soils[J].Environmental Pollution,2006,144(3):918-925.[3]Liu R Q,Zhao D Y.In situ immobilization of Cu(II)in soils using a new class of iron phosphate nanoparticles[J].Chemosphere,2007,68(10):1867-1876.[4]高远,廉新颖,申亮,等.城市污泥中重金属去除技术研究[J].辽宁化工,2010,39(4):391-394.(Gao Yuan,Lian Xin-ying,Shen Liang,et al.Study on removal of heavy metals from sewage sludge[J].Liaoning Chemical Industry,2010,39(4):391-394.) 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土壤的重金属污染较为普遍,是目前我国面临 的较为严重的问题,污染主要来自于农药、大 气沉降、污水等,治理工艺分为工程治理措施 和物理化学修复两大类。工程治理措施主要包 括:客土、换土、去表土和深耕翻土等措施; 物理化学修复主要包括:固化/稳定化、电动 修复、络合淋洗、蒸汽浸提、氧化还原、农业 修复、生物修复等
有机钝化剂(禽畜粪便、泥炭) 在土壤重金属污染的修复中起络合、截留、固
定重金属污染物的作用,而部分有机修复剂对 生物还有一定的解毒作用。 有机堆肥有助于恢复土壤微生态环境系统, 降低土壤中有毒重金属的生物可给性,从而减 少对作物的毒害。
无机改良剂(石灰、磷酸盐等)
施用石灰等碱性物质后,一方面土壤pH值提 高土壤表面负电荷增加,从而土壤对重金属的 亲和性增加;另一方面pH值升高,也有利于 MOH+的存在而提高cd等重金属离子的吸附 量,同时促使土壤中Cd、Cu、Hg、zn等重金 属形成氢氧化物或结合态沉淀或共沉淀。 粘土矿物不仅能将一些重金属阳离子吸附在其 表面,降低有毒金属元素的有效性,而且能将部 分重金属离子牢牢地固定于其晶格内。
铁锰氧化物结合态:一般是以矿物的外囊物和 细分散颗粒存在,活性的铁锰氧化物比表面积 大,吸附或共沉淀阴离子而成。
有机结合态:使土壤中各种有机物与土壤中的 金属螯合而成的。
残渣态:一般存在硅酸盐、原生和次生矿物等 土壤的晶格中,是自然地质风化的结果,在自 然条件下不易释放,能长期稳定在沉积物中, 不易为植物吸收。
谢谢!
主要内容
重金属在土壤中的存在形态 钝化剂的种类 钝化剂的作用机理
重金属的存在状态
水溶态 可交换态:指吸附在土、腐殖质及其他成分上的金
属,对环境变化敏感,易于迁移转化,能被植物吸收。
碳酸盐结合态:指土壤中的重金属元素在碳酸 盐矿物上形成的共沉淀结合态,对环境条件特 别是pH值最敏感:当pH↓,易重新释放出来 而进入环境;当pH↑,有利于碳酸盐的形成。
钝化剂的类型
在目前可以分为有机型、无机型以及有机-无 机复合型三类。在目前的研究中有机型钝化剂 有禽畜粪便,有机堆肥,城市污泥,泥炭等, 无机钝化剂也主要由凹凸棒土、硅藻土、腐殖 酸、磷酸盐类[2]、粉煤灰、粘土矿物等,而 有机-无机复合肥则包括了泥炭、活性土、海 泡石、污水污泥等。
钝化剂作用机理
有机—无机复合钝化剂
主要是充分利用有机和无机两种钝化剂的有点,配合施用 达到治理污染,减少资源浪费和降低环境风险。
例如:VanHerwijnen等也认为由于粘土矿物性质比较稳 定,堆肥配合粘土矿物能保证钝化效果的持久性.利用有机 质配合铁铝物质等其他钝化修复剂原位钝化重金属污染物, 一方面有机质可缓冲化学钝化修复剂所带来的可能的pH变 化,另一方面,有机质也可与这些钝化修复剂结合形成复合 物,在一定程度上起到防止有机质迅速降解的作用,因而有 望弥补因有机质分解所带来的风险,达到协同和互补的效果.
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