化学淋洗技术修复重金属污染土壤的田间试验

采用野外大田试验,选择稻草秸秆厌氧发酵、稻草秸秆好氧发酵、氯化钾(KCl)和醋酸(HAc)对某地重金属污染农田进行化学淋洗,经过120 d的处理,试验结果表明:相比较原始土壤pH(4.78),4种淋洗剂对农田土壤pH影响均较小,KCl降低土壤pH的幅度最大(4.65),其次HAc(4.72),好氧发酵、厌氧发酵和空白pH值相近。比较4种淋洗剂对土壤中重金属(Cd、Pb、Cu和Zn)去除效果,KCl对土壤中重金属(Cd、Pb、Cu和Zn)去除效果最好其中,KCl对Cd的去除率是19.20%,对Pb的去除率是6.84%,对Cu的去除率是7.56%,对Zn的去除率是15.94%。HAc对土壤中重金属(Cd、Pb、Cu和Zn)去除效果不明显。     

FeCl3对Cd污染农田土壤的淋洗试验研究

以FeCl_3为淋洗剂对Cd污染农田土壤开展淋洗试验研究研究了淋洗液浓度、淋洗时间、液固比、搅拌速率对重金属去除效果的影响并分析土壤淋洗前后Cd的赋存形态变化。结果表明:广西某Cd污染农田土壤中Cd的赋存形态以可交换态和有机结合态为主,两者占总Cd比例为69.71%;当FeCl_3浓度、淋洗时间、液固比、搅拌速率分别为0.1 mol/L、60 min、5:1、150~180 r/min时为最佳因素组合,对Cd的去除率可达到77.27%;经过淋洗修复后土壤中Cd的赋存形态以不可生物利用性的有机结合态和残渣态为主两者占总Cd比例达到83.67%,可初歩认为以FeCl_3,为淋洗剂的Cd污染农田土壤修复方法具有可行性。     

化学淋洗联合油葵植物修复土壤中Cd

首先采用大田盆栽实验,种植油葵修复净化土壤中的Cd,再采用去离子水、柠檬酸、醋酸、EDTA、盐酸等5种单一淋洗剂,以及柠檬酸+盐酸、EDTA+柠檬酸、EDTA+盐酸等3种复合淋洗剂进行室内柱淋洗,联合去除土壤中Cd.结果表明:土壤中初始添加Cd的质量浓度分别为20mg·kg-1和50mg·kg~(-1)时,盆栽种植油葵对Cd的去除效率分别为25%和65%;在植物修复的基础上,继续采用0.04mol·L~(-1)的EDTA和0.05mol·L-1的EDTA进行淋洗,对土壤中剩余Cd的去除率分别达到83.33%和91.67%,而0.04mol·L~(-1)的EDTA+柠檬酸与0.05mol·L~(-1)的EDTA+盐酸复合淋洗剂净化能力最佳,分别达到95.92%和92.7%,且复合淋洗剂的净化效果随着土壤Cd含量的增加而增加;当土壤粒度大于150μm时,化学淋洗剂对土壤中的Cd几乎无净化作用.     

海泡石与菌根对污染土壤中Pb、Cd、Zn形态的影响

为修复重金属复合污染的土壤,采用连续提取法,通过盆栽实验研究了海泡石与菌根对土壤重金属Pb、Cd、Zn形态的影响。结果表明:海泡石可使Pb、Cd的可交换态转化成其他4种形态,使Zn的可交换态转化成碳酸盐结合态、有机物结合态和残渣态;菌根能显著增加可交换态的Pb、Cd、Zn浓度,降低了Pb的碳酸盐结合态、Cd的铁锰氧化态、Zn的有机物结合态的浓度。海泡石和菌根联合处理同单施海泡石的结果相似,说明联合修复中对重金属形态的影响海泡石起主导作用。该研究证实了海泡石可以调节重金属Pb、Cd、Zn的形态,从而降低污染土壤中重金属的生物有效性。     

海泡石修复重金属Pb、Zn、Cd复合污染的土壤

为研究海泡石对重金属Pb、Zn、Cd复合污染土壤的修复效果,通过盆栽实验,分析了海泡石对植物生物量,植物体内重金属浓度、P浓度以及土壤中重金属形态的影响。结果表明：重金属污染土壤中添加海泡石可显著促进玉米的生长及玉米对P的吸收,抑制土壤对重金属Pb、Zn、Cd的吸收。海泡石可显著降低土壤可交换态重金属浓度,增加碳酸盐结合态、铁锰氧化态、有机物结合态和残渣态重金属浓度,从而抑制植株对重金属的吸收,有效阻隔重金属在土壤-植物系统内的迁移。该物质具有较大的比表面积和较强的吸附能力,对重金属离子的吸附属于表面络合吸附和离子交换吸附,对重金属复合污染土壤具有较好的修复效果。     

两种杂草修复污水厂污泥重金属污染的应用研究

以酸模叶蓼(Polygonum lapathifolium)、牛筋草(Eleusine indica)为试材,通过盆栽试验研究了杂草对污泥重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni的去除效果.结果表明,酸模叶蓼对Zn的去除率达到61.73%,对Ni的去除率为45.75%.对Zn、Ni具有良好的富集作用,可用于修复以Zn、Ni为主的重金属污染.将污泥与土壤按1∶3混合作为牛筋草的培养土,并适当地增加收割牛筋草的次数,能显著提高修复效率;牛筋草对Cu、Zn、Cd、Ni具有良好的富集作用,可作为Cu、Zn、Cd、Ni污染的修复植物.     

重金属污染土壤的电动力学修复试验研究

采用自制的实验装置研究重金属污染土壤的电动力学修复性能,通过间歇断电法和提高电压法提高单一重金属污染土壤的重金属去除率,取得了良好的效果,并且对多离子污染土壤的电动修复进行了研究.结果表明:间歇断电法和提高电压法与相同试验条件下的普通试验相比,Cd去除率分别提高了6.17%和0.56%,电能消耗分别节省了51.86%和12.4%.多离子污染土壤Cu,Pb,Cd的去除率分别为68.56%,75.31%,69.90%,相对于单一离子Cd的电动试验,修复效果降低不少.电能消耗为5.061 2kJ.g-1,比单一离子的电能消耗高出许多.     

复合淋洗剂对土壤中铬的淋洗规律

采用静态实验方法, 考虑研究成本及环保要求, 选用价格低廉且生物可降解的柠檬酸、 酒石酸、 水、 鼠李糖脂、 草酸及富里酸6种淋洗剂, 对高质量比Cr污染土壤进行淋洗修复. 首先考察土壤中不同陈化时间Cr对淋洗效果的影响; 其次筛选淋洗剂并优化淋洗条件; 最后考察多种复配淋洗组合, 确定最佳复配淋洗剂. 结果表明： Cr陈化时间对总Cr去除率的影响较小, 而对Cr（Ⅵ）去除率影响明显; 不同淋洗剂对总Cr和Cr（Ⅵ）淋洗效果不同, 草酸和柠檬酸均可有效去除总Cr和Cr（Ⅵ）; 对总Cr和Cr（Ⅵ）去除最优的淋洗条件是0.5 mol/L草酸或柠檬酸、m(固)∶V(液）=1∶10, 淋洗1次; 在最优淋洗条件下, 对土壤重金属Cr的去除效果较好.     

复合淋洗剂对土壤中铬的淋洗规律

采用静态实验方法， 考虑研究成本及环保要求， 选用价格低廉且生物可降解的柠檬酸、 酒石酸、 水、 鼠李糖脂、 草酸及富里酸6种淋洗剂， 对高质量比Cr污染土壤进行淋洗修复. 首先考察土壤中不同陈化时间Cr对淋洗效果的影响； 其次筛选淋洗剂并优化淋洗条件； 最后考察多种复配淋洗组合， 确定最佳复配淋洗剂. 结果表明： Cr陈化时间对总Cr去除率的影响较小， 而对Cr（Ⅵ）去除率影响明显； 不同淋洗剂对总Cr和Cr（Ⅵ）淋洗效果不同， 草酸和柠檬酸均可有效去除总Cr和Cr（Ⅵ）； 对总Cr和Cr（Ⅵ）去除最优的淋洗条件是0.5 mol/L草酸或柠檬酸、m(固)∶V(液）=1∶10, 淋洗1次； 在最优淋洗条件下， 对土壤重金属Cr的去除效果较好.     

城市交通对道路周边土壤重金属污染影响的研究

为研究城市公路交通对路边土壤重金属污染的影响,以北京市西三环主要立交桥路段为研究样区,采用火焰原子吸收光谱法,对土壤中重金属Ni,Cr,Pb,Cu,Zn,Cd的含量进行了测定,并采用改进的BCR连续提取法,对土壤样品中各种重金属的存在形态进行了分析。研究表明:除Cu外,道路周边土壤中其他重金属含量总体上均明显高于同一地区远离交通干道的清洁区土壤;其中Ni,Cr,Pb,Zn,Cd最高分别较清洁区高1.17倍、1.59倍、2.20倍、1.77倍和1.96倍。从各种重金属的形态分布特点看,Cd主要以酸可提取态和氧化物结合态存在;Pb主要以有机物与硫化物结合态存在;Cu,Cr,Zn,Ni主要以残渣态存在。     

单一及复合环境友好型淋洗剂修复铅污染土壤

为了探索一种针对重金属铅(Pb)的高效环境友好型淋洗剂，采用水平实验法探究了乙二胺四亚甲基膦酸(EDTMPA)、聚酰胺酸(PAA)、鼠李糖脂三种淋洗剂对Pb污染土壤的淋洗特征，使用响应面法对EDTMPA和PAA进行了淋洗参数优化.首次将这两种螯合剂EDTMPA，PAA与表面活性剂鼠李糖脂复合淋洗.结果表明，单独淋洗时，EDTMPA的效果最佳，最佳淋洗参数为质量分数2.3%，pH 5.7，淋洗时间167min，对Pb的去除率为57.6% .鼠李糖脂复合EDTMPA对Pb的最大去除率为70.9%，比EDTMPA单独淋洗提高了12%;鼠李糖脂复合PAA的最大去除率为63.3%，比PAA单独淋洗提高了16%.鼠李糖脂复合EDTMPA是一种高效且环境友好型淋洗剂.     

生物调理剂对重金属污染土壤的原位修复效果

研究了天然物质合成的生物调理剂对贵溪冶炼厂北墙外重金属污染土壤的原位修复效果。结果表明,施加生物调理剂,土壤重金属Cu、Cd、Pb被固定,生物毒性降低,其中Cd的固定效果最好,其次是Cu和Pb。生物调理剂可有效的改善土壤的理化性质,提高土壤pH、土壤有机质含量和阳离子交换量,同时,作物的生理指标也有效的指示了这一结果。     

利用化学萃取法研究长春市土壤重金属化学形态及其影响因素

利用化学萃取法研究长春市土壤重金属化学形态, 分析其化学形态与土壤负荷水平、 理化性质的关系表明, 土壤中Pb和Cu主要以残渣态和有机结合态为主; Cd主要以残渣态和交换态为主; Zn主要以残渣态和铁锰氧化态为主. Cd的活性形态含量最高, 为31.98%. 交换态Cd和Zn含量及活性与土壤重金属负荷水平呈正相关; Cu和Pb铁锰氧化态的含量随负荷水平增加而下降; Zn和Pb碳酸盐结合态与负荷水平无关. 交换态Cd与土壤阳离 子交换量呈显著正相关, 而Cd的活性与土壤阳离子交换量呈显著负相关; 在碱性条件下, Cd, Cu, Pb和Zn的碳酸盐结合态与pH呈正相关; 重金属铁锰氧化态含量随着氧化还原电位的增加而降低, 而残渣态相反. Cu有机结合态与有机质呈显著正相关.     

有色矿冶区污染蔬菜土壤中重金属活性

从湖南省长沙、株洲、衡阳和郴州地区典型有色金属矿冶区采集土壤和蔬菜样品,采用BCR法连续提取污染上壤中重金属不同组分,结合十壤中粘土矿物相、土壤和蔬菜重金属全量分析污染土壤重金属活性,并探讨其潜在环境风险.研究结果表明,土壤中Cd,Cu和Pb的可提取态含量与其在土壤中含量之比分别高达61.71%,43.14%和48.84%:土壤Cd的活性组分以酸町提取态为主,As,Cu和Pb以可还原态为主,Zn以酸可提取态和可还原态为主:土壤重金属尤其是As,Cd,Cu,Pb和Zn有效性组分之间存在明显的复合污染效应;土壤Cd,Cu和Zn可提取态含量与蔬菜Cd,Zn和Cu含量之间均存在显著正相关关系.     

不同比例羟基磷灰石对沉积物中重金属形态影响的比较

通过考察模拟污染沉积物中重金属的形态分布规律,研究不同比例的羟基磷灰石对污染沉积物中不同重金属的固定化效果.结果表明:羟基磷灰石掺杂后重金属残渣态的质量分数变化不大,但随掺杂比例的加大,Pb,Cd,Zn由可交换态向其他结合态转化的质量分数增加,Cu由碳酸盐结合态向其他结合态转化的质量分数增加.羟基磷灰石的掺杂导致可交换态和碳酸盐结合态Pb的质量分数之和下降,当掺杂物质的量比为6时,质量分数为25.5%～36.1%的可交换态和碳酸盐结合态的Pb转化为其他较稳定的结合态,但对Cd,Cu,Zn的影响较Pb小.     

连续提取法对电镀废水污染土壤重金属形态研究

采用五级化学连续提取法测定电镀废水污染的土壤中Cu、Cr、Ni、Pb及Mn等重金属的五种形态(可交换态,碳酸盐结合态,Fe-Mn氧化物结合态,有机结合态,残留态),分析金属元素和土壤固相组分的结合形态.结果显示,电镀废水污染的土壤中Cu、Cr和Mn的有效态含量较高,而Ni和Pb则主要以残留态为主;在有效态中,Cu、Cr和Ni主要以有机结合态存在,分别占有效态含量的54.1%,73.5%和39.1%,而Mn和Pb则以可交换态含量最高,分别占有效态含量的38.9%和39.6%;大部分Cr来源于电镀废水污染;电镀废水污染的土壤中Mn对植物的影响最为直接.     

酒石酸淋洗过程中重金属形态变化

在实验室条件下,研究了酒石酸淋洗前后污染土壤过程中镉、铅、铜、锌四种重金属离子形态的变化.结果表明,不同形态的重金属具有不同的环境风险,淋洗前土壤中镉主要以交换态形式存在,铅主要分布在残余态中,锌主要分布在氧化物结合态和残余态中,铜主要分布在有机态和残余态中.酒石酸淋洗能有效去除交换态、碳酸盐结合态和氧化物结合态部分重金属,从而大大降低了原污染土壤的环境风险.     

重庆市菜地土壤镉污染的原位表层淋洗-深层固化修复研究简

采用田间原位试验,研究了表层淋洗-深层固化技术对重庆市菜地土壤与蔬菜镉污染的修复效果.结果表明,酒石酸淋洗-硫化钠固化组合对蔬菜降Cd率为48.50%,对表层土壤中Cd的削减率为31.69%,对深层土壤中Cd的固化率为20.16%.而EDTA淋洗降低了蔬菜产量,不宜推荐.本技术在不影响正常生产活动的同时,降低了蔬菜中的重金属质量分数,既能保证蔬菜的安全性,又能够尽量减少菜农经济损失,是一种适合于轻中度土壤重金属污染的修复技术.     

川中丘陵区耕作土壤剖面重金属元素含量研究

以川中丘陵区内江市双桥乡为研究区域,调查分析耕作土壤剖面重金属(Cu、Pb、Zn、Cd、As、Hg、Ni)含量情况,并采用内梅罗综合污染指数方法对剖面土壤重金属污染状况进行评价.研究结果表明该地区Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn在研究区土壤剖面含量高于成都经济区土壤背景值,重金属含量具有从耕作层、犁底层、老耕层、古耕层垂直递减的规律;剖面土壤内梅罗综合污染指数平均值为1.26,重金属综合污染处于轻度状态;水田和旱地土壤剖面重金属含量存在明显差异,Cu、As、Hg、Pb在旱地耕作层含量明显高于水田.     

铅锌矿山环境土壤重金属污染评价研究

调查了某铅锌矿山环境尾矿污染区、坑道废水污染区、污风沉降污染区、精矿运输污染区等4个土壤污染类型28个土样中9个重金属元素(Cd、As、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、Hg、Ag)的含量和形态.结果表明,该矿区土壤已受重金属的明显污染,矿区土壤的重金属元素以残余态为主,有机结合态比例最小,但不同元素之间、不同土壤之间各形态所占比例有很大的差别.Pb以残余态占绝对优势,平均占总量的80%以上;Zn除有机结合态比例较低外(仅占1.89%),其它4种形态平均比例相差不大.图1,表4,参19.