设为首页  加入收藏

联系我们

南京康地环保科技有限公司

地 址:南京市秦淮区中山东路218号长安国际大厦1006室

电   话:025-58577730


您当前位置:首页 >> 新闻动态 >>  公司新闻

改良剂原位修复重金属污染土壤研究进展1

时间:2015-07-07 17:19:47 点击:

目前,修复土壤重金属污染主要有以下几个途径。一是改变重金属在土壤中的存在状态,降低其在环境中的迁移性和生物可利用性;二是利用生物或工程技术方法从土壤中去除重金属;三是改变种植制度,避免重金属通过食物链影响生物和人体健康。具体的措施为化学固定、土壤淋洗、热脱附、蒸汽萃取、动电修复、生物修复法和农艺措施等。化学固定就是加入土壤改良剂改变土壤的物理、化学性质,通过对重金属的吸附、沉淀或共沉淀作用,改变了重金属在土壤中的存在状态,从而降低其生物有效性和迁移性。常用的改良剂有无机改良剂和有机改良剂,其中无机改良剂主要包括石灰、碳酸钙、粉煤灰等碱性物质;羟基磷灰石、磷矿粉、磷酸氢钙等磷酸盐以及天然、天然改性或人工合成的沸石、膨润土等矿物。有机改良剂包括农家肥、绿肥、草炭等有机肥料。

化学固定作为一种原位修复技术,因其成本低廉、易于实施,近年来发展较快,对于重金属污染土壤,特别是对于轻中度污染,不失为一种适宜的方法。本文就目前常用改良剂的修复效果、存在的问题、改良剂原位修复土壤重金属污染的作用机制以及国内外研究进展做简要综述,并对此方面研究的未来趋势提出一些看法。

1 无机改良剂

1.1 碱性无机改良剂

研究表明,土壤施加石灰后,水溶态Cd随石灰用量增加而急剧减少;交换态Cd、有机结合态Cd在pH>5.5时随石灰用量增加而急剧减少;粘土矿物和氧化物结合态Cd以及残留态Cd随石灰用量增加而增加;pH>7.5时Cd主要以粘土矿物和氧化物结合态及残渣态形式存在,是导致Cd有效性降低的主要原因。李瑞美等通过田间定位试验发现石灰、石灰+泥炭和石灰+猪粪等处理对提高作物产量均有显著效果。大部分处理能抑制水稻、花生对Cd、Pb的吸收,使糙米中Pb含量在食品卫生标准范围内。施用石灰可降低或显著降低土壤中Hg、Cd、Pb的植物可利用性。随着石灰用量增加,Hg 、Cd、Pb在莴苣体内含量呈下降趋势。当石灰的施加量为22.5kg/hm²时,土壤中Hg、Cd的残留态明显增加,使植物吸收Hg、Cd的量下降。

施用石灰对作物降低不同重金属离子的吸收效果是不同的。Hoods研究表明,施用石灰调节土壤pH达到7时,显著降低了胡萝卜和菠菜体内重金属的含量,但是不同的重金属离子降低幅度不同,与Cu和Pb相比,Cd、Ni和Zn的降幅更大。然而,Sparrow等报道,施石灰几个月后土豆的Cd含量并未发生变化,而2、3或5年后土豆含Cd量下降约30%,胡萝卜下降50%,他们将作物体内Cd含量的下降归因于作物收获时,石灰被均匀、深入的混合,从而降低了耕层土壤中Cd的活性。

施用石灰不仅提高了土壤的pH值,形成的碳酸钙对重金属也有一定的钝化作用。研究表明,添加碳酸钙对降低红壤水溶性Cu、Cd和0.1mol/LHC1可提取态Cu、Cd的含量具有显著效果,并能使红壤中可溶态、交换态Cu、Cd明显向有机态、铁锰氧化物结合态和硫化物态转化。

虽然有大量文献报道了石灰改良效果,然而也有学者发现石灰并没有明显降低重金属Cd的生物有效性,甚至在一定程度上促进了植物的吸收。