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冻融-化学淋洗法协同修复重金属Cd和Pb污染黏性土

国际节能环保网  来源:《农业工程学报》  作者:芮大虎 武智鹏等  日期:2019-02-18
   《农业工程学报》2018年第34卷第23期刊载了河南理工大学等单位芮大虎、武智鹏、武迎飞、陈雪、刘剑飞和丁军的论文——“冻融-化学淋洗法协同修复重金属Cd和Pb污染黏性土”。该研究由国家自然科学基金资助项目(项目号:41371092)等资助。
 
  土壤的重金属污染已成为环境污染的重大问题,土壤修复技术的研究与应用已经成为一个热点。由于重金属污染物具有长期性、累积性、隐蔽性、潜伏性和不可逆转性等特点,不仅对生态环境造成危害,而且还可能通过食物链污染而最终危害到生命安全。
 
  土壤淋洗被认为是一种高效的、可广泛应用的、能彻底治理土壤重金属污染的技术之一。应用淋洗法进行污染土壤的修复时,土壤质地对淋洗法使用有较大的限制,当质地黏重、渗透系数小、黏粒质量分数超过30%,就不适合淋洗技术的应用。
 
  该文根据季节冻土区冻胀和融沉现象提出一种新型重金属污染土壤治理的方法,解决黏性土壤修复难的问题,即利用土体冻结过程中,在一定的温度梯度和水分条件下,未冻土侧水分向冻土侧迁移和冻融导致土体结构变化的特性,结合化学淋洗技术,用淋洗液代替土体冻胀所需要的水分,开展修复重金属Cd、Pb污染黏性土壤的试验研究。
 
  通过冻融-淋洗土柱试验,首先探讨了冻融频次、淋洗液浓度、淋洗液供给方式对淋洗去除率的影响,其次利用改进的 BCR连续提取法分析淋洗前后重金属形态的变化,对重金属去除机理进行了探讨。
 
  结果表明,土体的反复冻融(冻胀-吸水、融沉-排水)破坏土体颗粒原有结构,有助于淋洗液与污染物充分接触,淋洗效果明显,经7次冻融后,Cd、Pb去除率分别达到77.24%、 37.78%。经7次冻融后,土壤中弱酸提取态、可还原态、残渣态结合的Cd质量分数较淋洗前分别降低了41.46%、63.02%、26.33%,而土壤中可还原态和残渣态结合的 Pb质量分数分别降低了32.32%、67.36%。
 
  冻融协同化学淋洗修复技术的淋洗剂用量远小于传统淋洗法,为今后利用寒区冻融交替现象,大规模对季冻区重金属污染土壤的异位修复提供了借鉴和参考。
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