2。2。3固化剂对重金属污染土壤SF总微体积的影响 6

3  讨论 7

4致谢 8

5参考文献 8

固化剂对土壤重金属的固化作用及其机理

引言:重金属污染因其危害极高，面积极大，成为近些年来土壤污染的最大诱因。伴随着金属矿藏的开发和冶炼，化学产品、农药、化肥的广泛使用以及电镀等工业利用，重金属对环境的污染日益严重[1]。据报道，我国有近2000万hm2面积的受污染耕地，占全国可耕耕地的20%[2]。而我国开展的首次全国土壤污染状况调查公报表明，污染土壤中的重金属主要有Co、As、Cr、Hg、Mn、Ni、Pb、Cd、Cu、Zn等，大多为几种重金属复合污染。污染类型主要为无机型，其次为有机型，而复合型污染比较少，无机污染物超标点位数达到了五分之四以上的全部超标点位。论文网

土壤重金属污染表现为隐蔽性、滞后性、累积性和难逆性，难以根治[3]。污染物与土壤颗粒之间的相互作用主要为：吸附作用、络合作用及沉淀作用[4]。这使得被污染土壤的理化性质发生重大改变甚至会大大削弱被污染土壤的自净能力，并使其肥力急剧下降。令人更糟糕的是，它降低了农作物的质与量，最终通过食物链并由于富集效应而被超常地摄入人体[5-10]。

目前国内外的土壤修复技术主要由三种，分别为物理法，化学法及生物法，最有前景的修复方法是生物法，生物法主要有三种方法：一、利用植物进行修复，主要以以植物为介质进行提取、挥发、过滤或者根系过滤以及钝化的方法为主；二、利用微生物进行修复，物理法和化学法这两种修复技术往往需要专门的技术或设备，而且花费比较高、容易破坏生物多样性，影响土壤微生物群落，有些技术还可能有二次污染的弊端，对于大规模、中低强度的污染修复很难实现[11]，所以这些方法都没有能够大规模地推广使用。与其他治理重金属污染土壤的技术相比，利用植物进行修复的技术具备成本低、不破坏土壤生态环境和造成二次污染的机会较少等优点，被认为具有巨大发展前景的环境友好新技术，已引起学术界的普遍重视，但不足是修复耗时较长[12-13]。

螯合剂的施加可以改变重金属在土壤固相和液相浓度之间的平衡，使土壤颗粒表面解吸出重金属，最终以可溶形态转换掉原来的难溶形态，增加土壤溶液中重金属浓度。Thayalakumaran等（2003）研究发现虽然向Cu污染土壤上施加EDTA可以提高植物对Cu的吸收和运输,但是植物所吸收的Cu只占土壤溶液中Cu含量的1%不到，过量的EDTA可使近一半的酸溶性Cu滤出土柱[14]。Wu等人已经发现，施加EDTA可以使Cu淋失量增加100-400倍,同时还会导致Fe、Ca、Mg等营养元素的流失[41]。Hauser 等（2005）分析EDDS提取后土柱中总金属浓度时发现Cu和Pb会从土柱上层向下层迁移[15]。所以这种修复技术存在潜在环境风险，如土壤中金属的淋溶和螯合剂的残留效应等也必须予以考虑。文献综述

乙二胺二琥珀酸（EDDS）是一种新型的螯合剂，它是乙二胺四乙酸的同分异构体，生物易降解EDDS和它的金属内络盐。Hsiao等（2007）和陈亚华等（2007）的研究表明EDDS相对于EDTA，半衰期更短，对土壤重金属的迁移性作用不大，具有更好的安全性[16-17]。在实施大规模田间土壤重金属污染的修复之前，应认真评估螯合剂施加所带来的潜在环境风险[18-20]，从而减少螯合剂施加带来的二次污染风险。

固化剂是一类增进或控制固化反应的混合物。在其作用下，土壤不溶性重金属将被固定反应生成渗透性较低的固体混合物，将重金属封存在固化物中，从而限制重金属元素在土壤中的迁移性。常见固化剂包括添加剂、胶凝材料等多种成分，他们有机组合而生成固化剂，常见的胶凝材料包括洋灰等硅酸盐粘结物质。经过数十年的研究，土壤重金属固化剂技术得到了充分的科学研究与普遍的工程运用，在欧美社会已有三十余载的历史[21]，目前，常见的固化剂有粘土矿物质，如膨润土、海泡石[22]、工业剩余污泥和造纸产生的污泥[23]、铁铝工业的废弃物[24]、含磷物质以及其他矿物材料。其余技术比较，该技术有普遍性、效率高等优势[25]，美环保局推崇固化/塑化技术为解决有害含毒废弃物的最佳技术[26]。无机固化剂主要包括粘土矿物（膨润土、沸石、海泡石、高岭土等）、磷酸盐及金属氧化物（过磷酸钙、氧化镁羟基磷灰石、磷矿粉、磷酸盐、钙镁磷肥等）、工业生产废品（硅粉、飞灰、赤泥、粉煤灰、石膏、石灰等）、及一些工农业废弃物（矿渣、泥炭、水泥等）；微生物钝化剂主要包括菌根、还原菌等；有机固化剂主要有生物木炭、秸秆、动物粪便、生活污泥、黑炭等；新型复合材料主要有改性物质材料、纳米材料、无机有机物质复合搭配材料等[27-29]。木炭和坡缕石表现为较大的比表面积和中值孔径，固化作用以吸附和表面络合为主；钢渣和磷矿粉具有较高的pH值，固化修治理机制以沉淀作用为主[30]。来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com