土壤重金属修复


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目前有关SAP对土壤重金属污染修复研究刚起步,有许多问题有待研究。如:SAP对单个和多种重金属及其在土壤污染的效应范围?SAP在土壤水分和氮磷肥不同组合条件下,对重金属单个和复合污染下的固化效应?SAP对植株生长和土壤质量效应的机理?SAP在土壤水肥和重金属污染治理中的生态风险评价土壤重金属污染修复方法主要包括物理、化学和生物三大类,其中物理修复包括物理热脱法、分离法、新土置换法、固化稳定法以及电动力法等,化学方法包括溶剂萃取法、化学淋洗法、钝化法及氧化还原方法等,生物修复方法包括微生物修复法、植物修复法和动物修复法等。文献计量分析表明,生物修复技术和化学固化修复技术及其配套是目前土壤重金属修复的研究和应用方面。其中,化学稳定化或钝化固化是重要发展方向,其原理是向土壤添加钝化剂材料,通过物理化学的吸附、沉淀、络合和氧化还原等效应改变重金属的价态,增加重金属残渣态和有机态的比例,降低重金属的生物有效性。目前,农田应用的重金属钝化固化材料主要有石灰、粘土矿物、磷酸盐,以及沸石等矿物吸附材料,以及有机肥及微生物等。SAP是近年发现对重金属有固化效应的新材料。
交联合成的SAP可促进污水中微生物菌对Cd和Zn稳定化去除。SAP不仅促进土壤保水改土,还明显降低土壤中Cu、Zn、Pb水溶性态含量。研究发现,聚丙烯酸盐类SAP可改变土壤理化性质,提高土壤pH,降低土壤Cu、Cd和Ni、Zn等的生物有效性。
盆栽试验证明,土壤添加0.2%SAP,可降低高粱对土壤Cd的生物有效性并促进植物生长。在含有重金属Cu、Pb、Al、As等污染的废矿物堆场修复中添加SAP施用75-170kg/hm2,可明显促进土壤水分保持和营养吸收,降低植物吸收重金属。
云南11选5开奖结果SAP在农田对植物有直接效应,还有就是通过改良土壤理化性能和调节土壤生物的间接作用,通过两方面降低重金属的生物有效性。盆栽试验证明,环境材料(腐殖酸HA、SAP、粉煤灰FM和沸石FS)及复合材料F1、F2、F3(分别FM+SAP+HA+FS、FS+HA+SAP、FM+SAP+HA)对玉米、大豆生长及土壤重金属Pb、Cd吸收影响。单个环境材料及复合较对照明显减少作物吸收重金属Pb、Cd,并促进作物生长。SAP及其复合材料F3、F2对土壤重金属Pb、Cd的固化效果明显。对比发现,SAP复合材料可使玉米的Pb吸收量较对照降低50%以上,Cd降低80%以上;SAP复合材料使大豆吸收重金属Pb降低69%以上,Cd降低33%以上。研究发现,SAP及其复材料对土壤Pb、Cd的钝化固化效应与土壤pH、EC、有机质、养分及土壤酶活性等变化紧密相关。

金属保水剂

云南11选5开奖结果曲贵伟等曾报道了利用保水剂去除工业废水和土壤中重金属的可行性。试验发现,保水剂在改善作物根系水分供应和改良土壤结构的同时,能明显降低玉米、大豆等作物对土壤中镉和铅的吸收。将纳米水合氧化锰掺入到聚丙烯酸盐类保水剂中,还可进一步提高保水剂对 Cd(Ⅱ)的吸附能力,从而减少植物吸收,因此认为该材料可用于土壤镉污染的原位修复。前人的这些研究发现并证实,保水剂可减少土壤镉向植物体内的转移。在含有重金属Cu、Pb、Al、As等污染的废矿物堆场修复中添加SAP施用75-170kg/hm2,可明显促进土壤水分保持和营养吸收,降低植物吸收重金属。从去除重金属铜离子的角度看,保水剂是一种较为理想的材料,而且保水剂用量较大、吸水时间较长,对铜离子的去除效果越好。但值得注意的是,铜离子与保水剂的结合能力更强。

云南11选5开奖结果对于轻度污染且面广量大的农田土壤来说,采用钝化剂修复方法是比较快速可行的方法之一。这类修复方法具有投入低、操作简单、不破坏土壤原有结构等特点,其实施效果的关键取决于对土壤及环境没有副作用而对重金属的吸附和固持能力又比较强的修复材料。研究发现,保水剂是一种吸水能力特别强的高分子功能材料,能吸收水分、肥料、农药并在其后缓慢释放,从而增加肥效和药效,且对人体无害,无环境污染,已在多个领域特别是农业上得到广泛应用。保水剂主要可分为淀粉类、纤维素类和合成聚合物类,其共同点是分子中均带有大量羧基和羟基,因此从理论上讲,它们可通过络合吸附重金属离子,将其从环境中去除。