土壤是包气带重要的组成部分,是人类赖以生存的基础。我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积近2000万公顷,约占总耕地面积的1/5;土壤中重金属对水环境的安全和人类的健康造成了严重的威胁。化学稳定化原位修复技术因具有成本低、效果好、对环境扰动小和易于操作和实施等优点而被世界各国广泛应用于污染土壤的治理中。化学稳定化从实质上讲是通过添加稳定试剂将重金属从一种形态转化为另外一种形态,以降低重金属离子的迁移性来保护地下水,以降低重金属离子的生物可给性来保证食品安全,为评价化学稳定效率和稳定的时效对其稳定机理的研究至关重要,利用化学形态提取、化学平衡计算、微生物-植物利用性评价和光谱显微镜等手段将定性和定量结合、将直接测定和间接计算相结合、将化学稳定和生物利用相结合是更为合理的评价化学稳定化效果的有益探索。
土壤是包气带重要的组成部分,土壤中重金属对水环境和人类的健康造成了严重的威胁。原位化学稳定化修复技术被广泛应用于污染土壤的治理中,稳定试剂的选择和重金属长期稳定性问题是其研究的重点,尤其是复合重金属污染成为环境领域研究的热点和难点。由于不同重金属性质的差异,复合重金属污染比单一污染治理复杂的多。本研究利用XRF、XRD、EPMA、SEM等手段结合TCLP、Tessier、BCR、MM提取方法表征了典型类型土壤的重金属形态,并采用不同稳定剂(CaCO3、Na2S2O3、Fe(OH)3、K3PO4、K2HPO4、Ca(H2PO4)2、磷矿石、H3PO4、Na2S、FeSO4、改性蒙脱土,自制纳米铁,商用纳米铁,粒状铁)对模拟重金属污染的水体、土壤以及实际污染的土壤样品进行稳定化,重金属元素包括 Cu、Zn、Cd、Hg、Ni、Cr、Pb、As。 结果表明,稳定剂主要通过氧化还原、吸附和共沉淀作用稳定重金属,部分物质具有相似的化学性质而产生竞争吸附。对于各个元素,复合试剂稳定效果优于单一稳定试剂的稳定效果。去除效果受pH、投加量、温度、接触时间、与氧气接触情况等影响,特别是小分子有机酸会竞争吸附位点,造成已经稳定砷的释放,可能发生二次污染,对评价化学稳定效率和长期稳定性问题的研究至关重要。