不同改良材料對銅污染土壤的修復研究.pdf

1、本文在采用城市廣泛存在的綠化植物廢棄物、活化綠化植物廢棄物以及腐殖酸、自然資源草炭進行上海典型土壤灰潮土的銅吸附-解吸對比試驗研究的基礎上，通過自制銅污染土壤的方法，制備了兩種銅污染程度不同的土壤A和B，并進行了利用綠化植物廢棄物、活化綠化植物廢棄物和草炭對銅污染土壤改良修復后有效銅提取方法的研究，而且利用該方法進行了上述供試材料對不同銅污染程度土壤室內培養(yǎng)實驗，以期探討這些供試材料對Cu污染土壤的改良修復作用，以及草炭替代產物綠化植物

2、廢棄物或活化綠化植物廢棄物用于Cu污染土壤修復的可行性。通過初步研究，結果如下:
　　1)在綠化植物廢棄物、活化綠化植物廢棄物、腐殖酸及草炭供試材料對Cu的吸附-解吸試驗中，隨著溶液中Cu2+濃度的增加，各供試材料對Cu2+的吸附量均逐漸增大，Langmuir方程和Freundlich方程均能較好的描述各材料對Cu2+的吸附過程;在相同pH條件下，隨著Cu2+初始濃度的增加，各材料對Cu2+的吸附量均隨之增加，直到趨近吸附平衡;不

3、同供試材料對Cu2+吸附量的大小順序為:綠化植物廢棄物＞活化綠化植物廢棄物＞草炭＞腐殖酸＞灰潮土，而對Cu2+解吸率的大小順序為灰潮土＞腐殖酸＞草炭＞綠化植物廢棄物≈活化綠化植物廢棄物;草炭、綠化植物廢棄物和活化綠化植物廢棄物對Cu2+的吸持固定效果最好，并且綠化植物廢棄物和活化綠化植物廢棄物的效果優(yōu)于草炭。
　　2)通過AB-DTPA浸提法和CaCl2-DTPA浸提法對添加不同供試改良材料后兩種銅污染土壤A和B中有效銅的提取試驗

4、，并與傳統(tǒng)經(jīng)典的Tessier法提取的不同形態(tài)Cu進行相關性分析，表明對同一供試改良材料而言，隨供試改良材料添加量的增加，不同配比處理土壤總銅的含量雖然有所降低，但均具有Tessier提取的碳酸鹽結合態(tài)Cu和鐵錳氧化物結合態(tài)Cu含量逐漸減小的趨勢，有機結合態(tài)Cu含量逐漸增加的趨勢，且AB-DTPA和CaCl2-DTPA浸提法的Cu提取率也有增加的趨勢;AB-DTPA浸提法對土壤中銅的提取量顯著高出CaCl2-DTPA浸提法對Cu的提取量

5、;銅污染程度高的土壤B和銅污染程度低的土壤A相比，在相同的改良材料及相同改良材料添加量時，AB-DTPA和CaCl2-DTPA浸提法均對銅污染程度高的土壤B中Cu的提取率小于銅污染程度低的土壤A;AB-DTPA和CaCl2-DTPA浸提法均能比較好的表征土壤易被生物利用態(tài)Cu（交換態(tài)Cu+碳酸鹽結合態(tài)Cu或交換態(tài)Cu+碳酸鹽結合態(tài)Cu+鐵錳氧化物結合態(tài)Cu）和可被生物利用態(tài)Cu（交換態(tài)Cu+碳酸鹽結合態(tài)Cu+鐵錳氧化物結合態(tài)Cu+有機結

6、合態(tài)Cu）。
　　3)在有效Cu提取方法研究的基礎上，采用Tessier法進行了不同改良材料對Cu污染土壤室內修復模擬實驗，顯示添加供試改良材料大致于2～4個月后銅各形態(tài)趨于相對穩(wěn)定;添加有機材料后，土壤中銅形態(tài)轉化更為活躍，隨著時間延長Cu更傾向于轉化為活性較弱的形態(tài)，同時隨著有機材料添加量的增加，土壤中銅的活性下降;隨著土壤中銅污染水平的提高，材料對土壤中銅的固定更偏向于和鐵錳氧化物相結合，粘土礦物相結合的交換態(tài)含量隨著時間逐

7、漸下降。
　　總之，雖然實驗結果表明草炭、綠化植物廢棄物和活化綠化植物廢棄物均是修復Cu污染土壤的有效材料，但作為城市綠化中傳統(tǒng)常用土壤改良材料-草炭資源的日益稀缺，加上草炭開發(fā)對原產地生態(tài)環(huán)境破壞嚴重，因此用綠化植物廢棄物替代草炭在城市土壤中應用，不但能更有效地緩解城市土壤中銅累積引起的潛在毒害，而且能有效提高城市土壤有機質含量，符合我國倡導的廢棄物循環(huán)利用的理念，對改善城市環(huán)境質量以及保護草炭原產地的生態(tài)環(huán)境也有積極作用。此外