針鐵礦對羥基磷灰石穩定化鎘的影響.pdf

1、隨著工業化和城市化進程的加快，我國土壤污染形勢嚴峻，其中鎘污染最為嚴重?；诹谆牧系幕瘜W鈍化法是目前治理耕地土壤效果較好的方法之一，但南方紅壤中含有的大量鐵氧化物能夠改變重金屬和磷在土壤中的濃度、化學形態及生物有效性等，從而影響磷基材料對重金屬的鈍化效果。因此，本文以羥基磷灰石(HAP)為鈍化劑，通過向溶液體系和土壤體系中添加不同比例針鐵礦，分析針鐵礦對體系中磷酸鹽和鎘含量的影響。同時，通過室內培養實驗討論針鐵礦對土壤酶活性及銅、鎘、

2、鉛和磷形態的影響，并進行風險系數評價，旨在評估針鐵礦或HAP處理后的重金屬污染土壤對人體健康的潛在影響。主要研究結果如下:
　　(1)按照針鐵礦和HAP的質量比為2∶1添加的針鐵礦和HAP復合處理中針鐵礦對溶液體系中磷酸鹽的吸附率可達87.5-100％。在體系pH=4.5、5.5和6.5條件下，針鐵礦的添加使溶液pH分別提高了0.01-0.13、0.18-0.56和0.11-0.31個單位，使磷酸鹽分別降低了6.88-13.3、4

3、.70-15.7和2.79-4.16mg/L。含鎘溶液體系中，以2∶1質量比添加的針鐵礦和HAP復合處理對磷酸鹽的吸附率較1∶2質量比添加的復合處理可以增加67.6％，而在體系pH=4.5、5.5和6.5條件下，溶液中的pH、磷酸鹽、鈣含量和鎘吸附率則未表現出顯著性差異。
　　(2)土壤體系中，按照2∶1質量比添加的針鐵礦和HAP復合處理較單一HAP處理可以顯著提高0.29-0.89個單位的溶液pH值。此外，在含有HAP的處理中，

4、針鐵礦的添加可以顯著降低0.15-0.38mg/L的磷酸鹽解吸量，10mmol/L的檸檬酸和草酸處理中的磷酸鹽含量較未施加低分子有機酸處理分別增加了89.6和40.4mg/L，而2∶1質量比添加的復合處理中的磷酸鹽含量較單一HAP處理中分別降低了29.3和28.8mg/L。含鎘體系中2∶1質量比添加的針鐵礦和HAP復合處理對磷酸鹽的吸附率較1∶2質量比添加的復合處理增加了32.8％，對溶液pH值和鎘吸附率較單一HAP處理分別增加了0.9

5、7個單位和13.9％，而在酸雨pH=3.5、4.5和5.5條件下，溶液中的鈣含量和鎘吸附率也未表現出明顯差異。
　　(3)室內培養實驗中，單一1％針鐵礦或1％HAP分別顯著提高了0.73和0.61個單位的土壤pH。同時，對于土壤有效態重金屬Cu、Cd和Pb的固定率來說，單一1％針鐵礦的添加較對照處理分別增加了41.6％、10.8％和50.2％，單一1％HAP的添加較對照處理分別增加了98.3％、95.5％和96.6％。對于土壤中的

6、過氧化氫酶、脲酶和酸性磷酸酶活性來說，單一1％針鐵礦的添加較對照處理分別增加了0.24、0.24和0.05mL/g，單一1％HAP的添加較對照處理分別增加了0.65、1.05和0.11mL/g。但在針鐵礦和HAP的復合處理中，土壤中有效態的Cu、Cd和Pb含量及過氧化氫酶、脲酶和酸性磷酸酶活性較單一HAP處理影響不大。另外，在土壤磷形態分析中，1％針鐵礦和HAP的復合處理較單一HAP處理顯著降低了51mg/kg的樹脂磷含量，說明針鐵礦可