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摘要：通过向重度污染的土壤中施加包括磷矿粉、木炭、钢渣和其他种类的钝化剂之后，再测定土壤的ph值。通过化验得知，现在被污染的土壤中普遍存在包括Cu、Zn、As和其他几类元素。之后再对不同元素产生的钝化效果产生综合的评估，表面的孔径和特征是主要的指标，通过这些指标再探讨钝化剂的修复机制。最终的目标是探析不同的钝化剂对重金属复合物让土壤的修复效果。
关键词：钝化剂；重金属；复合污染物；修复效应；污染土壤
引言
经济的发展将带动我国工业的发展，包括金属、石油和各类矿物燃料的产物都会被排放入日常种植的土壤中，而这些进入土壤中的重金属在短时间内是不能够被微生物所降解的，所以很难在一段时间内将其影响降到最小。而且一般重金属都会慢慢地被积聚在土壤的内部，对土壤的质量产生非常严重的危害，最终也使得农产品的品质被降低，间接影响人体的健康。
1.常用的钝化剂类型
目前，在对重金属复合污染的土壤进行修复的过程中，常用的钝化剂主要包括海泡石、沸石、膨润土、高岭土、石灰、硅粉和其他种类的钝化剂。此外，包括泥炭、矿渣和水泥等也经常被掺杂在钝化剂内部。以上所讲的都是一些无机钝化剂，除此之外，还包括一些有机钝化剂。像动物的粪便、秸秆、黑炭和城市生活的污泥等都是非常常用的有机钝化剂，有机的钝化剂被普遍认为是现在最清洁的钝化剂[1]。由于被污染的土壤中存在着过多种类的重金属污染物，这些重金属污染物共同构成复合型的污染物。而所有类型的重金属也会在土壤中间相互的作用。但不同类型的重金属土壤所选用的钝化剂的种类也是不同的，而使用钝化剂修复重金属污染型的土壤的例子不在 少数。
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2.试验材料与方法
2.1实验材料
本次试验采集的是云南昆明某地矿区0-20cm土层的土壤。整体土壤的指标如下：ph值6.32，有机质的含量为15.8kg-1，氮、磷钾的含量分别为1.3、5.9和27.5kg-1，土壤中铜、锌、铅、镉的含量分别为379.6、1526.3、4328.6、9.2、903.5mg.kg-1。而此次研究的过程中，土壤中Pb、Zn、Cu、As、Cd分别超出了国家二级标准的13.8、5.8、28.6、32.5和4.3倍。本次研究选择的钝化剂分别是来自于云南昆明某农贸市场的木炭和来自昆明图锐科技有限公司的磷矿粉、钢渣和坡缕石。
2.2试验方法
将土壤采集完毕之后晒干，再剔除其中的杂质，经过研磨捣碎之后称取1kg放置于花盆中，之后再在土壤中添加木炭、磷矿粉、钢渣和坡缕石四种类型的钝化剂，之后将钝化剂和土壤充分地搅拌混匀[2]。然后再将土壤在0、50和200g的浓度状态下处理三次，在处理完毕之后与原始的土壤进行比较。而一定要注意，如果在土壤中加入钝化剂之后，那么也一定要注意在内部加入一定量的离子水，并将所有的土壤进行通风和风干的处理，最终要使得土壤的含水量保持在60%左右。
3.测定方法
将上述处理好的样品采用原子吸收光谱法的方法进行测定，再分别明晰包括Pb、Zn、Cu和其他物质在内的含量。之后再用电位法对整体土壤的质量进行测定。在对土壤中的Zn、Pb、Cd和Cu进行测定的过程中主要采用的是二乙三胺五醋酸-二乙醇胺的方法进行测试，在操作的过程中大家可以参照《土壤理化分析》的条例进行处理。而在测试的过程中也不要忘记对土壤中的砷元素进行测定，注意采用Tessier连续提取法对砷元素进行分级测定。而采用X射线衍射也可以分析出钝化剂比表面积和其他相关的指标。
4.结果分析
4.1对土壤中Pb的有效影响
经过四种钝化剂三个月左右的处理之后，土壤中的Pb生物有效含量有了明显的降低。其中含量为20%的坡缕石对于Pb有着最佳的处理效果，能够将其有效的含量降低52.6%，20%的磷矿粉和钢渣能够将其Pb的有效含量显著降低48.3%和36.8%。而当坡缕石、钢渣、磷矿粉的含量都被控制在5%左右时，其含量并没有非常明显的差异。
4.2对土壤中Cd的有效影响
经过试验，发现20%的坡缕石对土壤中的Cd有着最好的净化效果，其次为20%的钢渣、20%磷矿粉和20%的木炭。此外，如果采用5%的水平进行处理的话，那么其Cd生物的有效含量依次会降低28.8%、23.6%、27.3%和21.5%。表1为添加钝化剂之后土壤中重金属物的有效含量。
4.3对土壤中Zn的有效影响
通过实验可以得知钝化剂对于Zn有着最好的钝化效果。在采用钢渣处理之后，Zn生物的有效含量降低了38.7%，20%的坡缕石将土壤中Zn的含量降低了39.6%。除5%的磷矿粉和木炭之后，其他材料都能够有效地降低土壤中Zn的含量。
4.4对土壤中As的有效影响
20%的坡缕石对于土壤中As的处理有着很好的效果，使得土壤中As的含量降低了32.8%，而20%的钢渣、20%磷矿粉和5%的钢渣也能够将As的含量降低33.68%、27.6%和23.8%。
5.结束语
综上所述，使用包括钢渣、木炭、坡缕石和磷矿粉在内的4种钝化剂能够将包含在土壤内部Pb、Cd、Cu、Zn和As都能够在发生交换形态之后显著降低。不同类型的钝化剂在与土壤中的重金属结合时候，都能够因为形成碳酸盐结合体而出现显著降低的现象。由此可见，在进行重金属复合污染土壤修复的过程中，不同类型的钝化剂都有着不一样的效果，大家在实际操作的过程中一定要根据不同情况来选择。
参考文献
[1]郝汉舟,陈同斌,李孟贵,等.重金属污染土壤稳定/固话修复技术研究进展[J].应用生态学报，2012（3）：814-819.
[2]曹心德，魏晓欣，代革联，等.土壤重金属复合污染及其化学钝化修复技术研究进展[J].环境工程学报，2013（5）：285-288.
论文作者:张量
论文发表刊物:《防护工程》2017年第34期
论文发表时间:2018/3/29
标签：土壤论文; 重金属论文; 钝化剂论文; 钢渣论文; 磷矿粉论文; 含量论文; 木炭论文; 《防护工程》2017年第34期论文;