氨基膨润土对铜镍镉污染土壤的钝化修复研究

【作者】 付成； 朱霞萍； 向念念；

【机构】 成都理工大学材料与化学化工学院；

【摘要】 采集土壤,用X射线荧光测定其主要成分,加入不同量的铜、镍和镉溶液制成低、中和高三个梯度的重金属污染土壤（其中铜、镉和镍离子含量参照GB 15618-2018 （试行）《土壤环境质量标准》确定,低浓度系列重金属含量为土壤pH值为6.5～7.5时的二级标准值,中浓度系列重金属含量为三级标准值,高浓度系列重金属含量为三级标准值的2.5倍）,在室温下淹水培养2个月,然后加入以四乙烯五胺改性膨润土和膨润土原工作为修复剂,继续淹水培养2个月。使用模拟酸雨（pH=3.5）和混合提取剂(根据国标GB/T 23739-2009中规定混合试剂（0.005 mol/L DTPA+0.01mol/L CaCl₂+0.1 mol/LTEA）提取土壤中有效态铜、镍和镉,评价膨润土和氨基膨润土对土壤中铜、镍、镉的钝化效果。结果表明:不管是单一金属污染还是铜、镍和镉的复合污染土壤,pH=3.5的模拟酸雨对空白和添加钝化剂的土壤,铜、镍和镉的提取率均很低,其中铜和镍提取率均小于0.1%;对单一镉污染土壤,铜、镍和镉的复合污染土壤,镉添加量在0.3mg/kg与1mg/kg两个系列中酸雨提取量全部未检出,提取浓度比空白土壤含量低,即使是在2.5mg/kg的高浓度污染情况下提取率也只有0.04%。混合提取剂对污染土壤中有效态金属的提取能力比模拟酸雨强很多,不管是单一重金属污染还是复合污染,对同一污染程度的土壤,铜、镍和镉提取率变化有相同的趋势,即添加氨基膨润的土壤金属提取率小于添加膨润原土的土壤小于空白土壤,当土壤中铜、镍和镉为低浓度时,这种变化最为明显,当土壤中铜、镍和镉为中、高浓度时,提取率变化更平缓;不同元素污染,提取率大小差异很大,铜、镍、镉单一污染土壤中铜、镍和镉提取率分别介于17.78%～39.09%,4.10%～5.39%,48.00%～69.33%,铜、镍和镉复合污染土壤,铜、镍、镉提取率分别介于13.06%～23.44%,2.59%～5.87%,34.33%～61.67%。添加膨润土原土和氨基膨润土均能钝化土壤中铜、镍和镉,由于氨基膨润土上嫁接的氨基对金属的络合作用,因而比膨润土原土对铜、镍和镉具有更强的钝化能力;铜与氨基的络合作用强于镍和镉与氨基的络合作用,镍和镉的氨基络合常数相差不大,所以氨基膨润土对铜的固定能力明显强于镍和镉,而对镍和镉的固定效果相差不大。更多还原