風(fēng)化煤腐植酸對(duì)重金屬鉛污染土壤修復(fù)作用的研究.pdf

1、現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和城市規(guī)模的急劇擴(kuò)大，有害重金屬通過各種途徑進(jìn)入土壤，造成土壤嚴(yán)重污染。土壤重金屬污染不僅會(huì)導(dǎo)致土壤退化，影響農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)下降，而且還可以通過徑流、淋失作用污染地表水和地下水，危害人體健康。鉛是重金屬污染中毒性較大的一種，一旦進(jìn)入人體將很難排除。能直接傷害人的腦細(xì)胞，特別是胎兒的神經(jīng)系統(tǒng)，可造成先天智力低下;對(duì)老年人會(huì)造成癡呆等。另外還有致癌、致突變等作用。因此，在既不影響作物生產(chǎn)，又實(shí)現(xiàn)對(duì)鉛污染土壤的高效修復(fù)，同

2、時(shí)還可以改良土壤結(jié)構(gòu)、提高生產(chǎn)力的條件下，尋找合理有效的修復(fù)劑已成為實(shí)際生產(chǎn)的迫切需要。
　　腐植酸是自然界植物殘?bào)w經(jīng)腐爛分解后的產(chǎn)物，是一種復(fù)雜的天然大分子有機(jī)質(zhì)。其分子內(nèi)含有羰基、羧基、醇羥基和酚羥基等多種活性官能團(tuán)，能夠和重金屬發(fā)生各種形式的結(jié)合，從而影響重金屬在土壤環(huán)境中的形態(tài)轉(zhuǎn)化、移動(dòng)性和生物有效性?，F(xiàn)有的研究表明:腐植酸對(duì)金屬離子有較高的吸附量。從風(fēng)化煤中提取的腐植酸同土壤有機(jī)質(zhì)中天然存在的腐植酸有相似的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，長(zhǎng)

3、期使用對(duì)土壤有明顯改良作用，能改善土壤理化性質(zhì)。可見，應(yīng)用煤質(zhì)腐植酸物質(zhì)作為環(huán)境污染物凈化載體具有可行性和現(xiàn)實(shí)性。
　　本課題以重金屬鉛為研究對(duì)象，結(jié)合腐植酸對(duì)土壤的改良作用，研究了煤系固體廢棄物—風(fēng)化煤在重金屬污染土壤修復(fù)中的作用，為研究土壤重金屬污染治理提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果有:
　　1.通過土柱試驗(yàn)，研究不同風(fēng)化煤腐植酸施用量(0.00％、0.50％、1.00％、2.00％)及模擬酸雨(pH=6.5、5.5、4.5

4、)對(duì)土壤中鉛淋溶特性的影響。結(jié)果表明:在一年的降雨量(438mm)下，施用風(fēng)化煤腐植酸可降低土壤淋出液的鉛濃度，尤其在高濃度1000mg/kg鉛污染水平下，降低效果更為顯著。同時(shí)，施用風(fēng)化煤腐植酸可提高土壤淋出液的pH值，且隨著風(fēng)化煤腐植酸施用量的增加，土壤淋出液的pH值升高。不同酸度酸雨（pH=4.5和5.5）對(duì)土壤淋出液pH值的影響不顯著。
　　施用風(fēng)化煤腐植酸可有效降低土壤的pH值。用pH=5.5、4.5的模擬酸雨淋溶時(shí)，隨

5、著土壤中腐植酸施用量的增加，各層土壤的pH值均呈降低趨勢(shì)，且不同pH值酸雨處理間沒有顯著性差異。
　　除250 mg/kg鉛污染土壤中施用0.50％風(fēng)化煤腐植酸，pH=4.5模擬酸雨淋溶時(shí)，表層土壤有效態(tài)鉛含量顯著降低31.7％外。其余處理的各層土壤有效態(tài)鉛含量均無顯著性變化，且不同酸度酸雨（pH=4.5和5.5）對(duì)土壤淋出液鉛濃度的影響不顯著。
　　2.通過盆栽試驗(yàn)，研究不同鉛污染水平下，不同風(fēng)化煤腐植酸施用量對(duì)土壤理化性

6、質(zhì)、油菜生長(zhǎng)及重金屬吸收特性的影響。結(jié)果表明:風(fēng)化煤腐植酸可以抑制土壤中鉛向植物的轉(zhuǎn)運(yùn)，減少鉛在油菜中的積累。通過腐植酸與金屬鉛的螯合反應(yīng)及對(duì)土壤中重金屬鉛離子較強(qiáng)的吸附作用，有效降低鉛在土壤中的遷移、轉(zhuǎn)化和生物毒性;風(fēng)化煤腐植酸是通過調(diào)節(jié)土壤pH值和有機(jī)質(zhì)含量來抑制鉛的生物有效性的，其中土壤pH值占主導(dǎo)因子。風(fēng)化煤腐植酸能有效改善土壤結(jié)構(gòu)，同時(shí)可提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，為土壤提供養(yǎng)分來源。
　　可見，施用一定量的風(fēng)化煤腐植酸既可以增