乙二胺四乙酸二鈉、檸檬酸與茶皂素修復(fù)鉛污染土壤效果研究.pdf

1、本文首先以廣州大學(xué)城中心湖旁一原始土為條件實(shí)驗(yàn)對(duì)象，于實(shí)驗(yàn)室模擬出高濃度鉛污染土壤，測(cè)定其土壤理化性質(zhì)及各形態(tài)鉛含量。然后選擇乙二胺四乙酸二鈉(Na2EDTA)、檸檬酸與茶皂素進(jìn)行淋洗實(shí)驗(yàn)，得出包括反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)pH、淋洗劑濃度、復(fù)配比等淋洗修復(fù)的最佳條件，合理優(yōu)化修復(fù)方案。最后采集韶關(guān)翁源上壩村污染土壤，采用確定的最佳淋洗條件，對(duì)該土樣進(jìn)行淋洗修復(fù)，觀察三種淋洗劑對(duì)實(shí)際鉛污染土壤的修復(fù)效果。該研究結(jié)果對(duì)土壤重金屬污染的綜合治理具有一定

2、的參考價(jià)值。本文的主要研究結(jié)果有:
　　1.廣州大學(xué)城條件實(shí)驗(yàn)土壤為紅壤，土壤Pb初始含量為:141.513 mg/kg，土壤pH為4.56,有機(jī)質(zhì)含量36.585 g/kg，陽(yáng)離子交換量為18.303 cmol/kg，風(fēng)干后含水率3.50％，砂粒土含量15.80％，粉粒土含量43.48％，粘土含量15.72％，孔隙度54.14％，說明模擬受污染土壤為酸性土壤，肥力、質(zhì)地適中，保水保肥能力、透水性都較好，比較適合進(jìn)行淋洗修復(fù)的條件

3、實(shí)驗(yàn)。添加硝酸鉛后的模擬污染土壤Pb全量1883 mg/kg，采用改進(jìn)BCR連續(xù)提取的方法測(cè)得Pb的弱酸提取態(tài)含量為845.612 mg/kg;可還原態(tài)的含量為613.627 mg/kg;可氧化態(tài)的含量為188.508 mg/kg;殘?jiān)鼞B(tài)的含量為96.326 mg/kg。
　　2.條件實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，最佳的實(shí)驗(yàn)條件為，反應(yīng)時(shí)間12h，反應(yīng)pH為4.5,Na2EDTA和檸檬酸的反應(yīng)濃度均為0.03 mol/L，而茶皂素為2％。對(duì)反應(yīng)時(shí)

4、間與解吸量的數(shù)據(jù)進(jìn)行解吸動(dòng)力學(xué)分析，Na2EDTA和檸檬酸的最佳回歸模型為雙常數(shù)方程，回歸系數(shù)R2、標(biāo)準(zhǔn)誤差SE分別為0.90322、0.00460和0.82568、0.00930，說明其解吸大致符合非均相擴(kuò)散過程。反觀茶皂素，它在四種回歸方程的相關(guān)系數(shù)都為負(fù)數(shù)，說明擬合效果較差。
　　3.模擬污染土壤中Pb主要以弱酸提取態(tài)和可還原態(tài)存在，分別占了污染土壤中Pb全量的44.91％和32.59％，用Na2EDTA淋洗后分別降為14.

5、05％和10.67％;用檸檬酸淋洗后分別降為15.93％和17.08％;用茶皂素淋洗后分別降為17.40％和18.43％?？裳趸瘧B(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)變化相對(duì)較少。淋洗前約占全量的10.01％和5.12％，用Na2EDTA、檸檬酸和茶皂素淋洗后分別變?yōu)?.48％、2.73％和7.75％、3.13％與8.71％、4.14％。將三種淋洗劑按照不同比例進(jìn)行混合復(fù)配，Na2EDTA與檸檬酸復(fù)配和Na2EDTA與茶皂素在不同復(fù)配比淋洗，都能有較高的修復(fù)能力，

6、且均在復(fù)配比為5∶5的時(shí)候達(dá)到最大，分別為87.96％和81.49％。而檸檬酸和茶皂素的復(fù)配解吸率都保持在50％-60％，且當(dāng)檸檬酸的含量增大時(shí)，解吸率逐漸增大，在7∶3的時(shí)候逐漸平緩并得到最大值，為56.53％。綜上所述，在相同修復(fù)的條件下，Na2EDTA的絡(luò)合能力在三種淋洗劑中最強(qiáng)，檸檬酸的修復(fù)能力第二，表面活性劑的茶皂素相對(duì)最弱?？紤]到能達(dá)到減少Na2EDTA的用量，Na2EDTA與檸檬酸的最佳復(fù)配比為3∶7;又因?yàn)椴柙硭氐某杀据^

7、高，因此Na2EDTA與茶皂素的最佳復(fù)配比為5∶5;由于檸檬酸的成本相對(duì)茶皂素較低，因此檸檬酸與茶皂素的最佳復(fù)配比9∶1。
　　4.韶關(guān)翁源縣上壩村實(shí)際污染區(qū)中Pb、Zn、Cu、Ni和Cd五種重金屬除了Cd，單因子污染指數(shù)均超過3,內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)為5.02,表明采樣片區(qū)的重金屬污染達(dá)到重度污染的程度。污染土壤中不同形態(tài)鉛的含量由大到小排列為:殘?jiān)鼞B(tài)＞可還原態(tài)＞弱酸提取態(tài)＞可氧化態(tài)。采用條件實(shí)驗(yàn)得出的最佳條件，對(duì)實(shí)際污染土壤進(jìn)行