羟基磷灰石改性烟草秸秆生物炭钝化修复土壤镉、铜污染

李海华, 丁贺, 王志琛, 程新惠, 禹露

(华北水利水电大学 环境与市政工程学院,河南 郑州 450046)

调查显示,我国约19.4%的农田土壤受到重金属污染,镉和铜点位超标率分别达7.0%和2.1%[1]。由于人类日益频繁的工业生产活动,镉和铜在土壤、空气和水中不断累积,并通过食物链在人体中积累。儿童和成人接触镉和铜污染的食物或土壤之后,将面临致癌风险[2]。化学修复技术是通过向污染土壤施加一种或多种钝化修复剂,以降低土壤中重金属的有效浓度,降低其迁移性,从而改良污染土壤[3]。近年来的研究发现,用废弃生物质制备的生物炭作为一种性能优良的修复剂,在改良土壤方面具有潜力,因此受到了学者们的广泛关注[4-5]。但生物炭的吸附能力有限,人们尝试通过多种改性方式增强生物炭的修复效果,如酸碱改性、有机活化、微生物处理等[6]。吕宏虹等[7]发现,用高锰酸钾改性小麦秸秆,可以显著提高生物炭对土壤中铜、镉的固化效果。李述贤等[8]利用氯化锌和硫改性玉米秸秆修复汞污染土壤,发现当生物炭添加量为2%时,土壤浸出液中汞的浓度为0.6 μg·L-1,低于《危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别》(GB 5085.3—2007)规定的汞限值(0.1 mg·L-1)。王鑫宇等[1]用磷酸钾试剂对稻壳生物炭进行改性处理,发现改性生物炭可以有效降低土壤中镉和铜的有效态含量,当磷酸钾添加量为2%时,对土壤中镉和铜的钝化效率分别为4.12%和61.06%。

含磷材料的应用是当前土壤修复技术的研究热点,目前含磷材料对生物炭改性的相关研究较少。……