1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
随着工业生产规模的不断扩大和城市化的快速发展,大量重金属进入土壤,使得农业污染加剧,不仅会导致农作物产量和品质下降,而且会通过食物链进入人体,危害人体健康[1]。由于土壤重金属污染具有量大面广、隐蔽性、长期性、不可逆性和富集性等特点,是我国土壤污染治理中不可忽视问题。因此,修复重金属污染土壤,恢复土壤原有功能成为国内外的热点研究课题[2]。
目前,对重金属污染土壤修复一般采用原位修复的方式,主要修复技术包括客土和翻土法、电化学修复法、隔离包埋法、热处理法、固化/稳定化、化学淋洗、植物修复、微生物修复等。固化/稳定化技术(solidification/stabilization,简称s/s 技术)是指向土壤中添加固化/稳定剂,通过吸附、沉淀或共沉淀、离子交换等作用改变重金属在土壤中的存在形态,降低重金属在土壤环境中的溶解迁移性、浸出毒性和生物有效性,减少由于雨水淋溶或渗滤对动植物造成危害[3]。固定化和稳定化具有不同的含义。固定化技术指将污染物囊封入惰性基材中,或在污染物外面加上低渗透性材料,通过减少污染物暴露的淋滤面积达到限制污染物迁移的目的。将粒径细小的污染物固定化称为微囊化( microencapsulation),将粒径较大的污染物固定化称为巨囊化(macroencapsulation)。稳定化指从污染物的有效性出发,通过形态转化,将污染物转化为不易溶解、迁移能力或毒性更小的形式来实现无害化,以降低其对生态系统的危害风险。
美国、日本以及欧洲一些国家已经对污染土壤的固化/稳定化修复技术进行了大量的研究,并制订了相应的技术导则与规范[4]。根据场地修复技术年度报告第12版所示,1982 - 2005 年间,美国超级基金项目中有22.2%的污染场地使用了固化/稳定化修复技术[5,6]。国内研究s/s技术较多的是用水泥、粉煤灰等处理皮革、造纸等含重金属污泥[7,8],且已有较多的固化/稳定剂应用到工程实际中,而用来处理重金属污染土壤的研究多处于实验室或者小规模田间试验阶段,还缺少大范围的工程实际应用。研究证实,一些工业副产物和一些矿物质,如石灰、粉煤灰、赤泥、沸石等[9],可以有效稳定土壤中的pb、cd、cu、zn、cr 等重金属,使其浸出毒性大大降低。由于s/s技术具有费用低、修复时间短、可处理多种复合重金属污染、易操作等优点,所以它成为一种较成熟且经济有效的重金属污染土壤的修复治理技术。
2. 研究的基本内容和问题
研究的目标:
筛选重金属污染土壤修复的固化剂和条件优化
研究的内容:
3. 研究的方法与方案
研究方法和实验方案:
1、土样准备
选取广州韶关、南京栖霞两种pb、cd污染土壤
4. 研究创新点
特色或创新之处:
经过文献阅读,现在大多数所用固定剂都是单独使用,少有混合固定的文献研究,本实验通过使用混合固定剂进行正交实验,探究混合固定剂的固定化修复重金属污染土壤的效果,顺应了固定化修复技术的发展方向。
5. 研究计划与进展
研究计划及预期进展
2015.12.01-2016.01.08:搜集资料,整理文献,完成论文开题
2016.01.07-2016.04.20:经预试验确定具体实验方案,完成试验内容
