重金屬污染土壤穩(wěn)定化修復
成果重點研究了污染土壤修復功能材料的高效性、配伍性、穩(wěn)定性和實用性等問題。針對As、Sb污染土壤,以白炭黑為基體,開發(fā)了生物型鐵基材料,其作用機制主要包括:表面絡合、靜電吸附、配體交換、氧化還原;針對Pb、Cu、Zn、Cd復合污染土壤,以高嶺土/白炭黑為基體,開發(fā)了生物型硫化零價鐵材料,其作用機制主要包括:離子交換、吸附、沉淀、礦化、表面絡合;針對As、Sb、Zn、Ni、Cu復合污染土壤,以赤泥為基體,開發(fā)了含磷型修復材料,其作用機制主要包括:離子交換、吸附、表面絡合;針對Pb、Cu、Zn、Cd復合污染貧瘠土壤,以硼砂為原料,開發(fā)了含硼型修復材料,其作用機制主要包括:離子交換、吸附、表面鰲合;針對多金屬(Cd、Pb、Cu、Zn、Sb、As等)復合污染土壤,以白炭黑為載體,以配位、螯合、礦化沉淀、靜電吸引等作用機制為導向,通過多種配方的優(yōu)化組合,已開發(fā)出適用不同污染行為的穩(wěn)定化材料。
目前已完成污染土壤修復示范基地2個。對東安縣金江流域銻礦區(qū)周邊銻、砷污染土壤采用生物性白炭黑材料和硫酸鹽還原菌協(xié)同穩(wěn)定化修復后,銻的穩(wěn)定化率達到53.13%-92.03%,砷的穩(wěn)定化率達到52.36%-70.9%;對水口山鉛鋅煤礦區(qū)周邊多金屬復合污染土壤采用含硼型白炭黑材料和紅麻聯(lián)合修復后,土壤中重金屬含量分別降低為:Cd,75.46%、Pb,60.54%、Cu,57%、Zn,59.29%、As,44.57%,Sb,21.12%。
成果研制的穩(wěn)定化材料具有高效的重金屬穩(wěn)定化效果,且能夠顯著提升農(nóng)作物產(chǎn)量和抗逆性能;同時白炭黑材料施入土壤可以增加土壤活性硅含量、改善土壤團粒結(jié)構(gòu)、增強土壤通透性、提高土壤水肥涵養(yǎng)能力等。
中南大學
2022-12-08