登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
摘 要:以中国河南省某市农田污染土壤为研究对象,采用化学钝化技术,加入不同钝化药剂对其进行重金属稳定化效果研究,同 时采用室内小麦盆栽实验,对比分析其对土壤钝化后植物吸收情况。研究表明:原始土壤受As、Cd、Pb、Zn污染,其中Cd含量超过《土 壤环境质量标准》(GB 15618–1995)二级标准,威胁粮食安全生产和人体健康;采用赤泥、磷矿粉和钙镁氧化物混合药剂均可在一定程 度上对土壤中的Cd、As、Pb、Zn有钝化效果,其中向土壤中加入2%钙镁氧化物混合药剂对重金属Cd的钝化效果最佳且小麦幼苗地上 部中Cd含量大幅度降低,有助于植物生长。研究为重金属污染农田土壤的修复技术提供了参考。
关键词:重金属污染; 农田土壤; 原位钝化
中国农田土壤重金属污染总体形势不容乐观,农田土壤重金属超标状况堪忧,粮食安全生产受到威 胁。2014年发布的《全国土壤污染状况调查公报》显 示,我国耕地土壤点位超标率达19.4%,主要污染物为镉(Cd)、砷(As)和铅(Pb)等;农业部对我国140万hm2 污水灌溉区域调查发现,土壤重金属超标面积占 64.8%[1]。土壤污染具有隐蔽性、累积性、滞后性和不可逆转性等特点,往往难以被人们迅速察觉,但是土壤中重金属的累积会通过作物生长借由食物链转移 到人体中,从而危害人体健康[2-4]。因此,对重金属污染农田土壤进行修复处理已成为亟待解决的环境问题。 化学钝化修复技术由于具有经济、快速、操作简 单等特点,从而被广泛应用在重金属污染农田土壤修复中[5-7]。化学钝化修复技术是指向土壤中加入钝化剂来改变土壤理化性质,通过界面传输、吸附解吸、沉淀溶解、氧化还原等多种作用过程来改变重金属在土壤中的化学形态,从而降低金属的生物可利用性[8-10]。 该技术的关键在于选择合适的钝化剂,目前常用的钝化剂主要有磷酸盐类、黏土矿物类(铁氧化物、锰氧化 物及铁铝氢氧化物等)、石灰物质类、有机螯合剂等[11-14]。 本研究以中国河南省某市重金属污染农田土壤为修复对象,研究不同类型钝化药剂对As、Cd、Pb和 Zn等重金属污染土壤的钝化效果,并通过分析钝化剂施加前后土壤重金属形态的转化探讨修复效果,并采用短期室内小麦盆栽实验为实际修复效果提供依据, 为今后开展农田重金属土壤污染提供理论依据和技术支持。
1 材料与方法
1.1 供试土壤和材料 供试土壤来源于中国河南省某铅锌矿冶炼厂周 边,距厂区 3 km 处的污染耕地内,耕地类型为旱田。 按照梅花布点法,采集表层(0~20 cm)土壤样品。剔 除石块等大颗粒杂物,风干混匀,采用四分法选取土 样,研磨过2 mm筛,均匀混合后保存备用。另取约1 kg 土壤研磨过 1 mm 筛,并取约 100 g 土壤研磨过 0.149 mm筛,用于测定土壤理化性质和重金属含量, 分析结果见表 1。土壤基本理化性质测定方法参照 《土壤农业化学分析方法》[15]。根据《土壤环境质量标 准》(GB 15618–1995)中二级标准评价,污染土壤中重 金属污染物(As、Cd、Pb、Zn)中 Cd 超标,且超标倍数 为3.85倍,为中轻度污染。
供试作物为小麦。供试钝化剂为赤泥、磷矿粉和 钙镁氧化物,其中赤泥选自某铝业股份有限公司, 为 Bayer 法工艺炼铝尾渣(pH=10.85),经 105 ℃烘干 24 h,研磨后过100目筛备用;磷矿粉选自南明诚化肥 有限公司;钙镁氧化物选自北京宜为凯姆环境技术有限公司。钝化剂的基本性状见表2。
1.2 实验方法
(1)钝化实验。钝化剂的添加水平为土壤重量的 2%,再加入 170 mL 水,保持土壤最大持水量为 60%, 搅拌均匀,室内养护 14 d,钝化后进行土壤中重金属 元素(As、Cd、Pb、Zn)形态分析和土壤 pH 测定,每次 设置3组平行实验。 (2)小麦盆栽实验。称量500 g污染土壤,分装在 内套自封袋的塑料盆中,按照质量比,加入质量为土 壤质量的 2% 的钝化药剂,再加入 170 mL 水,搅拌均 匀,并保持土壤最大持水量 60%,室内稳定 7 d 后,播 种出芽较好的小麦种子,每盆播种15颗,随即移入培 养箱中培养,保持整个实验过程中土壤含水量不变,间苗生长30 d后,取地上部分青苗用去离子水洗净晾干称鲜重,随后置于烘箱中,70 ℃烘干至恒重,测定其重金属Cd含量。
1.3 分析方法与测试仪器
土壤pH用去离子水(水土比1∶2.5,g∶mL)浸提, 振荡5 min后静置30 min,用pH计测定水和沉淀界面的pH值(USEPA 9045D(2004))。土壤有机质采用重铬酸钾容量法-外加热法测定(NY/T 1121.6–2006), 土壤阳离子交换量采用乙酸钙法测定(NY/T 1121.5– 2006)。 农田土壤铅锌镉含量测定采用中国国家标准 (GB/T 17141-1997,GB/T 17138),使用 HCl-HNO3- HF-HClO4法消解,而土壤砷含量测定则使用王水进 行消解(GB/T 22105)。重金属形态分析采用 Tessier 五步连续提取法[16],共分为5个形态:交换态、碳酸盐 结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态以及残渣态。 上述消解液或提取液中的铅锌含量的测定采用火焰原子吸收分光光度法,镉含量的测定采用石墨炉原子吸收分光光度法,砷含量的测定采用原子荧光光谱法。消解样品中包括试剂空白和标准土壤样品,用以验证消解及分析过程中方法的准确性和精密度。
实验仪器设备:原子吸收分光光度计(NOVAA 400P,德国 Analytik Jena AG 公司);pH 计(pHS-3C,上海雷磁仪器厂);原子荧光谱仪(SA-7800,北京博 晖创新光电技术股份有限公司);不锈钢电热板(DB- 2A,江苏晨阳电子仪器厂)。
2 结果与讨论
2.1 不同钝化剂对污染土壤的钝化效果和pH比较
加入不同钝化剂后,重金属As、Cd、Pb、Zn的可交换态百分含量变化如图1所示。由图1可知,少量的赤泥有效地降低了4种重金属的可交换态含量,当加入量增加时,As的可交换态反而增加;磷矿粉的加入对Zn具有显著的效果;钙镁氧化物混合药剂对4种重金属皆具有显著的钝化效果,可选择此试剂作为实际处理修复药剂。由于钝化剂具有碱性,所以其对土壤pH具有显著影响,如图2所示,随着钝化剂的加入,土壤pH升高,但是过高的pH并不利于植物的生长。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
在经历政策驱动下的快速发展后,土壤修复行业将进入高质量发展的关键期,修复技术也将逐渐向低成本、低碳、绿色高效以及可持续的修复模式发展,对精细化要求也会越来越高。“十四五”期间石油石化行业环保工作越来越受到重视,含油污泥相关的标准规范也陆续出台,油泥治理工作也将大面积开展。7月13-14
尊敬的各位行业同仁、专家代表:鉴于近期新冠疫情波及多个省市疫情形势仍未明朗,秉持对社会、全体嘉宾、合作伙伴负责的态度,经审慎研究决定,原定于2022年5月30-31日在山东济南举办的“第二届中国国际土壤修复及油泥治理峰会”将延期至2022年8月(具体时间待定)举办,地点不变。感谢各位参会代表长
受疫情影响,原定于2022年4月7-8日在山东济南举办的“第二届中国国际土壤修复及油泥治理峰会”将延期至2022年5月30-31日举办,地点不变。2月16日,国务院印发《关于开展第三次全国土壤普查的通知》,决定自2022年起开展第三次全国土壤普查,将用四年时间查明查清全国土壤质量、形状及利用状况,建成土
在“双碳”发展目标、“十四五”规划等政策推动下,结合国家土壤污染防治任务,以及融资环境的持续改善,土壤修复及油泥治理行业将在“十四五”时期迎来关键的发展机遇期。与此同时,随着相关政策完善、技术升级以及行业标准细化,土壤修复及油泥治理相关工艺技术要求也将越发严格,行业壁垒也将明显提
2022第二届中国国际土壤修复及油泥治理峰会(SRS2022)将于4月7-8日在山东济南举行,为业界同仁搭建一个了解最新政策标准、交流新技术新产品、分享实战项目管理经验、拓展新业务的平台。
本研究提出了一个综合污染农田修复三次环境影响的生命周期评价方法,对重金属污染农田管理的四种情形:无干预、植物修复、化学稳定化和替代种植开展分析。研究发现:1)植物修复和化学稳定化能显著降低无干预的总环境影响;2)植物修复的生物富集系数(BCF)和干物质运输距离、稳定化药剂的上游生产及长效性是决定两者比较优势的关键;3)如果将修复后土地使用的间接影响考虑在内,替代种植方式产生的总环境影响在某些情形下有可能远高于前两者。研究结果为相关技术研发和政策制定提供了依据。
本研究提出了一个综合污染农田修复三次环境影响的生命周期评价方法,对重金属污染农田管理的四种情形:无干预、植物修复、化学稳定化和替代种植开展分析。研究发现:1)植物修复和化学稳定化能显著降低无干预的总环境影响;2)植物修复的生物富集系数(BCF)和干物质运输距离、稳定化药剂的上游生产及长效性是决定两者比较优势的关键;3)如果将修复后土地使用的间接影响考虑在内,替代种植方式产生的总环境影响在某些情形下有可能远高于前两者。研究结果为相关技术研发和政策制定提供了依据。
本文介绍了农田土壤重金属污染的来源及危害,简述了土壤重金属污染植物修复技术的概念和分类,并针对各种植物修复技术的修复原理、适用情况和研究实例进行详细阐述。综述了当前国内外可用于提高植物修复效率的方法措施,指出了当前植物修复技术存在的修复周期及修复效果的局限性。最后,在现有研究分析的基础上,对今后土壤重金属植物修复技术的发展方向提出了几点展望,以期为今后农田土壤重金属污染植物修复工作提
摘要:采用单一电动力修复技术和电动力耦合活性炭可渗透反应格栅(EK-PRB)技术,对铬(Ⅵ)污染农田土壤进行修复实验.结果表明:电动力耦合活性炭(PRB)技术能有效地修复铬(Ⅵ)污染土壤;在同等能量利用率的情况下,污染土壤铬(Ⅵ)的去除率比单一电动力技术提高5.87%,为99.45%,能量利用率为7.38%·(kW·h)
文章导读农田污染土壤修复可能导致直接或间接的社会经济环境影响,比如环境二次污染、食品安全、农作物产量等。在推动农田污染土壤绿色可持续修复的过程中,最重要的目的之一便是统筹这些影响因素,使修复获得的环境、社会、经济效益最大化。本文介绍了我国农田污染土壤修复现状,可持续性评价在绿色可
近日,西北农林科技大学资环学院吉普辉副教授研究团队的研究成果以“Atwo-yearfieldstudyofusinganewmaterialforremediationofcadmiumcontaminatedpaddysoil”为题发表在期刊EnvironmentalPollution上。硕士研究生赵航航为该论文第一作者,吉普辉副教授为论文通讯作者,西北农林科技大学为论文第一完成
为研究土壤重金属钝化稳定化技术中钝化剂施加对土壤物理化学性质及镉生物有效性的影响,通过培养试验结合定期密集采样监测方法,研究羟基磷灰石(HAP)、小麦生物炭(WB)、巯基改性坡缕石(MPG)施加对镉污染碱性土壤pH值、EC值、团聚体组成和DTPA-Cd变化规律的影响,并分析不同因子间的相关关系。
面对可再生能源需求,钙钛矿太阳能电池凭借低成本、高转换效率优势成为下一代光伏技术研究热点。近日,北京大学与英国萨里大学团队合作论文在《先进材料》刊发并引发业界广泛关注。“该成果为认知钙钛矿埋底界面提供了高效研究平台,为发展钙钛矿高效钝化技术提供了新的研究思路,同时也为提升钙钛矿电
6月16日,德国杜塞尔多夫地方法院法官裁定,晶科、REC和隆基在未与韩华Q-Cells签署许可协议的情况下,在某些太阳能组件中使用了其专利钝化技术侵犯了韩华Q-Cells的知识产权。法官支持韩华Q-Cells的申请,要求晶科、隆基、REC自检自2019年1月30日以来在德国分销的组件是否涉嫌该专利,同时韩华Q-Cells可
1前言:掺镓硅片成为行业新风向近期,关于光伏掺镓硅片有两条头条新闻(分别来源于晶澳太阳能和隆基股份的官网):第一是晶澳太阳能宣布,自产高效多栅电池和组件产线全部具备切换掺镓硅片能力。早在2019年晶澳太阳能就已获得日本信越集团数项晶硅掺镓技术及P型掺镓硅片在电池片生产中的专利授权,并拥
就在今年年初,德国海姆霍兹柏林材料所创造了29.15%单结钙钛矿-硅叠层太阳能电池(Perovskite-SiliconSCs)的记录效率,这一效率超过了牛津光伏公司保持两年的28%效率!1由此可见,钙钛矿联手成熟的硅光伏技术是一个不错的选择!大家好,我是坡肉先生。今天是杂谈钙钛矿丨坡肉专栏第6期,要和大家分享的
摘要土壤重金属污染阻控技术主要是指通过化学行为将重金属钝化在土壤中,或利用植物生理作用,喷施各种阻隔剂抑制重金属在植物体内的流动,或通过水分管理、深耕等农艺措施调控重金属进入植物体内的行为。其中,钝化技术主要是向土壤中添加钝化剂,通过吸附、沉淀、络合、离子交换和氧化还原等一系列反
继11月13日,晶科能源宣布美国国际贸易委员会(ITC)负责第337-TA-1151号调查(1151号调查)的行政法法官发出指令,表示将于两周之内批准关于晶科能源不侵权的建议裁决动议之后,11月15日,QCells在美相关业务部门就表示,将就ITC对晶科能源、REC和隆基股份的专利侵权案件做出的裁决提起上诉。(来源:
摘要:土壤重金属污染是当今面临的主要环境问题之一,其修复也已成为当前研究的热点问题。本研究首先介绍了重金属污染土壤原位钝化修复技术,并通过实验研究,验证了该技术的实际可行性,最后就该技术钝化的长期稳定性展开了探究,以期能够为土壤重金属污染修复提供理论参考。关键词:土壤;原位钝化修
摘要:我国土壤氟污染问题严峻,给部分地区人体健康和生态安全造成严重威胁,但土壤氟污染与防治问题仍没有受到人们的广泛关注。本文概述了土壤中氟的存在形态以及发生的主要化学反应,综述了近年来国内外有关氟污染土壤修复的研究进展,提出了今后氟污染土壤修复的研究方向,以期为氟污染土壤的修复提
据pv-magazine报道,关于韩国光伏制造商HanwhaQCells起诉竞争对手涉嫌侵犯专利权一事,瑞士太阳能制造设备制造商MeyerBurger称存在法律争议。日前,Hanwha在德国、美国和澳大利亚对竞争对手隆基、晶科和REC提起涉嫌利用其专利钝化技术诉讼。MeyerBurger对此表示,他们认同中国企业隆基声称的其技术不受
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!