含磷材料及生物炭对复合重金属污染土壤修复效果与修复机理

摘要

选取含磷材料(PT)、牛粪生物炭(DM)和水稻秸秆生物炭(RS)实施Pb、Zn、Cd复合污染土壤化学稳定修复,进而评价修复效果,并分析影响因素;借助BCR连续提取法和X射线衍射光谱(XRD)探讨可能存在的修复机理.经过56d的化学稳定修复,修复材料均能显著降低TCLP提取态Pb、Zn、Cd,修复效果均为:Pb＞Zn＞Cd.三种修复材料对Pb、Cd的修复效果为PT＞DM＞RS,对Zn的修复效果基本相同.PT处理使土壤TCLP提取态的Pb、Zn、Cd分别降低了77.6％、31.5％、27.9％;DM处理使TCLP提取态的Pb、Zn、Cd分别降低了56.0％、26.1％、10.0％;RS处理使TCLP提取态的Pb、Zn、Cd分别降低了35.8％,25.0％和4.4％.三种修复材料均可促进Pb、Cd从不稳定态向稳定状态转化.PT对Pb的固定机理主要是溶解-沉淀,XRD证明有Ca2Pb8(PO4)6(OH)2和Pb10(PO4)6(OH)2沉淀生成;DM固定Pb包括沉淀、吸附、离子交换等,XRD证明有Ca2Pb8(PO4)6(OH)2生成;RS固定Pb主要为吸附、离子交换.研究结果表明,含磷材料和牛粪生物炭可作为理想的土壤Pb、Zn、Cd的修复材料.