幾種調(diào)理劑對土壤砷形態(tài)及生物有效性的影響研究.pdf

1、農(nóng)田土壤中砷的環(huán)境風險已引起人們廣泛的關(guān)注,這是因為土壤中累積的砷不僅可以隨水遷移進而影響水體安全,也可通過食物鏈的方式影響人類身體健康。目前,在砷污染土壤的治理修復方面,化學鈍化修復技術(shù)由于簡單、快捷和經(jīng)濟高效等特點受到廣泛關(guān)注,但從總體來看,具備高效鈍化砷能力的調(diào)理劑仍相對較少,且缺乏相關(guān)技術(shù)上的指導,使得該技術(shù)的發(fā)展受到限制。因此,本論文以7種具有固定砷能力的天然及人工合成材料作為研究對象,通過室內(nèi)模擬培養(yǎng)及盆栽試驗相結(jié)合的方法,

2、研究了各調(diào)理劑在土壤中砷風險調(diào)控上的效果,探討了調(diào)理劑作用下土壤中砷形態(tài)的變化及其可能的機制。本論文旨在為今后砷污染土壤的鈍化修復提供有效的材料支持及理論依據(jù)。全文主要研究結(jié)果如下:
　　 1.雙金屬氧化物(LDO)對溶液中As(Ⅴ)的吸附能力最強,最大吸附量為50.12mg·g-1,其次為改性赤泥2、改性赤泥1、赤泥(RM)、水滑石(LDH)與磷酸鐵,炭化秸稈最弱。且改性產(chǎn)物對As(Ⅴ)的吸附能力優(yōu)于原材料。
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3、.隨著培養(yǎng)時間的延長,土壤有效態(tài)砷含量均逐漸降低。在紅壤中,各調(diào)理劑固砷能力依次為:改性RM1>RM>LDH>炭化秸稈>改性RM2>磷酸鐵>LDO,且改性RM1對紅壤中砷的最大固定率為38.39％。潮褐土中,調(diào)理劑固砷能力為:LDO>LDH≈改性RM2≈RM≈改性RM1>磷酸鐵≈炭化秸稈,且LDO對潮褐土中砷的最大固定率為52.19％(低砷)和55.24％(高砷)。
　　 3.通過研究LDO、改性RM1、改性RM2添加量變化,可

4、知:(1)當添加量為5％時,土壤易溶態(tài)砷固定量最大。(2)土壤鋁型砷含量基本受LDO添加量影響較小,隨著改性RM添加量的增加而減小。(3)土壤鐵型砷含量與LDO添加量成反比,與改性RM添加量成正比。(4)當添加量為5％時,鈣型砷含量最大。(5)紅壤中殘渣態(tài)砷含量隨著LDO添加量的增加而增加,改性RMl和改性RM2會促進紅壤殘渣態(tài)砷的釋放；在潮褐土中,殘渣態(tài)砷含量與改性RM類添加量成正比,與LDO添加量成反比。
　　 4.通過研究

5、調(diào)理劑對砷生物有效性的影響可知,磷酸鐵可有效降低紅壤與高砷潮褐土中小油菜植株內(nèi)砷含量,固定率分別為30.50％和54.31％。紅壤中,LDO能使小油菜少吸收43.34％的砷,使其產(chǎn)量增加15.22％。
　　 5.調(diào)理劑固定土壤砷的機制主要為:離子交換、表面絡合、沉淀、共沉淀、表面沉淀。LDH和LDO主要通過層間陰離子交換與共沉淀作用固定土壤砷；RM類調(diào)理劑主要通過表面絡合與共沉淀作用固定土壤砷；磷酸鐵通過Fe3+的活化來固定土壤