贝壳粉对污染土壤中Pb、Zn、Cd的稳定化作用

价廉易得且无二次污染的稳定剂开发是重金属污染土壤稳定化修复的关键。以铅蓄电池污染场地Pb污染土壤（CQ土壤样品）及铅锌冶炼厂周边Pb、zn、Cd复合污染土壤（ZZ土壤样品）为研究对象，用贝壳粉进行稳定化研究，通过毒性特征浸出测试（TCI，P）评价其稳定化效果。X射线衍射（XRD）和X射线荧光光谱（XRF）等分析结果表明，贝壳粉的主要成分为CaCO。。稳定化实验结果表明：贝壳粉在2％（质量分数，下同）～10％的添加量下，CQ土壤样品中Ph的浸出浓度降低22％～62％；ZZ土壤样品中Pb、zn、cd的浸出浓度分别降低11％～91％、26％～65％、18％～64％。贝壳粉添加后土壤pH升高可能会使重金属形成氢氧化物沉淀；部分重金属可能会通过离子交换作用形成碳酸盐沉淀。经贝壳粉稳定化后土壤中重金属浸出浓度降低，有效降低了重金属的迁移性，因此贝壳粉可作为稳定剂应用于重金属污染土壤的修复。

冻融对污染场地土壤重金属稳定化性能的影响

为了分析冻融对污染场地土壤重金属稳定化性能的影响,采用赤泥和硫化钠作为添加剂,对土壤中的Pb、Zn和Cd进行稳定化处理,并通过模拟冻融过程,分析冻融循环后重金属的浸出毒性、生物可给性、土壤p H和土壤结构的变化,探讨冻融循环对稳定化处理土壤中重金属长期稳定性能的影响.结果表明:稳定化处理后土壤中Pb、Zn和Cd的浸出毒性比原始供试土壤分别降低了98.5%、99.8%和99.7%.养护30 d后,稳定化处理土壤中Zn和Cd的生物可给性分别由28.8%、49.5%降至11.5%、21.8%,Pb的生物可给性由52.9%升至57.9%.经过30 d冻融循环后,冻融土壤中Pb、Zn和Cd的浸出毒性比原始供试土壤中相应重金属质量分数分别增加了4.27、2.47、89.65 mg/L.经过冻融循环后,土壤中重金属的生物可给性比未冻融土壤略有升高.随着养护时间和冻融时间的延长,土壤p H呈升高趋势.不同阶段土壤扫描电镜结果显示,冻融循环致使土壤空隙变大、结构松散,说明冻融循环对稳定化土壤结构有一定损伤.分析结果表明,冻融过程增加了Pb、Zn和Cd释放的环境风险.

基于用途和风险的重金属污染土壤稳定化修复后评估体系探讨

系统总结了国内外用于评估重金属污染土壤稳定化修复效果的方法及存在的问题。目前国内外土壤稳定化效果评估多采用模拟填埋和酸雨情景下的毒性浸出方法,但该评估方法不能完全模拟基于填埋、绿化、路基和河岸护坡等不同用途和去向后污染物向环境中释放的多种情景,也很难表征碳化、冻融等实际复杂多变环境的长期作用下重金属释放的风险。提出应基于土壤稳定化修复后的不同用途和去向,建立相应的浸出方法,评估不同环境胁迫条件下重金属释放的可能性及浸出量,同时建立稳定化土壤的健康和生态风险评估方法以评价其存在的潜在风险,尝试构建稳定化土壤的浸出和风险评估方法体系。

有机质的去除对磷酸盐稳定土壤铅的影响

为明确土壤有机质的去除对磷酸盐稳定化处理铅污染土壤反应效率的影响,通过马弗炉高温煅烧和双氧水氧化两种不同方法去除铅污染土壤中的有机质,分别在去除有机质前后的含铅污染土壤中添加7个不同P/Pb摩尔比的磷酸二氢钾进行稳定化试验,对稳定化处理后的土壤进行铅毒性浸出(TCLP)、有效磷含量和铅形态分布特征的分析。结果表明:经过马弗炉煅烧和双氧水氧化后土壤有机质的去除率分别为97.2%和11.3%,两种方法去除有机质后土壤中铅提取含量分别升高了43.4%和75.8%;当磷酸二氢钾的添加量达到P/Pb摩尔比为1.2时,去除有机质前后土壤中有效铅含量均降到1.0 mg·L-1以下,原始土壤及用马弗炉和双氧水去除有机质的土壤中有效铅含量分别为0.4、0.8、0.5 mg·L-1,有效磷含量分别为68.0、87.0、70.0 mg·kg-1;原始土壤和去除有机质土壤中的铅以残渣态为主要赋存形态,去除有机质后土壤中有机结合态的铅减少。土壤有机质的去除能改变土壤中铅的生物有效性,影响铅污染土壤的稳定化效果,增大环境释放的风险。