土壤放射性核素铯污染修复研究进展

本文介绍了放射性核素铯在土壤中的迁移规律,总结了土壤放射性核素铯污染的修复方法。以日本福岛核事故后土壤放射性核素铯污染修复为例,重点阐述了铲土去铯、深翻客土去铯、悬土去铯及植物修复去铯等方法的修复过程及效果,并就土壤铯污染所面临的问题及土壤修复方法前景进行了展望。

N、K元素对水葫芦修复水体铯污染的影响

研究氮肥和钾肥对水葫芦吸收富集水体^(137)Cs的影响,能够为铯污染水体的植物修复提供方法参考。设计铯污染浓度为0.5、5和50 mg/L,每个铯浓度下,N和K的使用量分别为0、0.5和5 mg/L,3次重复。研究不同铯污染水体中N、K对水葫芦的生物效应(BE)和吸收转移铯的影响情况。结果表明:(1)施用N、K肥对水葫芦不同生物性状有不同影响,这与铯污染浓度、N、K肥施用量有一定关系。(2)单独施用N肥可增加水葫芦干重,单独施用K肥会降低干重。(3)施用N肥提高植株铯含量6.53%,施用K肥提高植株铯含量14.46%,N、K配合施用提高植株铯含量33.96%。说明N、K肥无论是单独施用还是配合施用,均能提高植物铯含量,配合施用的效果大于单独施用。因此,在铯污染水体中,适量施用N、K肥可以提高水生植物对铯的清除能力。

水体铯污染的生物效应与修复植物筛选

研究铯对水生植物的生物效应,筛选对铯富集能力强的水生植物,能够为水体铯污染的修复治理提供方法依据。设计铯污染浓度为0、0.5、2.5和10 mg/L,9种水生植物,3次重复,研究铯对不同水生植物生物效应(BE)和不同水生植物对铯的吸收和富集情况。结果表明,不同植物对水体铯污染有不同的反应。就增加鲜重而言,绿萍、水花生、轮叶狐狸藻、水蓼、水葱增加鲜重大于对照;眼子菜、水葫芦、水稻增加鲜重小于对照;不同植物的铯含量不同。平均铯含量依次为水花生>水蓼>水稻>水葫芦>水葱>眼子菜>轮叶狐狸藻>绿萍,其中水花生为935.12 mg/kg DW,水蓼为825.93 mg/kg DW,水稻为723.38 mg/kg DW;不同植物清除水体铯污染的能力不同。收获时水体铯浓度降低最多至最少的依次是水蓼、水花生、水稻、轮叶狐狸藻、水葱、水葫芦、绿萍和眼子菜。根据生物效应、植物铯含量、水体铯减少情况,水花生、水蓼、水葫芦和水稻可以作为铯污染水体修复植物。

钾改性蒙脱石磁性微球对铯的吸附性能

本研究以钙基蒙脱石(Ca-MMT)为原料,通过K^(+)作用制得改性蒙脱石粉(K-MMT),经海藻酸钠交联作用,将改性蒙脱石与永磁体(BaFe_(12)O_(19))结合,制成钾改性蒙脱石磁性微球(KMBC).对比了Ca-MMT、K-MMT、KMBC对Cs+的吸附差异,并通过SEM-EDS、FTIR、XRD、XPS分析了K-MMT的微观结构及理化性质.试验结果表明,K^(+)对蒙脱石的改性以离子交换为主,改性后晶体层间距变小,吸附量K-MMT>KMBC>Ca-MMT,分别为57.08、45.13、45.05 mg·g^(-1);K-MMT对Cs^(+)的吸附属于吸热反应,反应在2 h内可达到平衡,35℃时KMBC的最大吸附量为136.08 mg·g^(-1);随着pH的增加,KMBC对Cs+的吸附量呈先增大后减小的趋势;吸附机理主要包括离子交换和内层扩散.