不同化學(xué)浸取劑對土壤鎘淋溶過程影響

卓先勤 公維杰 楊杰(海南熱帶海洋學(xué)院, 海南 三亞 572022)

不同化學(xué)浸取劑對土壤鎘淋溶過程影響

卓先勤 公維杰 楊杰(海南熱帶海洋學(xué)院, 海南 三亞 572022)

本文從試驗(yàn)的角度，分析了不同化學(xué)浸取劑對土壤鎘淋溶過程的影響。以某地區(qū)的稻田土壤作為主要研究對象，采用CaCl2以及FeCl2等化學(xué)浸取劑，對土柱進(jìn)行了淋溶試驗(yàn)，分析了土柱中鎘的去除情況，最終得出結(jié)論，F(xiàn)eCl2具有較好的淋溶修復(fù)能力。

化學(xué)浸取劑；土壤；鎘污染；淋溶過程；影響

鎘污染是土壤污染的主要類型之一，且較為常見，目前已經(jīng)成為了國家關(guān)注的重點(diǎn)。鎘超標(biāo)會(huì)直接影響水質(zhì)，對飲用水安全性的保證十分不利[1]。傳統(tǒng)采用將石灰等材料添加在土壤中，作為清除鎘的主要方法，鎘清除率較低[2]。采用相應(yīng)化學(xué)試劑的方法修復(fù)土壤，效果較為持久[3]。本文重點(diǎn)對不同化學(xué)試劑在土壤修復(fù)方面的效果進(jìn)行了分析，報(bào)告如下：

1 材料與方法

1.1 土壤樣本選擇

選取某地區(qū)稻田土壤作為試驗(yàn)樣本，采集并磨細(xì)，過篩(2mm)，控制土壤細(xì)度。采用pH計(jì)測量土壤樣本pH值，測量結(jié)果樣本pH值為7.25，采用吸管法測量土壤樣本質(zhì)地，SOC值1.10%，沙粒含量16.24%，粉粒含量62.58%，黏粒含量21.18%，以原子吸收分光光度計(jì)為主要儀器，測量土壤樣本本身的鎘濃度，測量結(jié)果為129mg.kg-1。

1.2 土柱實(shí)驗(yàn)

以有機(jī)玻璃作為土柱的主要材質(zhì)。土柱高50cm，底部留孔，直徑1cm，有機(jī)玻璃內(nèi)部直徑8cm。土柱底部放定性濾紙，控制厚度，并在柱中添加土壤樣本，控制添加面積，并采用去離子水進(jìn)行飽和?？刂骑柡退浚_始浸取。

選取CaCl2、FeCl2、NaPO4、K3PO4作為主要化學(xué)試劑，填土高度均為30cm，均以去離子水作為飽和溶劑，體積控制在900mL，濃度控制在0.1mol.L-1，浸取次數(shù)均為4次，分析四種化學(xué)試劑在土柱滲流以及土壤鎘淋溶方面的效果。

2 結(jié)果

通過對CaCl2、FeCl2、NaPO4、K3PO4四種化學(xué)試劑在土柱滲流以及土壤鎘淋溶試驗(yàn)過程中所產(chǎn)生的現(xiàn)象的觀察以及對數(shù)據(jù)的分析，得出如下結(jié)果：

2.1 土柱滲流

CaCl2、FeCl2、Na3PO4、K3PO4四種化學(xué)試劑在土壤滲流方面，均進(jìn)行了4次淋溶(Na3PO4三次)，通過對四種化學(xué)試劑水傳導(dǎo)度的分析發(fā)現(xiàn)，前兩種化學(xué)試劑，即 CaCl2、FeCl2，其水傳導(dǎo)度基本相同，從統(tǒng)計(jì)學(xué)的角度分析，無顯著差異。后兩種化學(xué)試劑，即Na3PO4、K3PO4，兩者之間同樣不存在較大差異。對比四種化學(xué)試劑的水傳導(dǎo)度發(fā)現(xiàn)，CaCl2與FeCl2相對于Na3PO4與K3PO4其水傳導(dǎo)度比較高。認(rèn)為CaCl2與FeCl2的土柱滲流效果更好。

2.2 土壤鎘淋溶

通過對 CaCl2、FeCl2、Na3PO4、K3PO4四種化學(xué)試劑在土壤鎘淋溶方面得出的數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)得出如下結(jié)果：

第一，在土柱淋溶后濾出液的鎘濃度方面，采用CaCl2作為化學(xué)試劑，其在四個(gè)土柱中，土柱淋溶后濾出液的鎘濃度最高達(dá)2.3%，最低為0.4%。采用FeCl2作為化學(xué)試劑，其在四個(gè)土柱中，土柱淋溶后濾出液的鎘濃度最高達(dá)3.4%，最低為0.7%。采用Na3PO4作為化學(xué)試劑，其在四個(gè)土柱中，土柱淋溶后濾出液的鎘濃度最高達(dá)0.2%，最低為0%。采用K3PO4作為化學(xué)試劑，其在四個(gè)土柱中，土柱淋溶后濾出液的鎘濃度最高達(dá)0.4%，最低為0.1%?？梢?，采用CaCl2和FeCl2作為化學(xué)試劑，土柱淋溶后濾出液的鎘濃度較大。

第二，在土柱淋溶過程濾出液的體積方面，采用CaCl2作為化學(xué)試劑，其在四個(gè)土柱中，土柱淋溶過程濾出液的體積最高達(dá)530.1mL，最低為471.6mL。采用FeCl2作為化學(xué)試劑，其在四個(gè)土柱中，土柱淋溶過程濾出液的體積最高達(dá)535.1mL，最低為475.6mL。采用Na3PO4作為化學(xué)試劑，其在四個(gè)土柱中，土柱淋溶過程濾出液的體積最高達(dá)470.0mL，最低為460.1mL。采用K3PO4作為化學(xué)試劑，其在四個(gè)土柱中，土柱淋溶過程濾出液的體積最高達(dá)490.1mL，最低為441.2mL。對比發(fā)現(xiàn)，采用CaCl2和FeCl2作為化學(xué)試劑，土柱淋溶過程濾出液的體積較大。

3 結(jié)語

采用CaCl2和FeCl2作為化學(xué)試劑，可以使土柱淋溶后濾出液的鎘濃度增大，同時(shí)使土柱淋溶過程濾出液的體積變大。相對于CaCl2而言，F(xiàn)eCl2作為化學(xué)試劑，其淋溶效果更加明顯。

綜上所述，可以采用FeCl2或CaCl2作為化學(xué)試劑，替代傳統(tǒng)方法，用于土壤鎘的清除過程中，以提高清除率，解決傳統(tǒng)方法在清楚鎘過程中存在的問題，降低土壤的鎘污染，以此達(dá)到提高土壤質(zhì)量的目的，這對于我國水資源整體質(zhì)量的提高具有重要意義，同時(shí)也就能夠使人民的身體健康得到更好的保證。需要注意的是，在兩種化學(xué)試劑的選擇過程中，應(yīng)將FeCl2作為首選對象[4]。

[1]崔紅標(biāo),馬凱強(qiáng),范玉超,蘇彬彬,胡友彪,周靜.模擬酸雨對羥基磷灰石穩(wěn)定化土壤鎘的分布、可浸出性及生物可給性的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2016,07:1286-1293.

[2]林忠兵,葉豪.不同化學(xué)浸取劑對土壤鎘淋溶過程影響[J].中國農(nóng)村水利水電,2016,09:178-180+186.

[3]姜永海,席北斗,李秀金,張曉萱,魏自民.不同浸取劑對垃圾焚燒飛灰浸出特性影響研究[J].環(huán)境科學(xué),2007,10:2400-2403.

[4]王秀麗,梁成華,馬子惠,韓月.施用磷酸鹽和沸石對土壤鎘形態(tài)轉(zhuǎn)化的影響[J].環(huán)境科學(xué),2015,04:1437-1444.