核桃炭修復(fù)重金屬土壤的研究

摘 要：隨著工業(yè)生產(chǎn)的規(guī)?；?，農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的不規(guī)范使用，生活污水對灌溉用水的污染，農(nóng)田中的重金屬含量逐漸增加。本文采用核桃炭對土壤中重金屬進行吸收，并用原子吸收分光光度計測定土壤中重金屬含量。并利用生物炭在土壤吸附重金屬離子，研究不同量的核桃炭對重金屬土壤的吸附性差異，土壤在不同pH值下對重金屬離子固定效果的影響，有機富里酸對核桃炭吸附重金屬離子效果。土壤中加入核桃炭的比例1：5最佳;pH大于5對Pb、Zn和Cd的影響較大;pH大于6對Cu的影響較大;富里酸加入量3mL吸附性最好。

關(guān)鍵詞：核桃炭;重金屬;土壤

隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，高科技在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，廢舊電子產(chǎn)品及電池的粗放型處理，造成土壤中重金屬含量增加，同時礦山開采及人們的生活中的廢水和廢渣也增加了土壤中的重金屬的含量，不規(guī)范的使用農(nóng)藥加劇了土壤中重金屬的含量。一旦土壤遭受重金屬污染以后，是難以輕易降解的，而耕地如果遭受重金屬污染，基本無法恢復(fù)。與此同時，由于土壤之中富含膠體，使重金屬不斷富集，長此以往，重金屬污染會越發(fā)嚴(yán)重。隨著人類的正常生產(chǎn)與生活等，耕地 PH 值會發(fā)生一定的變化，土壤中重金屬含量會因化學(xué)反應(yīng)使其價態(tài)與形態(tài)都受到不同的影響。除此之外，因土壤重金屬污染是無法通過感官進行輕易識別的，因此重金屬污染往往是長時間以后才被發(fā)現(xiàn)，這使土壤重金屬污染治理難度不斷加大。重金屬土壤的修復(fù)性方法有很多，主要包括：客土法、植物修復(fù)及物理化學(xué)修復(fù)。因此對重金屬污染的土壤的修復(fù)性研究刻不容緩。本文采用核桃炭修復(fù)重金屬土壤，并找到性價比最高的核桃炭及最適合吸附重金屬的條件。

1、實驗部分

1.1試驗儀器及設(shè)備

1.2實驗藥品

硫酸銅，硫酸鋅，硝酸鉛，氯化鎘，氫氟酸，硝酸，鹽酸和高氯酸，均為分析純，生產(chǎn)廠家為天津福晨化學(xué)試劑廠。

1.3重金屬土壤的制備

采集東北地區(qū)典型的黑土樣品，木棍碾碎，自然晾干，過2mm篩備用。模擬重金屬土壤的制備，重金屬溶液用CuSO4，ZnSO4，Pb（NO3）2，CdCl2。將上述溶液按照一定濃度倒入土壤中，配制成含有不同重金屬含量的土壤。其中水土比例1：5，連續(xù)攪拌12 h，靜置48 h后移去上清液，將殘留土壤自然風(fēng)干備用。一系列含土壤含量如下表（單位mg/kg）：

1.4實驗方法

1.4.1不同用量核桃炭對重金屬土壤吸附的影響

稱取5份重金屬土壤樣品各5g，分別加入0.1g，0.2g，0.3g，0.4g，0.5g的核桃炭在常溫下混合，靜置2小時后，測定土壤中重金屬含量。

1.4.2核桃炭對不同pH重金屬土壤的吸附性影響

分別稱取重金屬土壤樣品各5g，分別加入核桃炭2g，在常溫下混合，調(diào)節(jié)不同的pH靜置48小時后，測定土壤中重金屬含量。

1.4.3核桃炭對不同富里酸重金屬土壤的影響

稱取所有的重金屬土壤樣品5g，分別加入核桃炭2g，再加入一定量的富里酸，在常溫下混合，靜置，測定土壤中重金屬含量。

1.4.4樣品測定步驟

稱取土壤樣品，置于坩堝中，用少量水沖洗內(nèi)壁，加入鹽酸10mL，電熱板加熱，加3mL硝酸，5mL氫氟酸，3mL高氯酸，繼續(xù)加熱，待黑色有機物消失后，開蓋趕酸。冷卻后移至50mL容量瓶，用水定容。測定其重金屬含量。

2.結(jié)果分析

2.1標(biāo)準(zhǔn)曲線及線性關(guān)系

2.2不同用量核桃炭對重金屬土壤吸附的影響

核桃炭的加入量在一定程度上影響重金屬土壤的吸附，二者成正比例關(guān)系，隨著核桃炭的加入量的增加，重金屬吸附也逐漸增加。

2.3核桃炭對不同pH重金屬土壤的吸附性影響

土壤的pH值不同對重金屬吸附性也不同，pH過低或過高都不利于重金屬土壤的吸附。Cu在pH為5-6之間吸附性最好，Pb在pH為2-4之間吸附性最好，Zn在pH為3-5之間吸附性最好。

2.4核桃炭對不同富里酸重金屬土壤的影響

土壤的有機物是土壤肥力的象征，可溶性富里酸屬于可溶性有機物，對核桃炭吸附重金屬影響很大。其中加入富里酸3mL對Cu和Pb的影響較大，富里酸對Zn的影響較小。

3、結(jié)論

綜上所述，土壤中加入核桃炭的比例1：5最佳;pH大于5對Pb、Zn和Cd的影響較大;pH大于6對Cu的影響較大;富里酸加入量3mL吸附性最好。

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作者簡介：

孫麗軍，男，1979年10月22日出生。2002年畢業(yè)于沈陽師范大學(xué)化學(xué)系。學(xué)位，碩士。工作單位，遼寧地質(zhì)工程職業(yè)學(xué)院環(huán)境與生態(tài)系講師。主要從事《儀器分析》、《食品分析》和《水分析》等課程的講授和研究。

（遼寧地質(zhì)工程職業(yè)學(xué)院 ?遼寧 丹東 118303）