硫化亚铁改性生物炭修复锑污染土壤及修复后稳定性评估

来源：环境科学杂志2025年第1期北京时间：

作者：张森,李清雨,姜登岭,曹莹,高存富,孟甜,李强

单位：中国环境科学研究院环境检测与实验中心, 北京 100012,华北理工大学建筑工程学院, 唐山 063210,华北理工大学建筑工程学院, 唐山 063210,华北理工大学建筑工程学院, 唐山 063210,中国环境科学研究院环境检测与实验中心, 北京 100012,中国环境科学研究院环境检测与实验中心, 北京 100012,中国环境科学研究院环境检测与实验中心, 北京 100012,中国环境科学研究院环境检测与实验中心, 北京 100012

摘要：为探究硫化亚铁改性生物炭（FeS-BC）对锑冶炼厂周边污染土壤的修复效果与机制,以贵州省晴隆县某废弃锑冶炼厂周边土壤为研究目标,通过土壤培养试验,对比研究了原始生物炭（BC）和硫化亚铁改性生物炭材料（FeS-BC）对土壤锑（Sb）浸出毒性、有效态含量和赋存形态的影响.结果表明,FeS∶BC质量比为1∶5、投加量为7%时对不同Sb污染程度土壤（G1~G6）中Sb的平均稳定效果最好,达到了66.85%；FeS-BC在较宽的pH范围内（2.0~10.0）均可保持较高的Sb稳定效率；在一定比例BC处理下,修复过程中不同Sb污染程度土壤（G1~G6）中Sb的浸出浓度和有效态含量有所波动,在修复60 d后分别降低了5.89%±3.04%（1.44%~9.08%）和20.49%±17.74%（4.83%~58.39%）,而FeS-BC在修复期内均能有效降低Sb浸出浓度和有效态含量,在修复60 d后分别降低了35.80%±13.80%（17.78%~55.05%）和34.84%±2.28%（31.60%~37.64%）；FeS-BC材料对土壤中Sb稳定机制包括：静电吸引、离子交换、氧化还原、络合作用和沉淀作用；BC和FeS-BC修复14 d后的不同Sb污染程度土壤（G1~G6）经干湿交替和冻融循环后,BC修复的土壤中Sb浸出液浓度和有效态含量均增加,存在一定释放风险,FeS-BC修复的土壤中Sb浸出液浓度增加而有效态含量降低.

关键词：锑（Sb）,生物炭,硫化亚铁,土壤修复,稳定机制,