磷酸盐、腐殖酸与粉煤灰联合钝化处理模拟铅镉污染土壤

来源：环境科学杂志2018年第1期北京时间：

作者：赵庆圆,李小明,杨麒,陈灿,钟振宇,钟宇,陈飞,陈寻峰,王祥

单位：湖南大学环境科学与工程学院, 长沙 410082,环境生物与控制教育部重点实验室(湖南大学), 长沙 410082,湖南省环境保护科学研究院, 长沙 410004,湖南大学环境科学与工程学院, 长沙 410082,环境生物与控制教育部重点实验室(湖南大学), 长沙 410082,湖南大学环境科学与工程学院, 长沙 410082,环境生物与控制教育部重点实验室(湖南大学), 长沙 410082,湖南省环境保护科学研究院, 长沙 410004,湖南省环境保护科学研究院, 长沙 410004,湖南省环境保护科学研究院, 长沙 410004,湖南大学环境科学与工程学院, 长沙 410082,环境生物与控制教育部重点实验室(湖南大学), 长沙 410082,湖南大学环境科学与工程学院, 长沙 410082,环境生物与控制教育部重点实验室(湖南大学), 长沙 410082,湖南大学环境科学与工程学院, 长沙 410082,环境生物与控制教育部重点实验室(湖南大学), 长沙 410082

摘要：本研究利用过磷酸钙、腐殖酸、粉煤灰及其复配组合钝化处理人工模拟Pb、Cd污染土壤，并采用CaCl₂浸取法、三乙三胺五乙酸（DTPA）浸取法以及BCR形态分级实验评价钝化效果，利用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜能谱（SEM-EDS）分析土壤表面微观形态与结构，进一步探究其钝化机制.结果表明，除了腐殖酸单一处理，其他不同钝化处理均能降低土壤CaCl₂和DTPA提取态Pb、Cd含量，其中先添加过磷酸钙和腐殖酸，然后再添加粉煤灰的联合处理实验组效果最佳.土壤pH值与CaCl₂、DTPA提取态Pb含量存在微弱的正相关关系，与CaCl₂、DTPA提取态Cd含量存在负相关关系，速效磷含量与二者都存在显著的负相关关系，说明速效磷含量是控制土壤Pb、Cd活性的主要因素.施用磷酸盐、腐殖酸和粉煤灰可以促进Pb、Cd由活性较高的弱酸提取态向活性低的残渣态转化，从而有效降低Pb、Cd的迁移能力.XRD和SEM-EDS分析表明，过磷酸钙钝化重金属的机制主要是通过离子交换作用将重金属转化为难溶的Ca-重金属混合磷酸盐，3种钝化剂联合作用机制主要通过溶解/沉淀以及表面吸附作用将重金属转化为稳定的磷酸铅沉淀［Pb₃（PO₄）₂］或者混合重金属矿物［PbFe₃（SO₄）（PO₄）（OH）₆］，从而有效钝化重金属.

关键词：磷酸盐,腐殖酸,粉煤灰,钝化,铅,镉,