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國內外土壤重金屬修復研究現狀綜述

時間:2019-04-08 09:59來源:畢業論文
國內土壤重金屬修復研究及成果通過文獻資料顯示,我國各大城市的土壤都普遍受到了不同程度的重金屬污染,而其中城市土壤中大部分重金屬的含量都普遍高于郊區或者農村的土壤中

國內土壤重金屬修復研究及成果通過文獻資料顯示,我國各大城市的土壤都普遍受到了不同程度的重金屬污染,而其中城市土壤中大部分重金屬的含量都普遍高于郊區或者農村的土壤中所含的含量,這表明了明顯的由人為引起的富集特點。并且在不同的城市之間,重金屬含量也因為類型不同而存在顯著差異。目前測量重金屬含量常用的方法是原子吸收光譜法(AAS)、等離子體質譜法(ICP—MS)、等離子體光譜法(ICP—AES),而As和Hg則主要采用原子熒光光譜法(AFS)等[5]。34383
一般情況下,土壤重金屬污染的治理方法也可以分為生物學、熱力學、物理化學和農業工程學處理等。玻璃化法是土壤重金屬污染治理方法中熱力學處理的一種典型方法,這種方法是將污染區域進行高溫處理,使得其中的污染物質可以形成玻璃性質材料來以此降低重金屬的活性。但是熱處理的方法由于較低的修復效率和較高的經濟成本投入從而不被廣泛推廣,并且還會伴隨著有毒氣體的排放以及土壤基本性質及狀態的改變。由于污染存在伴生性,對復合污染的修復效率以及農用土壤的修復也都將受到一定的束縛。農業耕作的修復方法會破壞土壤的自然性狀,也會影響到地下水的水質受到污染造成更嚴重的傷害。現在,針對不同土壤重金屬污染的類型,人們也在選擇不同的治理方法。論文網

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在現已被廣泛推廣及使用的修復方法中固定、淋洗、生化降解和稀釋等原位修復方法就更能體現出其修復作用的優越性。對于像農業生產活動所產生的面源性污染,我們及其需要一種低成本快速原位的修復重金屬污染土壤的方法。而化學固定修復工藝方法就能更好地滿足治理土壤中重金屬的要求。
由于不同的金屬元素有著各自的特性,在這些特性中離子的移動性是常常用來評估重金屬元素在土壤環境中的趨勢和生物學毒性。外源物質在進入土壤后,與重金屬元素產生離子交換、吸附、表面絡合及沉淀等一系列反應。對于各種固定劑的效果除了取決于外源物質的添加量外,還取決于這些外援物質的種類及添加的形式。
無論是對水體還是土壤中的重金屬固定,其目的都是通過添加外源物質來減少和降低重金屬在土壤中的生物有效性和可遷移性。過去對于土壤重金屬原位固定的研究大多都側重于實際的應用。但是關于沉淀現象的機理,科學家們卻沒有一個系統的解釋,一般來說,沉淀只是在固定中的一種現象,而與這種現象相關的吸附作用可以作為原理解釋,吸附是指流體相中的被吸附物質經過物理化學作用聚集在吸附劑表面的過程。土壤中的重金屬元素能以陰陽離子、水合離子被吸附。金屬元素在有機物質和氧化物表面有很高的親和性,對于堿性物質和堿土,金屬元素有很強的置換能力。在溶液中,對于人工和自然形成的與沸石類似的硅酸鹽和礦物柵格之間的滲透,能為吸附金屬元素打開表面的吸附架構,從而可以交換二價的重金屬離子,這些金屬離子經過脫水后滲入到八面型晶體層中,從而降低粘土礦物的表面電荷。在這些孔隙中,發生了離子交換反應,置換反應等,土壤中游離態的重金屬離子也被固定下來。

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對于土壤中重金屬離子的固定修復方法原理,可以用以下三個普遍的原理進行描述:a,在固定的過程中,金屬離子被整合到粘性復合體的晶體結構中,使得金屬離子很難被溶解和滲濾;b,在高PH值條件下產生固定,從而形成難溶性的復合物,使土壤中的金屬離子難以向地下水淋溶;c,將金屬離子留在粘性復合體低滲透性的基質中。
在土壤重金屬污染的原位修復的發展過程中,以前較多的是闡述不同用于固定的物質所帶來的固定效果,之后則越來越側重于經濟效益、環境保護以及再次循環利用[6]。 國內外土壤重金屬修復研究現狀綜述:http://www.aftnzs.live/yanjiu/20190408/31865.html
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