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植物—化学调控剂对汞污染土壤的修复技术研究

黄汝广  
【摘要】: 重金属是土壤最主要的污染物之一,重金属污染土壤后会通过食物链危害人类健康。因而,对重金属污染土壤的修复治理技术已成为环境工程化学领域的研究热点之一。目前,对重金属污染的土壤可通过物理、化学和植物修复技术等方法进行。其中植物修复技术是目前生态环境效应最佳的一种治理技术,但其最大的缺点是修复周期较慢长。为此,本项目选择了羽扇豆、金盏菊和芥菜3种富集植物;硫代硫酸钠和表面活性剂2种化学调控剂。通过盆栽试验,研究了汞污染土壤在化学调控剂强化下的植物修复技术,旨在寻求一种治理汞污染土壤的有效方法。 结果表明,不管是未受污染的土壤还是汞污染土壤,植物对汞的富集系数大小均为羽扇豆>金盏菊>芥菜,汞污染土壤的羽扇豆富集系数高达12.82%,对污染土壤具有较好的修复效果;种植90d后加汞土壤的残留率大小为金盏菊<羽扇豆<芥菜,它们分别为52.63%,52.71%和55.33%。未受污染的土壤和污染土壤都是金盏菊的残留率最低,芥菜的残留率最高。表明金盏菊修复能力最强,芥菜修复能力最弱。 添加化学调控剂可促进植物对汞污染土壤的修复,添加硫代硫酸钠后,均促进了汞污染土壤中汞的残留率的下降,其中种植羽扇豆的汞污染土壤中汞的残留率最小,仅为39.73%;而添加浓度5.00g/kg硫代硫酸钠的汞污染土壤的残留率为47.03%;由此可以说明添加浓度1.00g/kg硫代硫酸钠是植物修复修复土壤Hg污染的最佳含量。残留率羽扇豆最低,它对汞的吸附积累能力最强。 对比两种化学调控剂,金盏菊加硫代硫酸钠对污染土壤Hg的残留率最小为51.62%大于土壤添加2mmol/kg表面活性剂44.94%。说明表面活性剂对污染土壤Hg的修复效果比硫代硫酸钠更好。 不同类型的添加剂(表面活性剂和硫代硫酸钠)及用量对土壤汞有效性产生不同影响,进而影响土壤汞形态分配,改变土壤汞的吸附一解吸特性。试验表明,1.00g/kg的硫代硫酸钠是土壤汞生物活性的最有效的促进剂。 基于上述,本研究采用盆栽试验、选择最优的表面活性剂与硫代硫酸钠及其合适浓度,为化学强化植物修复提供科学依据,为土壤重金属污染的治理提供新途径。


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