土壤重金属污染修复课件.ppt

中国土壤重金属污染修复新技术和进展
纳米羟基磷灰石
对重金属污染土壤的修复研究
Ca10(PO4)6(OH)2

供试土壤(浙江省):
富阳市环山乡铜矿区附近重金属污染水稻土(FS)
安吉水稻土(AS)
杭州市华家池水稻中国土壤重金属污染修复新技术和进展
纳米羟基磷灰石
对重金属污染土壤的修复研究
Ca10(PO4)6(OH)2

供试土壤(浙江省):
富阳市环山乡铜矿区附近重金属污染水稻土(FS)
安吉水稻土(AS)
杭州市华家池水稻土(HS)。
纳米羟基磷灰石:晶型成针状,粒径为60nm,
纯度为96%。
表1供试土壤基本理化性质
(1)分别称取3种土壤各400g,按照0、1%、3%的
比例加入纳米羟基磷灰石,每个处理设3个重复。
将处理土壤置于通风处熟化2周,期间维持土壤
含水率为30%,然后风干,过2mm筛储存备用。

(3)离心管在25℃下恒温震荡24h,然后在6000r/min下离心10分钟后过滤。滤液中重金属离子的浓度采用原子吸收分光光度法测定。
根据测定数据,采用Langmuir方程拟合,以土壤对重金属的吸附量和平衡液中重金属浓度进行作图。

(4)土壤重金属离子解吸量的测定
将经过离心后的残渣用无水乙醇洗去土粒间残存的重金属离子,,并在摇匀后于25℃下恒温震荡24h,离心过滤,平衡液中的重金属离子测定方法如上。

(1)不同土壤吸附重金属离子的等温吸附影响
Q=QmaxKP/(1+KP)

P:溶质中重金属的平衡浓度,mg/L
Q:重金属吸附量,单位为mg/kg;
K:重金属吸附性能常数。
Qmax:最大吸附量的常数
表2处理后土壤重金属吸附的Langmuir参数
对不同土壤吸附Cu离子的影响
对不同土壤吸附Pb离子的影响
对不同土壤吸附Pb离子的影响
纳米羟基磷灰石能促进土壤Pb吸附性能的提高和吸附量的增加,和Cu吸附比较而言,Pb的吸附速率和吸附量都大大高于Cu。
对不同土壤吸附Cd离子的影响
纳米羟基磷灰石能促进土壤Cd吸附性能的提高和吸附量的增加,并随其施入量的增加而增加。
对不同土壤吸附Zn离子的影响
对不同土壤吸附Zn离子的影响
纳米羟基磷灰石对四种重金属离子的吸附能力遵循下面的规律:
Pb>Cu>Cd>Zn。
(2)土壤性质对吸附反应的影响

土壤的理化性质pH、土壤有机质、阳离子交换量与吸附参数K和Q呈显著正相关。安吉水稻土由于阳离子交换量、有机质的含量均较富阳市环山乡铜矿区附近重金属污染水稻土和杭州市华家池水稻土高,因此对重金属的吸附亲和力也比后两者大。
(3)不同土壤中重金属解吸量的影响

(3)不同土壤中重金属解吸量的影响
土壤Cu解吸量不超过15%
Pb解吸量不超过3%
Cd解吸量不超过27%
Zn解吸量不超过53%
吸附亲和力结果:Pb>Cu>Cd>Zn

(3)土壤中加入纳米羟基磷灰石后能明显增加土壤对重金
属Cu、Zn、Pb、Cd的吸附量和吸附亲和力,能有效
降低土壤重金属的解吸百分数。
施加纳米羟基磷灰石后土壤吸附四种重金属能力排序
为:Pb>Cu>Cd>Zn。
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