化学稳定化修复土壤复合重金属污染的形态转化与影响机理研究

土壤是包气带重要的组成部分，土壤中重金属对水环境和人类的健康造成了严重的威胁。原位化学稳定化修复技术被广泛应用于污染土壤的治理中，稳定试剂的选择和重金属长期稳定性问题是其研究的重点，尤其是复合重金属污染成为环境领域研究的热点和难点。由于不同重金属性质的差异，复合重金属污染比单一污染治理复杂的多。本研究利用XRF、XRD、EPMA、SEM等手段结合TCLP、Tessier、BCR、MM提取方法表征了典型类型土壤的重金属形态，并采用不同稳定剂（CaCO3、Na2S2O3、Fe(OH)3、K3PO4、K2HPO4、Ca(H2PO4)2、磷矿石、H3PO4、Na2S、FeSO4、改性蒙脱土，自制纳米铁，商用纳米铁，粒状铁）对模拟重金属污染的水体、土壤以及实际污染的土壤样品进行稳定化，重金属元素包括 Cu、Zn、Cd、Hg、Ni、Cr、Pb、As。 结果表明，稳定剂主要通过氧化还原、吸附和共沉淀作用稳定重金属，部分物质具有相似的化学性质而产生竞争吸附。对于各个元素，复合试剂稳定效果优于单一稳定试剂的稳定效果。去除效果受pH、投加量、温度、接触时间、与氧气接触情况等影响，特别是小分子有机酸会竞争吸附位点，造成已经稳定砷的释放，可能发生二次污染，对评价化学稳定效率和长期稳定性问题的研究至关重要。