不同修复措施对污染土壤砷形态分布及土壤理化性质的影响
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砷污染土壤治理技术随着人类的工业化和城市化进程的加快,环境的污染问题已经成为一个急需解决的问题。
其中,土壤污染的情况尤其严重,而砷污染则是其中的一种严重情况。
在我国,砷污染土壤已经成为一种常见现象,进而威胁到着人们的健康和生存环境。
针对这一问题,砷污染土壤治理技术得到了广泛的关注和探索。
一、砷污染土壤的成因为什么会出现砷污染土壤的现象?这与砷的特性有关。
砷化合物具有毒性,并且在土壤中具有相当强的残留性,能够长时间存在于土壤中。
其主要来源包括以下几个方面:1. 工业废弃物。
在工业化的进程中,许多工业生产过程中会产生砷污染废水、废助剂和废渣等物质,这些物质都有可能污染土壤。
2. 农业生产。
农业中的某些施肥方法也可能导致土壤砷污染。
例如,过量施用沼渣等有机肥料,就会导致土壤中砷的累积。
3. 自然存在。
砷是地球上的一种元素,因此在自然界中也会存在砷。
在一些矿区和地下水中,也可能存在着高砷含量的地质环境,从而导致土壤的砷污染。
二、砷污染土壤治理技术砷污染土壤治理技术主要包括以下几种:1. 生物修复技术。
生物修复技术主要是通过利用微生物和植物来去除砷污染土壤中的有害物质。
例如,利用多种微生物和植物,可以将砷污染土壤中的砷转化为无害物质,并达到降低砷含量的作用。
2. 热解技术。
热解技术主要是利用高温来将土壤中的砷热解掉,并转化为无害物质。
这种技术的优点在于对土壤有一定的杀菌和消毒作用。
3. 改良土壤物理化学性质。
改良土壤物理化学性质的方法包括石灰化、有机质添加、土壤改性等,通过调整土壤性质来降低砷的毒性。
4. 土壤盖层技术。
土壤盖层技术主要是在污染土壤表面覆盖封闭层,以达到隔离污染物的效果。
盖层可以是石灰、混凝土、塑料等材料,具有防潮、防水和保温的作用。
三、技术应用与发展砷污染土壤治理技术应用广泛,且通过不断发展,已经有了较为成熟的技术体系和治理方法。
在我国,目前已经建立起了一些砷污染土壤治理技术研究中心,致力于砷污染土壤治理技术的研究与推广。
不同修复措施对砷污染土壤处理效果及土壤理化性质的影响卜庆国;李朝晖;张姣;熊燕娜【摘要】通过稳定化处理、淋洗处理与生物修复处理砷污染土壤,探讨不同修复措施对土壤总砷水浸浓度、总砷酸浸浓度、容重、pH、质地、渗透系数与电导率的影响.结果表明:3种修复措施均对土壤总砷水浸与酸浸浓度产生显著影响,经稳定化处理、淋洗处理与生物修复处理的污染土壤总砷水浸均值由1.10 mg/L分别降低至0.05、0.48与0.92 mg/L;经稳定化处理、淋洗处理与生物修复处理的污染土壤总砷酸浸均值由4.35 mg/L分别降低至0.38、0.45与3.99 mg/L.稳定化处理显著提高了土壤容重、pH、电导率,显著降低土壤渗透率系数,并使土壤质地由壤土变为砂土;淋洗处理显著提高土壤渗透系数,显著降低土壤pH;生物修复处理显著提高土壤渗透系数.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2019(047)006【总页数】3页(P85-87)【关键词】砷污染;土壤;浸出浓度;土壤理化性质【作者】卜庆国;李朝晖;张姣;熊燕娜【作者单位】中节能环保装备股份有限公司,北京100082;中节能环保装备股份有限公司,北京100082;路域生态工程有限公司,北京100082;环境保护部固体废物与化学品管理技术中心,北京100029【正文语种】中文【中图分类】X53砷污染在我国不仅范围广,污染程度深,而且危害严重[1],砷污染治理已经成为当前环境治理的当务之急[2],其治理技术已成为环境科学领域关注的焦点问题之一[3]。
土壤砷污染对人体健康和生态安全都存在着极大威胁[4-5] 。
稳定化技术、淋洗技术与生物修复技术是目前国内外土壤砷污染处理常用技术[6]。
淋洗技术通过淋洗剂的透析作用,以实现土壤中污染物清理[7-8],该技术对于砷污染控制机理在于通过淋洗液作用将土壤中难溶性砷转变为可溶、易溶性形态砷,通过淋洗液将污染物从土壤中析出,通过土壤中污染物减量达到污染治理。
砷污染土壤的危害与修复技术砷污染土壤的危害与修复技术研究摘要本文简要的论述了土壤中As 污染的主要来源,土壤中砷及其化合物对生物和人类的危害,探讨了土壤砷污染的不同修复技术研究现状及特点。
最后展望了As 污染土壤生物挥发研究的未来。
关键词砷污染土壤修复技术引言砷(As)是亲S 元素,在地壳中以硫砷矿(雌黄As2S3,雄黄As4S4,砷硫铁矿FeAsS)存在或者伴生于Cu、Pb、Zn 等硫化物。
由于As 在许多行业的广为应用,通过开采、加工、使用、废弃等过程使其大量残留到土壤中,造成世界范围内土壤中As 污染普遍存在[1-2] 。
据统计, 目前世界上有19 个国家发生较大区域的砷污染。
在孟加拉国、印度的西孟加拉邦、阿根廷和越南,由于地下水污染导致3900 万以上的人口受到不同程度的砷毒害,700 万人口受到严重伤害[3-4],由于饮用高砷井水,在我国的内蒙古、山西、新疆等地居民发生了不同程度的砷中毒,导致皮肤病理损害[5-6]。
. 随着工农业的发展和含砷化学物质的不断应用,砷污染已成为一个世界性的严重问题。
土壤、大气和水体中的砷污染也正危胁着作物生产和人类的健康。
因此,研究砷的污染和修复技术具有重要的现实意义,减少或者消除砷的污染和毒害也是一个亟待解决的重要课题。
本文就土壤中As 污染的来源和土壤中砷及其化合物污染对生物和人类的危害,探讨了土壤砷污染的不同修复技术研究。
1 土壤砷污染的来源土壤中As的本底主要来源于成土母质,其浓度大小和分布由成土过程的环境因素所决定;虽然相对于成土母质有了明显的富集,但一般不会超过15 mg/kg (除一些特殊的富As地区外)[7-8]。
造成土壤污染的高浓度As主要来源:来自于大气中的砷:大气中的重金属含量变化对土壤中砷含量具有明显的影响。
比利时每年从大气进入土壤中的砷为15g/ha[9]。
在湖南省石门县雄黄矿附近的3 个村调查发现,土壤含砷量为84~296mg/kg[10], 超过我国一级土壤环境质量标准( 15mg/kg) 的6~19 倍。
砷污染土壤的修复与治理方法研究砷是一种常见的有毒金属元素,广泛存在于土壤中。
随着工业化进程的加快和农业生产的发展,砷污染问题日益严重,给人类健康和环境安全带来了巨大的威胁。
因此,砷污染土壤的修复与治理方法研究成为了当前环境科学领域的热点问题。
砷污染土壤的修复方法主要包括物理修复、化学修复和生物修复三种。
物理修复方法主要是通过土壤剥离、土壤覆盖和土壤深耕等手段,将砷污染土壤与周围环境隔离开来,减少对周围环境的污染。
化学修复方法则是利用化学物质对砷进行固定、转化或溶解,降低砷在土壤中的活性,从而减少砷的迁移和转化。
生物修复方法则是利用植物和微生物的作用,通过吸收、转移、转化和稳定化等过程,将砷从土壤中去除或转化为无害物质。
物理修复方法相对简单,但其效果有限,往往只能在短期内减少砷的迁移和转化,无法从根本上解决砷污染问题。
化学修复方法虽然能够较好地固定砷,但其使用过程中会产生大量的化学废物,对环境造成二次污染,并且成本较高。
相比之下,生物修复方法具有更好的可持续性和经济性。
通过选择适应砷污染环境的植物和微生物,利用它们的生理和代谢特性,可以有效地修复砷污染土壤。
在生物修复方法中,植物修复是一种常见且有效的方法。
植物修复主要通过植物的吸收、转移和转化作用,将砷从土壤中去除或转化为无害物质。
一些研究表明,某些植物对砷具有较高的耐受性和吸收能力,可以在砷污染土壤中生长并吸收大量的砷。
例如,一些禾本科植物如稻谷和油菜等,以及一些菊科植物如蒿属植物等,都被发现能够在砷污染土壤中生长并吸收砷。
通过种植这些植物,可以有效地降低土壤中的砷含量,达到修复砷污染土壤的目的。
除了植物修复,微生物修复也是一种重要的生物修复方法。
微生物修复主要通过微生物的吸附、转化和稳定化作用,将砷从土壤中去除或转化为无害物质。
一些研究表明,某些细菌和真菌对砷具有较高的耐受性和转化能力,可以在砷污染土壤中生长并修复砷污染。
通过培养和应用这些微生物,可以有效地降低土壤中的砷含量,达到修复砷污染土壤的目的。
砷污染土壤修复技术综述摘要:综述了砷污染土壤不同修复技术的研究进展。
可用的方法可分为化学、物理和生物学方法。
化学方法中,常用的是土壤洗涤或固定剂;物理技术主要是从产量的角度进行讨论;植物提取技术是目前中国最广泛用于砷污染土壤的技术,是生物修复的重点。
多种技术的综合利用对于提高修复效率也是很普遍的。
此外,总结了评价土壤修复效率的方法,提出了进一步的研究方向。
关键词:砷;土壤污染;修复技术;评价技术砷(As)是一种剧毒的金属,对环境构成了高风险。
As在土壤中的流动性很高,很容易渗入地下水。
据2014年发布的全国土壤环境质量调查,2.7%的土壤样品被砷污染。
与10年前相比,2016年砷表层土壤中砷的积累更加明显。
与水或空气污染相比,土壤污染不被重视,且直到本世纪初才得到公众认知。
土壤中砷有多种污染途径进入人体,对人体健康产生影响。
饮食接触是主要途径之一,土壤中过量的砷可向上运输到农作物的可食用部分,食用该部分可使砷进入人体。
本文综述了砷污染土壤修复技术,包括化学修复、物理修复、生物修复技术等。
而在整块特定土地的整治中,评估可被视为最重要的步骤。
因此,总结了评估被As污染土壤的修复效率的方法。
1 砷(Arsenic(As))砷具有金属性和准金属性,但因其高毒性和无法自然降解而在环境科学中经常被认为是重金属。
由于采矿、选矿、冶炼和含砷矿石的加工以及工业或农业生产和应用中的二次污染,该元素存在于环境中。
砷矿开采导致大量砷污染。
由于工业活动,有害物质处理或环境事故,还会增加相关的环境风险。
砷主要以高毒性的无机砷酸盐(AsV)或亚砷酸盐(AsIII)的形式存在。
AsV是磷酸盐的类似物,当干扰必需的磷酸盐所需的过程(例如ATP合成)时,可能具有毒性。
2 砷污染土壤修复技术砷污染土壤修复技术,可用的方法有化学、物理和生物学方法,多种技术的综合利用对于提高修复效率也是很普遍的。
在化学方法中,通常使用土壤洗涤或固定剂;砷污染土壤的物理修复技术包括土壤置换、土壤覆盖、土壤周转和衰减以及电动修复;植物提取技术是目前我国应用最广泛的砷污染土壤修复技术,是生物修复的重点。
砷污染土壤修复技术的研究进展近年来,环境污染问题日益严重,其中砷污染成为了一个不可忽视的问题。
砷是一种有害物质,长期暴露于高砷含量的土壤环境中,对人体健康产生严重的危害。
因此,研究和发展砷污染土壤修复技术成为了迫切的任务。
在砷污染土壤修复技术领域,研究人员进行了大量的研究,并取得了一些进展。
其中,生物修复技术是一种环境友好且有效的修复方法。
通过利用植物的吸收能力以及微生物的降解能力,可以达到有效去除土壤中的砷。
根据研究人员的实验结果显示,一些植物物种具有较好的砷吸收能力,如拟南芥、菜豆和生苦瓜等。
而某些微生物也表现出了较好的砷降解能力,可以将土壤中的砷转化为无毒形式。
因此,生物修复技术具有很大的潜力用于砷污染土壤的修复。
除了生物修复技术外,物理和化学修复技术也是砷污染土壤修复的重要手段。
物理修复技术主要是通过改变土壤的物理性质来吸附或移除其中的砷。
例如,利用纳米材料制造的过滤器可以有效去除土壤中的砷,达到修复的目的。
而化学修复技术则是通过改变土壤的pH值或添加化学物质来使砷形成不溶性沉淀物,从而减少其对环境的危害。
这些修复技术在实际应用中取得了一些成功,但还需要进一步的研究和改进,以提高修复效果。
研究人员还发现,修复技术的选择应考虑到不同土壤环境的特点。
不同的土壤类型、土壤pH值和土壤含水量等因素都会对修复技术的效果产生影响。
因此,根据具体的土壤情况选择合适的修复技术非常重要。
此外,修复技术的经济性也是一个需要考虑的问题。
一些修复技术可能在实际应用中运行成本较高,难以被广泛采用。
因此,需要进一步研究开发经济适用的修复技术,以推动砷污染土壤修复工作的实施。
总的来说,砷污染土壤修复技术的研究取得了一些进展,但仍面临一些挑战。
生物修复技术、物理修复技术和化学修复技术都是有效的修复手段,并且需要根据实际情况选择合适的修复技术。
此外,经济性也是修复技术发展的关键因素之一。
只有综合考虑这些因素,才能找到最合适、最有效的砷污染土壤修复技术,为环境保护工作做出更大的贡献。
砷污染土壤修复技术概述【摘要】本文主要介绍了砷污染土壤修复技术的概述。
首先从常见的砷污染土壤修复技术入手,包括生物修复技术、化学修复技术、物理修复技术和综合修复技术。
生物修复技术通过植物吸收或微生物降解砷污染物,化学修复技术则是利用化学物质来固定或转化砷。
物理修复技术侧重于通过物理手段将砷转移或隔离出土壤。
综合修复技术则是结合多种技术手段进行修复。
在结论部分总结了砷污染土壤修复技术的概述,强调了不同修复技术的特点和适用范围,为砷污染土壤修复提供了参考依据。
通过本文的阐述,读者可以更全面地了解砷污染土壤修复技术,并为环境修复实践提供一定的指导。
【关键词】砷污染、土壤修复、技术概述、生物修复、化学修复、物理修复、综合修复。
1. 引言1.1 砷污染土壤修复技术概述砷是一种常见的土壤污染物,其对人类健康和环境造成了严重影响。
砷污染土壤的修复技术成为当前环境领域中备受关注的研究方向之一。
砷污染土壤修复技术旨在减少土壤中砷的含量,恢复土壤环境的健康状况,保护生态系统和人类健康安全。
针对砷污染土壤修复技术,目前已经涌现出多种方法,包括生物修复技术、化学修复技术、物理修复技术以及综合修复技术等。
生物修复技术借助微生物、植物等生物体对砷进行吸附、还原、转化等作用来修复污染土壤;化学修复技术则通过化学物质来改变土壤中砷的形态或迁移态以减少其毒性和危害;物理修复技术主要利用物理方法对土壤进行处理,如土壤冲洗、热解吸等;而综合修复技术则是将各种修复技术相结合,以达到更好的修复效果。
砷污染土壤修复技术的研究和应用为解决砷污染问题提供了有效的途径,同时也为环境修复领域的发展提供了重要参考。
随着技术的不断进步和完善,相信砷污染土壤修复技术在未来将发挥越来越重要的作用,为人类创造更加清洁、安全的生存环境。
2. 正文2.1 常见砷污染土壤修复技术常见砷污染土壤修复技术包括生物修复技术、化学修复技术、物理修复技术和综合修复技术。
生物修复技术是利用微生物、植物等生物资源来修复砷污染土壤的技术。
砷污染土壤修复技术概述砷是一种广泛存在于自然界中的元素,其在土壤中的存在主要是由于岩石的风化和土壤中有机物的降解所带来的。
过度的砷污染土壤会对人类健康和生态环境造成严重影响。
砷污染土壤的修复技术备受关注。
本文将对砷污染土壤的修复技术进行概述,包括传统的修复技术和新兴的生物修复技术。
1. 土壤固化/固化技术土壤固化/固化技术是通过添加固化剂或固化材料来改变土壤结构,从而减少土壤中砷的迁移和生物有效性。
常用的固化剂包括水泥、石灰、硅酸盐等,在土壤中对砷污染区域进行混合处理,形成稳定的复合材料。
这种技术可有效减少土壤中砷的迁移和交换,但对土壤的物理和化学性质造成影响较大。
2. 土壤抽滤/土壤抽采技术土壤抽滤/抽采技术是通过抽取地下水或土壤中的污染物质,利用土壤抽采装置将污染物质带出土壤,再利用化学方法或物理方法对其进行处理。
这种技术适用于地下水和土壤污染严重的情况,但会造成土壤生态系统的破坏。
3. 土壤热处理技术土壤热处理技术是通过加热土壤,利用高温裂解、蒸发或氧化等作用来将有机砷物质转化为无机砷物质,从而减少其生物有效性和迁移性。
这种技术对于有机砷物质的处理效果较好,但需要消耗大量能源和造成土壤的物理破坏。
二、新兴的生物修复技术1. 植物修复技术植物修复技术是利用植物对土壤环境的吸附、富集和转化作用来修复土壤中的砷污染。
通过选择具有强大吸附和富集能力的植物,如柳树、杨树、槐树等植物,种植在砷污染土壤中,利用其根系系统吸收砷污染物质,使其富集在植物体内,达到减少土壤砷污染物质的目的。
植物还可以分泌有机酸、酶类等物质,促进砷的转化和还原,从而减少其生物有效性。
微生物修复技术是利用微生物在土壤中的生物学活性,通过合成代谢、解毒和还原等生物过程来降解和转化土壤中的砷污染物质。
利用自然存在或人工引入的细菌、真菌、藻类等微生物,使其在土壤中进行分解砷有机物和富集砷离子的过程,从而减少土壤砷的生物有效性和迁移性。
一土壤砷污染治理的思路根据土壤防治基本原则中的生态恢复原则,对已受到污染的土壤必须采取有效的措施,降低污染和防止污染扩散,以达到污染土壤的再利用并保证生态和人体的健康。
目前,国内外治理砷污染土壤的途径有两种:1.1毒性强度抑制采用一定的方法改变砷在土壤中的存在形态,或使其固定,降低其活性,使其钝化,脱离食物链,以降低其在环境中的迁移性和生物可利用性,在未改变污染元素砷总量的情况下减轻污染的危害效应。
1.2毒性容量限制利用各种技术从土壤中去除砷,使砷在土壤中的存在量达到或接近背景值,并回收砷,可在降低土壤中砷总量的同时降低其毒性活性。
二土壤砷污染治理技术概况根据以上两条途径,众多的土壤砷污染治理技术可分为如下两类:2.1强度抑制技术在控制砷毒性的途径下,主要利用污染物稀释,隔离,稳定化和固化的原理。
相应的技术包括客土法,翻土法,生物稳定法,物理化学和化学稳定法,固化和玻璃化法等。
由于砷仍然存在于土壤中,在自然条件改变和人为活动作用下,土壤理化性质的变化容易使砷毒性再次活化,造成二次污染。
2.2容量限制技术控制砷总量的途径可以永久地去除土壤中的砷,避免了直接砷的二次污染,主要通过改变砷的迁移性和吸附性,利用物理上,化学上和生物上的作用力使砷脱离出土壤,或者直接采用工程措施将砷污染土壤连土带砷一起转移,并置以未受污染的新土。
相应的技术有化学淋洗(或萃取),植物吸收和挥发,根际菌和植物协同作用,电动修复,渗透性反应墙-电动法联用,换土法等。
三土壤砷污染治理技术砷作为类金属元素,和重金属有类似的性质,同样在进入土壤后以溶解,络合,吸附和氧化还原等不同的作用方式与土壤中的各组成成分反应,形成了不同的存在形态。
因此其迁移性和生物有效性同样受到土壤理化性质的影响,所以根据相同的原理很多重金属的物理,化学和生物治理技术可以通用,具体反应和设置按砷的特性而有不同。
3.1常用治理技术3.1.1改土法改土法包括客土法,翻土法和换土法,是常用的工程措施。
砷污染土壤修复技术概述1. 引言1.1 砷污染土壤修复技术概述由于砷污染土壤对人类健康和生态环境造成严重危害,研究人员不断探索各种砷污染土壤修复技术。
砷污染土壤修复技术的概述是一项重要的研究课题,通过对不同修复技术的比较和分析,可以找到最适合实际应用的方法,从而有效减少砷污染对环境的影响。
砷污染土壤修复技术主要包括生物修复技术和物理化学修复技术两大类。
生物修复技术是利用植物、微生物等生物体对砷的吸收、富集及转化作用进行修复,具有环保、经济、可持续等优势。
而物理化学修复技术则是利用化学物质或物理手段去除或转化土壤中的砷,例如通过土壤通气、添加螯合剂等方法。
通过综合运用不同的修复技术,可以有效降低砷污染土壤的风险,保护生态环境和人类健康。
砷污染土壤修复技术的研究和应用具有重要的实践意义,未来的发展将致力于提高修复效率、降低成本并推动环境可持续发展。
2. 正文2.1 砷污染土壤的成因砷是一种常见的重金属元素,其主要来源包括自然界、工业活动、农业施用和生活废弃物等。
砷污染土壤的成因主要包括以下几个方面:1. 自然地质因素:一些地质构造中含有较高的砷含量,比如含砷矿床、火山喷发等,这些因素造成土壤中砷含量升高。
2. 工业活动:工业生产中的煤炭、矿石、化肥、农药等产品中含有砷,如果处理不当,会造成砷污染土壤。
3. 农业施用:合理的农业施用有机肥料和化肥可以提高农作物产量,但如果使用不当或者农作物吸收不足,可能导致土壤中砷含量升高。
4. 生活废弃物:废水、废渣、垃圾等生活废弃物中含有砷元素,如果乱排放或处理不当,会造成土壤污染。
砷污染土壤的成因是多方面的,在日常生活和生产中需要加强对砷污染的防控和治理,以保护环境和人类健康。
2.2 常见的砷污染来源1. 工业废水:工业生产中排放的含砷废水是导致土壤砷污染的主要原因之一。
许多工业过程中使用砷作为催化剂或防腐剂,这些过程中产生的废水含有高浓度的砷,一旦排放到土壤中就会造成严重的污染。
40--土壤肥料•资源环境 DOI:10.16498/ki.hnnykx.2019.003.012砷污染在我国不仅范围广,污染程度深而且危害严重,砷污染治理已经成当前环境治理的当务之急,其治理技术是环境科学领域关注的焦点问题之一[1]。
土壤砷污染对人体健康和生态安全都存在着极大威 胁[2],美国环境保护署把砷定为表土污染的五大有害元素之一。
目前国内对于土壤砷污染常用的治理技术有:稳定化技术、淋洗技术与生物修复技术。
淋洗技术是将淋洗剂注入到污染土壤或沉积物中,以清洗土壤中的污染物 [3]。
稳定化技术是通过物理或化学的方法将土壤中的有害污染物固定起来,或者将污染物转化成化学性质不活泼的形态,阻止其在环境中迁移、扩散,降低污染物质的毒害程度。
生物修复技术是利用自然生长或遗传培育的植物、微生物修复重金属污染土壤[4]。
根据2000年美国国家环保局的报告,在600多个政府资助的场地修复示范工程中,23.2%的项目采用稳定化技术,4.2%的项目采用了土壤淋洗技术,6.4%的项目采用生物修复技术。
目前对于土壤砷污染修复的研究主要偏重于技术效果及环境达标状况,对于修复后土壤理化形状及生物学形状的研究较少。
笔者探索了不同修复技术对砷污染土壤理化性质的影响,以期为污染土壤修复技术优化与修复后污染土壤的资源化利用提供参考。
1 材料与方法1.1 供试材料供试土壤来源于江西赣州某遗留冶炼厂。
供试土壤处理后砷浸出结果及土壤理化性质见表1。
1.2 试验设计试验共设置4个处理,每处理3个重复,试验设计处理见表2。
不同修复措施对污染土壤砷形态分布及土壤理化性质的影响 卜庆国1,李朝晖1,张 姣2,熊燕娜3 (1. 中节能环保装备股份有限公司,北京 100082;2. 路域生态工程有限公司,北京 100082;3. 环境保护部固体废物与化学品管理技术中心,北京 100029)摘 要:通过对稳定化处理、淋洗处理与生物修复处理后的砷污染土壤开展试验研究,探索不同修复措施对土壤砷总量、砷形态及分布、土壤有机质含量、土壤呼吸强度、土壤水稳性团聚体含量、土壤CEC、土壤速效氮含量、土壤速效钾含量与土壤速效磷含量的影响。
结果表明:稳定化处理并未显著降低土壤中总砷含量,淋洗处理与生物修复处理可显著降低土壤总砷含量。
稳定化处理与淋洗处理使得土壤呼吸强度、土壤水稳性团聚体含量、土壤CEC、土壤速效氮含量、土壤速效钾含量与土壤速效磷含量显著降低,生物修复使得土壤呼吸强度、土壤水稳性团聚体含量、土壤CEC、土壤速效氮含量、土壤速效钾含量与土壤速效磷含量显著升高。
关键词:砷污染;土壤;形态分布;土壤理化性质中图分类号:S156.99 文献标识码:A 文章编号:1006-060X (2019)03-0040-04 E ffects of Different Remediation Measures on Arsenic Species Distribution and Soil Physical and Chemical Properties in Contaminated SoilB U Qing-guo 1,LI Zhao-hui 1,ZHANG Jiao 2,XIONG Yan-na 3(1. CECEP Environmental Proection Equipment Co., Ltd. Beijing 100082, PRC; 2. Louis Engineering Co., Ltd. Beijing 100082, PRC;3. Solid Waste and Chemicals Management Technology Center, Ministry of Environmental Protection, Beijing 100029, PRC )Abstract :I n this paper, stabilization, leaching and bioremediation treatments were carried out on the arsenic-contaminated soil to explore the soil arsenic content, arsenic morphology and distribution, soil organic matter content, soil respiration intensity, soil water stability agglomeration, soil CEC, soil available nitrogen, potassium and phosphorus contents. The results showed that the stabilization treatment did not significantly reduce the total arsenic content in the soil, and the leaching and bioremediation significantly reduced the total arsenic content in the soil. Stabilization treatment and leaching resulted in significant reduction of soil respiration intensity, soil water-stable aggregate content, soil CEC, soil available nitrogen potassium and phosphorus contents. Bioremediation made soil respiration intensity, soil water stability, agglomerate content , soil CEC, and soil available nitrogen, potassium and phosphorus increased significantly.Key words :a rsenic pollution; soil; morphological distribution; soil physical and chemical properties 收稿日期:2019-01-23作者简介:卜庆国(1985-),男,山东诸城市人,硕士,环境保护中级工程师,主要从事土壤与地下水污染修复工程与技术研究。
表2 试验设计处理处 理处理方式CK原始污染土壤B 原始污染土壤经稳定化处理,至土壤总砷水浸 处理值至0.5 mg/L及以下C 原始污染土壤经反复淋洗处理,至土壤总砷水浸 处理值至0.5 mg/L及以下D 蜈蚣草+微生物菌肥,连续种植5年,种植密度 10株/m2,微生物菌剂用量2 kg/m2。
1.3 分析测定方法有机质含量的测定采用重铬酸钾容量法;土壤呼吸强度测定采用森林土壤呼吸强度测定标准;水稳性团聚体采用湿筛法;速效氮测定采用碱解扩散法;速效磷测定采用碳酸氢铵浸提钼锑抗比色法;速效钾测定采用火焰分光光度计法;土壤砷总含量测定采用二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法。
土壤总砷水浸采用《固体废物浸出毒性浸出方法-水平振荡法》(HJ-557—2009);土壤总砷酸浸采用《固体废物-浸出毒性浸出方法-硫酸硝酸法》(HJT299—2007)。
1.4 数据分析方法所有数据采用Excel软件处理,多重比较统计分析由SAS8.0数据统计软件完成。
分析时,平均值比较采用最小显著差法(Least Significant Different,LSD),处理之间的显著性水平P<0.05。
2 结果与分析2.1 不同处理对土壤总砷含量的影响不同处理对土壤总砷含量的影响结果见表3。
结果显示,B处理方式并未显著性降低土壤总砷含量;C处理土壤总砷含量平均值由3 267.89 mg/kg降至980.6 mg/kg,降低了70.01%,差异显著;D处理后土壤总砷含量平均值由3 267.89mg/kg降至2 655.49mg/ kg,降低了18.74%,差异显著。
表3 不同处理土壤总砷含量(mg/kg)处 理总砷含量0~30 cm30~60 cm60~90 cm90~120 cm120~150 cm平均值CK 3 920.12 a 4 212.24 a 3 524.26 a 2 472.38 a 2 210.48 a 3 267.89 aB 3 824.29 a 4 001.42 a 3 347.86 a 2 348.47 a 2 099.52 a 3 124.27 aC 1 176.03 c 1 305.79 c 1 233.49 c791.16 c674.19 c980.36 cD 2 849.61 b 3 006.56 b 3 001.12 b 2 375.36 b 2 044.82 b 2 655.49 b2.2 不同处理对土壤砷形态分布的影响不同处理土壤中不同形态砷占土壤总砷百分比情况见表4。
结果显示,B处理与C处理松散结合态砷在土壤总砷占比显著降低,其可能与稳定化剂与淋洗剂的作用有关。
稳定化剂将松散结合态砷转化成其他形态砷,淋洗剂将松散结合态砷从土壤中淋洗至淋洗液。
D处理松散结合态砷、铝砷结合态砷、铁砷结合态砷与残渣态砷在土壤总砷占比显著升高,钙砷结合态砷在土壤总砷占比显著降低。
2.3 不同处理对土壤有机质含量的影响表4 不同形态砷占土壤总砷含量百分比 (%)处 理松散结合态铝砷结合态铁砷结合态钙砷结合态残渣态CK 1.32 b9.94 a12.11 c58.20 a18.43 c B0.04 c7.97 14.98 b58.60a 18.41 c C0.94 b8.68 b18.62 a39.98c 31.78aD 4.60 a9.58 a16.83 b47.62 b21.37 b不同处理对土壤有机质含量的影响见表5。
结果显示,B处理有机质含量平均值由6.92 g/kg降低至6.51 g/kg,降低了5.92%; C处理、D处理并未对土壤有机质含量造成显著影响。
表5 不同处理土壤有机质含量 (g/kg)处 理有机质含量0~30 cm30~60 cm60~90 cm90~120 cm120~150 cm平均值CK10.32 a7.6 a 6.89 a 6.39 a 3.42 a 6.92 a B9.62 b7.16 b 6.51 b 6.14 b 3.12 b 6.51 b C10.02 a7.65 a 6.94 a 6.48 a 3.55 a 6.93 a D9.98 a7.72 a 6.92 a 6.45 a 3.56 a 6.92 a 2.4 不同处理土壤呼吸强度的影响不同处理土壤呼吸强度见表6。