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国土空间生态保护修复理论及实践研究
Research on Theory and Practice of Ecological Protection and Restoration of Land Space
糖脂等)。土壤中化学性质活泼的金属氧化物如铁氧化物,采用简单的水淋洗就
能使其溶解,使用酸溶液反而会对土壤造成严重影响。酸类淋洗液一般用于土壤
中铝、硅等氧化物的溶解,其中铝氧化物的溶解效果远高于硅氧化物。研究表明
使用乙二胺四乙酸(EDTA)淋洗液去除土壤重金属时,土壤有机物的含量也会
减少,说明酸淋洗时可以释放与有机物或无机氧化物结合的重金属。Liu等人使
用2M的HCl浸出土壤中Cr、Pb、Zn、Cu、Cd,发现HCl可以改变各重金属的形
态,从而起到较好的去除效果,对各重金属的去除率分别为80.75%、88.69%、
98.00%、79.33%和95.52%。
在化学修复过程中,最常用的是通过添加改良剂等固化或钝化重金属,降
低或抑制重金属带来的污染风险。石灰石、碳酸氢盐、磷肥等是土壤重金属污
染修复的常用化学改良剂。石灰和(NH 4 ) 3 PO 4 等钝化剂的加入不仅可以改变
尾矿的pH值,同时强化铅锌尾矿中重金属离子的稳定化效果。黄等人利用P&T
抽提处理技术处理矿山重金属污染,当添加混合有机络合剂(柠檬酸∶味精废
液∶EDTA∶KCl=10∶1∶2∶3(摩尔比))到深层土壤后,耕作层淋出的重金
属能被有效固定,且这种固定作用具有长期效应,能预防重金属对地下水造成的
污染风险。谢等人按一定比例将磷酸二氢钾、氯化钾和生石灰混合,对铅锌矿区
污染土壤进行稳定化处理,实验结果表明随着固化剂的加入,重金属离子通过与
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Ca、P、PO4 3 和OH 等发生反应形成相互交联的稳定络合物,如Ca—P—Pb沉
淀,PbHPO 4 、Pb—PO 4 —Cl/OH及混合沉淀Fe—PO 4 —Ca—Pb—Zn—OH等被包裹
起来,最终减少了重金属离子的含量。除了上述提到的常用化学稳定剂外,α—
淀粉酶也是一种比较理想的重金属络合剂,它对多种形态如酸提取态、可还原/
氧化态的重金属均存在一定程度的去除率。另外,含铁物质如铁盐、铁氧化物等
能有效固定As,并能降低植物根系对As的摄取。
另外,通过往矿区土壤中添加肥料,使重金属与其发生反应形成沉淀物,不
仅能降低土壤重金属的生物可利用性,还能提高尾矿区的肥力,是尾矿生态修复
的另一种重要途径。研究表明,磷肥的加入能显著地将土壤中非残渣态铅转化为
残渣形态,从而能固定矿区污染土壤中Pb,并降低其生物有效性。但是某些重
金属的可提取态会因为部分肥料的加入而增强,且有些改良剂甚至会引起植物中
毒。向尾矿中添加有机废弃物如污泥、畜禽粪便、秸秆等可有效增加尾矿的肥
力,减小重金属离子的生物有效性。
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