水铝钙石对不同镉污染农田重金属的钝化效果及机制

论文摘要

水铝钙石（Ca-Al-LDHs）是一种新型的层状复合金属氢氧化物,具有较大的比表面积、良好的阴离子交换性能和高稳定性的优点.本研究选择高Cd污染农田、中Cd污染农田和低Cd污染农田3种不同Cd污染水平的自然农田土壤作为研究对象.通过室内钝化实验,探讨水铝钙石对3种Cd污染农田土壤Cd、Pb、Zn有效态的变化规律以及形态转换的影响,进一步采用X射线衍射仪（XRD）和傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）初步探讨其钝化机制.结果表明,在高中低这3种Cd污染土壤中,水铝钙石均能够增加土壤pH,降低Cd、Pb和Zn的有效态含量,其中Cd有效态含量最大降幅分别为97. 7%、96. 3%和91. 8%.水铝钙石促使高Cd污染土壤中Cd、Pb和Zn的可交换态转化成活性低的碳酸盐结合态、铁锰氧化态和残渣态,高Cd污染土壤的钝化效果优于中低污染土壤.水铝钙石的吸附作用、层间离子交换作用以及表面羟基和羧基等活性官能团的配位反应,在很大程度上降低了土壤重金属的生物有效性.因此,水铝钙石可有效应用于Cd、Pb、Zn等重金属污染农田的钝化修复.

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 研究区概况
•   1.2 实验材料
•   1.3 实验方法与样品分析
•     1.3.1 钝化实验
•     1.3.2 表征实验
•   1.4 数据处理
• 2 结果与讨论
•   2.1 水铝钙石特性表征分析
•   2.2 水铝钙石对土壤pH及重金属有效态含量的影响
•   2.3 水铝钙石对土壤重金属赋存形态的影响
•   2.4 水铝钙石与重金属的作用机制
•     2.4.1 水铝钙石的结构
•     2.4.2 钝化土壤红外光谱分析
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 吴秋梅,刘刚,王慧峰,胡文友,黄标

关键词: 水铝钙石,农田土壤,重金属污染,钝化机制,土壤修复

来源: 环境科学 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用

单位: 南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心,中国科学院南京土壤研究所土壤环境与污染修复重点实验室

基金: 国家自然科学基金项目(41877512),国家科技支撑计划项目(2015BAD05B04),甘肃省临泽县凹凸棒石产业发展开放课题项目(LZKFKT-1906)

分类号: X53

DOI: 10.13227/j.hjkx.201906079

页码: 5540-5549

总页数: 10

文件大小: 3990K

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