不同化學浸取劑對土壤鎘淋溶過程影響

卓先勤 公維杰 楊杰(海南熱帶海洋學院, 海南 三亞 572022)

不同化學浸取劑對土壤鎘淋溶過程影響

卓先勤 公維杰 楊杰(海南熱帶海洋學院, 海南 三亞 572022)

本文從試驗的角度，分析了不同化學浸取劑對土壤鎘淋溶過程的影響。以某地區的稻田土壤作為主要研究對象，采用CaCl2以及FeCl2等化學浸取劑，對土柱進行了淋溶試驗，分析了土柱中鎘的去除情況，最終得出結論，FeCl2具有較好的淋溶修復能力。

化學浸取劑；土壤；鎘污染；淋溶過程；影響

鎘污染是土壤污染的主要類型之一，且較為常見，目前已經成為了國家關注的重點。鎘超標會直接影響水質，對飲用水安全性的保證十分不利[1]。傳統采用將石灰等材料添加在土壤中，作為清除鎘的主要方法，鎘清除率較低[2]。采用相應化學試劑的方法修復土壤，效果較為持久[3]。本文重點對不同化學試劑在土壤修復方面的效果進行了分析，報告如下：

1 材料與方法

1.1 土壤樣本選擇

選取某地區稻田土壤作為試驗樣本，采集并磨細，過篩(2mm)，控制土壤細度。采用pH計測量土壤樣本pH值，測量結果樣本pH值為7.25，采用吸管法測量土壤樣本質地，SOC值1.10%，沙粒含量16.24%，粉粒含量62.58%，黏粒含量21.18%，以原子吸收分光光度計為主要儀器，測量土壤樣本本身的鎘濃度，測量結果為129mg.kg-1。

1.2 土柱實驗

以有機玻璃作為土柱的主要材質。土柱高50cm，底部留孔，直徑1cm，有機玻璃內部直徑8cm。土柱底部放定性濾紙，控制厚度，并在柱中添加土壤樣本，控制添加面積，并采用去離子水進行飽和?？刂骑柡退?，開始浸取。

選取CaCl2、FeCl2、NaPO4、K3PO4作為主要化學試劑，填土高度均為30cm，均以去離子水作為飽和溶劑，體積控制在900mL，濃度控制在0.1mol.L-1，浸取次數均為4次，分析四種化學試劑在土柱滲流以及土壤鎘淋溶方面的效果。

2 結果

通過對CaCl2、FeCl2、NaPO4、K3PO4四種化學試劑在土柱滲流以及土壤鎘淋溶試驗過程中所產生的現象的觀察以及對數據的分析，得出如下結果：

2.1 土柱滲流

CaCl2、FeCl2、Na3PO4、K3PO4四種化學試劑在土壤滲流方面，均進行了4次淋溶(Na3PO4三次)，通過對四種化學試劑水傳導度的分析發現，前兩種化學試劑，即 CaCl2、FeCl2，其水傳導度基本相同，從統計學的角度分析，無顯著差異。后兩種化學試劑，即Na3PO4、K3PO4，兩者之間同樣不存在較大差異。對比四種化學試劑的水傳導度發現，CaCl2與FeCl2相對于Na3PO4與K3PO4其水傳導度比較高。認為CaCl2與FeCl2的土柱滲流效果更好。

2.2 土壤鎘淋溶

通過對 CaCl2、FeCl2、Na3PO4、K3PO4四種化學試劑在土壤鎘淋溶方面得出的數據的統計得出如下結果：

第一，在土柱淋溶后濾出液的鎘濃度方面，采用CaCl2作為化學試劑，其在四個土柱中，土柱淋溶后濾出液的鎘濃度最高達2.3%，最低為0.4%。采用FeCl2作為化學試劑，其在四個土柱中，土柱淋溶后濾出液的鎘濃度最高達3.4%，最低為0.7%。采用Na3PO4作為化學試劑，其在四個土柱中，土柱淋溶后濾出液的鎘濃度最高達0.2%，最低為0%。采用K3PO4作為化學試劑，其在四個土柱中，土柱淋溶后濾出液的鎘濃度最高達0.4%，最低為0.1%。可見，采用CaCl2和FeCl2作為化學試劑，土柱淋溶后濾出液的鎘濃度較大。

第二，在土柱淋溶過程濾出液的體積方面，采用CaCl2作為化學試劑，其在四個土柱中，土柱淋溶過程濾出液的體積最高達530.1mL，最低為471.6mL。采用FeCl2作為化學試劑，其在四個土柱中，土柱淋溶過程濾出液的體積最高達535.1mL，最低為475.6mL。采用Na3PO4作為化學試劑，其在四個土柱中，土柱淋溶過程濾出液的體積最高達470.0mL，最低為460.1mL。采用K3PO4作為化學試劑，其在四個土柱中，土柱淋溶過程濾出液的體積最高達490.1mL，最低為441.2mL。對比發現，采用CaCl2和FeCl2作為化學試劑，土柱淋溶過程濾出液的體積較大。

3 結語

采用CaCl2和FeCl2作為化學試劑，可以使土柱淋溶后濾出液的鎘濃度增大，同時使土柱淋溶過程濾出液的體積變大。相對于CaCl2而言，FeCl2作為化學試劑，其淋溶效果更加明顯。

綜上所述，可以采用FeCl2或CaCl2作為化學試劑，替代傳統方法，用于土壤鎘的清除過程中，以提高清除率，解決傳統方法在清楚鎘過程中存在的問題，降低土壤的鎘污染，以此達到提高土壤質量的目的，這對于我國水資源整體質量的提高具有重要意義，同時也就能夠使人民的身體健康得到更好的保證。需要注意的是，在兩種化學試劑的選擇過程中，應將FeCl2作為首選對象[4]。

[1]崔紅標,馬凱強,范玉超,蘇彬彬,胡友彪,周靜.模擬酸雨對羥基磷灰石穩定化土壤鎘的分布、可浸出性及生物可給性的影響[J].農業環境科學學報,2016,07:1286-1293.

[2]林忠兵,葉豪.不同化學浸取劑對土壤鎘淋溶過程影響[J].中國農村水利水電,2016,09:178-180+186.

[3]姜永海,席北斗,李秀金,張曉萱,魏自民.不同浸取劑對垃圾焚燒飛灰浸出特性影響研究[J].環境科學,2007,10:2400-2403.

[4]王秀麗,梁成華,馬子惠,韓月.施用磷酸鹽和沸石對土壤鎘形態轉化的影響[J].環境科學,2015,04:1437-1444.