编号：CYYJ02638
篇名：碱改性凹凸棒石对土壤中镉化学形态及环境风险的影响
作者：陶玲 仝云龙 余方可 杨万辉 王艺蓉 王丽 任珺
关键词：凹凸棒石 碱改性 镉 化学形态 环境风险 扫描电镜 X射线衍射法 傅里叶变换红外光谱法
机构：甘肃省黄河水环境重点实验室 兰州交通大学环境与市政工程学院环境生态研究所 甘肃瀚兴环保科技有限公司 陕西科技大学环境科学与工程学院
摘要：凹凸棒石进行碱改性后性能的提高,为其钝化修复重金属污染土壤提供重要基础。本文采用不同比例的氢氧化钠对凹凸棒石进行改性,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱法(FTIR)分析改性前后凹凸棒石理化特性的变化,并在人工配制的重金属Cd污染土壤上进行钝化实验,研究氢氧化钠改性凹凸棒石对污染土壤中Cd的化学形态变化以及环境风险的影响。结果表明:与对照相比,添加氢氧化钠与凹凸棒石质量比为1∶2的改性材料,土壤pH值显著升高0.85个单位。酸溶态Cd含量显著降低46.25%,残渣态Cd含量显著增加1.99倍;土壤中Cd的风险评价指数和潜在风险指数分别由36.70%和207.90降至20.08%和86.40,有效降低了土壤中Cd的迁移能力和环境风险。SEM、XRD和FTIR分析表明,凹凸棒石经过改性后表面粗糙程度增加,Si—O—Si键等化学键打开,用于吸附重金属的活性位点增加。碱改性凹凸棒石主要通过吸附作用,硅羟基和氢氧根与Cd 2+反应生成沉淀来固定土壤Cd,从而达到钝化修复Cd污染土壤的效果。因此碱改性凹凸棒石可对土壤中Cd进行有效钝化,在重金属污染土壤修复中具有较显著的应用前景。
