重金属污染底泥稳定化修复药剂研究进展

重金属污染底泥稳定化修复是通过向底泥中添加一种或多种稳定化修复材料,通过沉淀、吸附、离子交换、氧化还原等作用来改变重金属在底泥中的赋存形态,降低重金属的迁移性、生物有效性,降低重金属污染的危害。介绍了重金属污染底泥稳定化修复药剂:碱性药剂、磷酸盐药剂、硫化物药剂、黏土矿物、矿渣材料、生物炭、新型材料、有机类药剂、复配药剂等的研究进展。概述了不同修复药剂对重金属污染底泥的稳定化机理、应用领域及修复效果,以期为污染底泥重金属稳定化药剂的选择提供科学依据。     

污染水体底泥中重金属的处理技术研究进展

针对河湖泊涌等水体底泥重金属污染问题,介绍了我国水体底泥的重金属污染现状及其来源,分析了近年来国内外污染底泥中重金属处理技术的原理及其应用现状,主要包括底泥重金属稳定化技术和底泥重金属去除方法。总结了底泥重金属处理技术的优缺点,期望能为今后底泥重金属处理技术的研究提供参考。     

我国底泥重金属污染现状及其固化/稳定化修复技术研究进展

该文分析了底泥重金属污染物的来源、污染现状、固化剂分类及固化/稳定化机理,指出固化/稳定化修复技术存在的不足,并对研发高效、绿色、低成本、效果持久的固化剂产品及选择严重污染区开展修复示范试点进行了展望。     

多金属污染农田土壤固化／稳定化修复研究进展

固化／稳定化剂修复农田土壤重金属污染简单易行、成本低廉且不破坏土壤结构,但不同的固化／稳定化剂对土壤、作物及重金属离子的修复效果各不相同。文章概述了几种固化／稳定化剂的修复效果及优缺点,探讨了固化,稳定化修复重金属污染的作用机制以及影响重金属固化／稳定化修复效果的主要因素,分析了固化／稳定化修复农田土壤重金属污染的局限性,并从不同角度提出了今后的发展方向。     

稳定化处理对底泥利用后土壤重金属形态及蔬菜重金属含量的影响

采用小区试验,研究了石灰+钙镁磷肥、海泡石+磷酸二氢钙以及钙镁磷肥3种不同稳定剂对底泥利用带来的重金属污染农田土壤的稳定化效果,以及对空心菜、苦瓜、柿子椒和长豆角4种蔬菜吸收重金属的影响。结果表明,3种稳定剂均能有效降低重金属在土壤中的迁移性和生物有效性,减少蔬菜对重金属的吸收。处理后土壤中的Cd、Pb、Cu、Ni、Zn的弱酸提取态含量均显著降低,最大减少率分别为40.95%、83.87%、67.22%、65.32%和71.61%,Cd稳定化效果最好的处理是LP(石灰+钙镁磷肥),而综合所有元素稳定化效果最优的处理是MP(钙镁磷肥)。处理组蔬菜可食部分中重金属含量均低于《食品中污染物限量》的相关限值,重金属含量的最大减少率分别为85.69%(Cd)、100.00%(Pb)、77.91%(Cu)、64.97%(Ni)、70.93%(Zn),空心菜重金属含量减少最大的处理是LP(石灰+钙镁磷肥),3种处理之间对减少苦瓜、柿子椒和长豆角重金属吸收的差异不显著。空心菜对重金属的平均富集系数大于苦瓜、柿子椒和长豆角。总体来讲,稳定剂可以有效修复底泥利用带来的土壤重金属轻度污染,确保种植蔬菜的食品安全性。重金属轻微污染或稳定化处理后的农田可以根据重金属种类、含量和有效性,种植不同富集能力的蔬菜,以保证其食品安全性。     

基于文献计量的重金属固化稳定化修复技术发展动态研究

为了解国内外场地土壤和底泥的重金属固化稳定化技术(S/S)的发展状况、研究热点及发展趋势,通过CNK《I中国期刊全文数据库》和WebofScienceTM核心合集数据库对20062018年间发表的关于污染场地重金属固化稳定化修复技术的文献进行检索,并利用Excel2016、HistCitePro2.1引文图谱分析软件和Origin9.0作图软件,从年度发文量、主要发文国家/地区、期刊来源、Top10高被引论文、Top10研究机构、研究内容、修复材料类型、重金属类型等方面,对20062018年发表的有关文献进行计量分析。结果表明:近13年来,中英文文章及专利的发文量逐年升高,且中文发文量远高于英文。英文文章中,中国作者、中国科研机构发文量均居首位,但总均篇被引次数(TGCS/R)较低;Top10高被引论文中,中国作者占据2篇。中英文文章中,对复合修复材料的研究较多,其中常见的复合修复材料为生物质炭、石灰、沸石、硅藻土等材料中的2种或2种以上复合而成,最受关注的重金属污染物为镉和铅,对固化/稳定化设备和工艺的研究较少。因此,对固化稳定化技术的研究,中国研究人员虽然发文量占据较大的比例,但还需进一步提高研究的国际影响力,加强对稳定化修复工艺、设备和效果评价方法的研究。     

白银市东大沟上游河道重金属污染现状及治理方法

在介绍对白银市东大沟上游河道重金属污染现状的基础上,从废渣及污染底泥异位贮存、表层污染底泥重金属固化/稳定化修复及重金属污染植物修复治理工艺等方面总结其治理工艺及技术可行性,对项目实施区域内的底泥、废渣等介质进行无害化处理与处置,并建立了重金属污染土壤植物修复示范区,可以实现河道生态恢复和景观重建,使遭到重金属污染胁迫的东大沟河道生境得到初步恢复。     

药剂稳定化技术处理典型重金属污染废物研究

综述了药剂稳定化技术在pH、沉淀、吸附、离子交换和氧化/还原电位控制方面处理污染土壤、污泥及飞灰等典型重金属污染废物的研究与应用进展,并指出了药剂稳定化技术在上述研究领域存在的问题和今后发展的方向。     

水体底泥重金属污染生态修复综合技术示范

阐述了水体底泥重金属污染现状,并介绍了水体底泥重金属污染修复技术,包括化学修复技术、物理修复技术、植物修复技术、微生物修复技术,并针对生态修复技术开展综合示范。该技术通过底泥基质改良—植物—土著微生物综合治理湖库底泥重金属污染,采用底泥基质改良剂改善底泥生态环境,为植物生存与微生物生长提供良好的基质,通过耐性植物以及土著微生物的生命活动,对底泥中的重金属进行转移、转化及稳定,以达到降低重金属毒害作用的目的。     

土壤重金属固化稳定化材料研发及其应用基础研究进展

固化稳定化是土壤重金属污染治理的主要技术之一，加强对固化稳定化材料的环境功能研发尤为重要。土壤重金属固化稳定化材料作用机理包括沉淀作用、吸附作用、配位作用、有机络合作用和氧化还原作用等。本文重点围绕土壤重金属固化稳定化材料研究的系统化，提出土壤重金属固化稳定化材料的研发方法，如材料筛选对比方法、优化复配方法、表面改性方法、表面负载和桥连复合等，固化稳定化材料应用基础研究框架包括固化稳定化材料-重金属-水体、固化稳定化材料-土壤-重金属、固化稳定化材料-土壤-植物-重金属、固化稳定化材料-田间-作物-重金属，以及重金属治理的环境安全和应用效果评价等5个层次，针对每个层次研究主要内容及其关键环节进行要点说明，旨在为促进土壤重金属固化稳定化材料的规范化和系统化研究、强化土壤重金属固化稳定化的应用基础研究提供科学参考。     

沉水植物对养殖池塘底泥中重金属的生物有效性

为探究苦草、黑藻、菹草等沉水植物修复对养殖池塘底泥中重金属的去除效果及其生物有效性,对沉水植物修复前后底泥中重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Hg、As、Cr的总量和赋存形态进行测定。结果表明,沉水植物修复可以有效去除底泥中重金属污染并降低生态风险,其中对底泥中Cu、Pb、Cd、Hg的去除率较高,但对Cr的去除率较低。不同季节生长的沉水植物对不同重金属的修复效果不同。聚类分析显示,苦草、黑藻等春夏季生长沉水植物对Cd、As、Cu、Zn、Pb的去除效果较好,而菹草等越冬沉水植物对Cr的去除作用较好。形态分析显示,底泥中生物有效态含量和迁移率(MF)较高的Cu和Cd在沉水植物修复后底泥中生物有效态含量和迁移率相比其他元素显著增加。此外,相关性分析显示,底泥中重金属的去除率与其生物有效态含量和迁移率均呈现极显著正相关(P0.01)。因此,底泥中重金属的生物有效态含量和迁移率可以有效表征沉水植物对底泥中复合重金属污染的去除效果。     

添加方式对不同固化剂稳定土壤重金属的影响

以石灰、膨润土、沸石、骨粉、硫化钠、硫酸亚铁为固化材料,分别在最佳添加量下以不同添加方式（固-固、固-液和液-液）对重金属污染土壤进行稳定化修复,研究不同添加方式对固化剂稳定化修复土壤重金属的效果。结果表明：固化剂的添加方式会对土壤重金属的稳定化作用效果产生不同程度的影响,其中以液-液方式添加的石灰对潼关和凤县土壤中Cd稳定化效果最好,土壤中有效态Cd含量分别减少87.9%和70.8%;以固-液方式添加的膨润土对潼关和骨粉对凤县土壤中Pb的稳定化效果最好,重金属残渣态的比例分别增加了59.0%和56.3%;硫酸亚铁以固-液、液-液的添加方式分别对潼关和凤县土壤中Zn稳定化效果最优,有效态Zn含量减少87.2%和84.3%。     

生物炭对重金属污染土壤修复的研究进展

生物炭是在一定的温度、限氧(或隔氧)条件下通过热解生物质得到的产物,通过介绍生物炭的概念、制备方法、理化性质等方面来提出生物炭治理土壤重金属污染的方法。利用生物炭或将生物炭与其他材料结合,可以作为治理重金属污染的一条途径,如利用生物炭的吸附作用来修复污染的土壤,可以降低重金属离子的生物有效性,对降低植物体内重金属含量也有一定的效果。但是当前的研究和修复手段仍然存在不足,期望寻找到环保、科学、合理的材料和技术来修复土壤中的重金属污染。     

化学淋洗和固化/稳定化技术修复重金属污染土壤

首先,分析了无锡市滨湖区内原胡埭电镀厂土壤污染概况;然后,确定了土壤修复标准、修复方案和验收标准;最后,介绍了不同程度污染土壤的修复工程。检测结果表明,原胡埭电镀厂土壤中Cr、Cu、Ni、Pb和Zn严重超标,部分污染土壤对小麦、小白菜和蚯蚓表现出极强的生物毒性,必须修复后方可作为商业用地开发。土壤修复标准采用《土壤环境质量标准》(GB 15618-2008)二级标准中的商业用地标准;针对土壤重金属污染程度,综合考虑经济和时间因素,采用化学淋洗法修复重度污染土壤,采用固化/稳定化技术修复中、轻度污染土壤;修复土壤采用《危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别》(GB 5085.3-1996)进行验收,修复效果达到了预期目标。     

沈阳市某冶炼厂污染土壤中铜锌铅镉的稳定化研究

[目的]找到合适的土壤固定铜、锌、铅、镉的环境条件和吸附性能好、容量大的土壤矿物。[方法]以原沈阳市某冶炼厂废旧厂区污染土壤为研究对象,通过向土壤中添加碳酸钠,研究不同剂量的碳酸钠对土壤重金属污染的稳定化效果。[结果]Na2CO3添加量控制在2%以下时对铜锌铅镉的稳定化效果较好。[结论]该研究可以为降低土壤中铜锌铅镉的生物有效性,治理铜、锌、铅、镉复合污染土壤提供现实依据。     

小麦秸秆生物炭添加对养殖池塘底泥重金属的原位修复

养殖底泥作为池塘环境的载体之一，其污染情况直接影响水产品的质量。为保证水产品质量和人体健康，本研究用小麦秸秆生物炭作为修复剂原位添加到受重金属污染的底泥中，辅以薄膜梯度扩散装置（DGT），评估小麦秸秆生物炭添加后在水产品养殖的各个时期，生物体内重金属累积浓度、危险系数、生物有效性和沉积物-水界面扩散通量的变化。结果表明，小麦秸秆生物炭的添加使水产品体内累积的重金属下降15%~55%，4种重金属累积浓度总体下降率顺序为Cd>Pb>Cr>Cu，底栖生物的下降率均高于鱼类，Pb和 Cd在生物幼苗期达到 39%的最大下降率，Cu和 Cr的下降率最大值发生在生长期，其下降率分别为 40%和 24%。重金属目标危险系数（THQ）下降率范围在15%~55%，与重金属浓度累积下降率相近。在小麦秸秆生物炭原位修复期间，孔隙水中 4 种重金属有效态浓度在幼苗期下降最快。修复完成时，Cu、Pb、Cd、Cr 4 种重金属有效态浓度分别下降了 21%、48%、71%、19%。对修复期间沉积物-水界面处各重金属表观扩散通量进行计算的结果表明，底泥中小麦秸秆生物炭的添加加强了底泥作为汇的功能，有助于水体中的重金属向养殖底泥中沉积并且有利于降低水生生物体内的重金属含量。     

原位稳定化法修复轻度重金属污染土壤的中试研究

为研究原位稳定化法修复轻度重金属污染土壤的工程可行性,以某轻度重金属污染的农田土壤为研究对象,开展原位稳定化法修复土壤的中试研究。结果表明,1#固化剂和2#固化剂的修复效果差别不大;固化剂投加量越大,修复效果越好;在一定时间内,投加固化剂后,修复时间越长,修复效果越好。总体而言,在不影响正常生产活动的同时,降低了农田中的重金属含量,原位稳定化修复对于轻度重金属污染农田土壤具有一定的优势。     

植物-微生物联合修复重金属污染底泥/土壤的研究进展

重金属作为一种持久性污染毒物,近年来在中国由其引起的环境污染已引起了高度的关注。植物-微生物联合修复作为一种绿色环保技术,在石油污染土壤治理中的应用研究日益成熟,将该技术应用于重金属污染底泥/土壤的修复已逐渐开展。该文对中国底泥/土壤重金属污染的现状、处理方法等进行了概括,对植物-微生物联合修复的定义、原理进行了阐述,并从微生物类别的角度叙述了目前能用于重金属污染底泥/土壤处理的植物-微生物联合修复技术的几类不同形式,最后对植物-微生物联合修复法在底泥/土壤重金属污染修复中的应用前景进行了展望。     

稳定化处理对底泥利用后土壤Cd形态及空心菜Cd含量的影响

采用大田试验,研究了石灰+钙镁磷肥、海泡石+磷酸二氢钙、单独使用钙镁磷肥3种不同的稳定剂组合对底泥土地利用后造成污染的农田土壤中Cd的稳定化处理效果以及对空心菜吸收Cd的影响。结果表明,3种稳定剂组合均能有效改变土壤中Cd的形态分布,弱酸提取态含量最大减少率54.43%,可还原态含量最大增加率81.90%,可氧化态含量最大增加率107.43%,残渣态含量最大增加率74.15%,稳定化效果明显。稳定化处理组的空心菜Cd含量显著低于对照组,减少率为38.61%~85.69%,且达到无公害蔬菜安全要求。不同污染水平下,稳定剂对空心菜中Cd浓度减少率的影响程度均为石灰+钙镁磷肥>钙镁磷肥>海泡石+磷酸二氢钙,与对土壤Cd弱酸提取态含量减少的影响一致。总体上讲,稳定剂可以有效修复轻微污染底泥利用带来的土壤Cd污染,确保种植空心菜的安全性。     

小型湖泊重金属污染应急处理与修复研究

重金属元素对水体和土壤环境日趋严重的污染和破坏,严重威胁着人类健康。该文采用环境调水法修复小型湖泊重金属污染,检测不同修复时间段内的水体与底泥重金属镉含量,分析在该工艺运行模式下对重金属的修复效果。结果表明：（1）通过喷洒生石灰后,水体中镉含量会明显减少;（2）通过调水修复后,水体中镉浓度达到修复目标,湖泊底泥中重金属镉含量经修复后也大幅度减少。说明调水引流修复方法对修复湖泊中水体与底泥污染有显著效果,具有一定的可行性,能够为小型湖泊重金属污染应急事件的治理与修复提供重要依据与经验。