贝壳类废弃物用于钝化土壤重金属的研究进展

本文综述了贝壳类废弃物钝化农田土壤中重金属的应用,介绍了其钝化重金属的机理、效果以及提升材料性能的加工处理方式。贝壳类废弃物修复重金属污染农田土壤的机理主要包括石灰效应、沉淀效应和吸附效应,但微观固化的分子机制尚不清楚。采用物理（如粉碎、球磨）和化学（如煅烧、溶剂反应）法的处理工艺可以大幅提高贝壳的吸附能力及中和土壤酸性的能力。另外,贝壳废弃物与高效、专性、安全的重金属钝化材料进行复配,可提高钝化材料的长期稳定性,实现农产品安全生产。未来的研究应更多地关注贝壳材料钝化重金属的稳定性及经济性。     

镉砷污染土壤钝化剂配方优化及效果研究

为筛选出适宜镉砷污染土壤的复合钝化剂,采用D-最优混料设计方法,研究铁改性生物炭、酸改性海泡石和酸改性蛭石钝化土壤Cd和As的最优复配配方。结果表明:经FeCl3改性后的生物炭对As的吸附能力增加,对Cd的吸附能力降低;经酸改性后的海泡石和蛭石对Cd的吸附能力不变,对As的吸附能力增强。铁改性生物炭、酸改性海泡石和酸改性蛭石复配能有效降低土壤有效态Cd和As含量,活性态Cd主要向残渣态转化,活性态As主要向有机结合态和残渣态转化,Cd和As生物有效性降低。采用Design Expert统计软件分析数据,通过建立回归方程及多目标优化分析,获得复配钝化剂的配比为铁改性生物炭26.97%、酸改性海泡石23.49%和酸改性蛭石49.54%,经验证实验,施用优化配方后的土壤有效态Cd和As含量分别为0.97 mg·kg-1和0.26 mg·kg-1,与预测值接近。研究表明,铁改性生物炭、酸改性海泡石和酸改性蛭石复配能有效降低土壤Cd和As的生物有效性。     

长江中游某矿区水体和沉积物重金属来源解析及分布特征和生态风险评估

为探究长江中游沿江某矿区周边水-沉积物重金属分布特征、潜在风险及其来源，本研究以江西省北部某矿区周边水体及其沉积物中7种重金属（As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb和Zn）为研究对象，通过多点采样分析其在地表水-沉积物系统中的污染特征，并运用单因子评价指数和地累积指数（I_geo）分别对地表水和沉积物中所含重金属进行风险评价，最后通过正定矩阵因子分析（Positive definite matrix factorization，PMF）模型解析沉积物中重金属来源。结果表明：受酸性矿山废水直排影响，该地区地表水和沉积物酸化严重，pH最低分别为2.12和2.62。水体和沉积物中，以Cu、Zn和Cd超标较为严重，水体中分别为0.001~46.96、0.01~122.90、ND~64.97 mg·L^-1，沉积物中分别为21.30~1 840.61、54.20~1 487.55、0.04~18.73 mg·kg^-1，其中以Cd点位超标率最高（68.97%）。风险评价结果表明，超过50%的点位受到Cu和Cd的污染，属于重度风险等级，且多集中于废水排放源头（近矿区）和湖泊（缓水）区域，因此Cd和Cu是构成此区域水和沉积物潜在生态风险的主要重金属。针对沉积物重金属的PMF源解析结果也表明，采选矿活动产生的废渣和废水是造成研究区Cd和Cu超标的主要原因。综上，研究区水和沉积物受到矿冶生产影响，重金属Cu和Cd超标严重，应列为优先控制污染物。