第四章-化学修复第二部分选读.ppt

铁和锰是自然界中少数但属于常见的变价元素，矿物中铁的价态为+2和+3价，锰常见的价态有+2、+4、+6和+7价等，矿物中的锰多呈+3和+4价。已有研究表明，变价金属氧化物和氢氧化物的还原溶解作用，对有害有毒的无机性还原剂具有良好的净化功能 * 沸石通常具有很强的吸附能力和离子交换能力，作为调控土壤化学退化的材料 沸石结构是由3种元素Si、Al和O组成的四面体，其中硅氧四面体和铝氧四面体间构成了具有无限扩展的三维空间架状构造。这种构造开放性较大，整个晶体内部有大小均一而相互连接的通道，在这些孔道中占据有碱金属阳离子和水分子。在沸石四面体结构中， 以Al3+取代Si4+所造成的负电荷由Na+、K+、Ca2+ 、Mg2+ 等去平衡，因为这些阳离子只是很松散地连接在晶体结构上，不够稳定，易与其它阳离子发生交换 沸石 * 天然沸石对重金属Pb和Ni具有很强的吸附能力，其中离子交换和表面络合反应是其主要的吸附形式。对沸石进行改性后，其对重金属具有很强的吸附能力。Garcia—Sanchez发现使用由粉煤灰人工合成的NaP1型沸石对一价和二价的重金属离子都显示出很好的保留特性，淋洗和离子交换实验都表明它能有效地减少Zn，Cd，Mn，Co 的移动性(63％～100％ )。 将合成沸石加到Cd 污染土壤中明显降低了莴苣、燕麦和黑麦草根和茎中的Cd浓度。当沸石施用量为土重的1％时，与对照相比，盆栽莴苣叶子中Cd浓度减少了86％。 * 推荐几篇文献 1. Sang-Woo Lee, Ju-Yong Kim, Jong-Un Lee, et al. Removal of arsenic in tailings by soil flushing and the remediation process monitoring Environmental Geochemistry and Health，26：3-4，403 – 409 B. Kos, D. Le?tan. Soil washing of Pb, Zn and Cd using biodegradable chelator and permeable barriers and induced phytoextraction by Cannabis sativa Plant and Soil， 263： 43 – 51 * Kingsley Urum and Turgay Pekdemir. Evaluation of biosurfactants for crude oil contaminated soil washing? Chemosphere, 57：1139-1150 T. P. Murphy, A. Lawson, M. Kumagai and J. Babin，Review of emerging issues in sediment treatment， Aquatic Ecosystem Health and Management. 2： 419-434  * 污染土壤的化学修复技术与方法 * 污染土壤的化学修复技术与方法 * 第四章 化学修复技术 * 5 土壤性能修复技术 基本概念： 对于污染的土壤可以通过改良土壤性质的方法使污染物质转变为难迁移、低活性物质或从土壤中去除。根据土壤和污染性质，可通过施用改良剂和调节土壤的Eh两种方式改良土壤性能。 土壤性能改良技术主要是针对重金属污染而言，又被称为金属钝化，在轻度污染的土壤比较适用。 土壤性能修复一般是原位修复，且不需要原地搭建复杂的工程装备，是一类经济有效的污染土壤修复技术。 * 5 土壤性能修复技术 1、施用改良剂： （1）石灰性物质 石灰性物质能够提高土壤的pH值，促使重金属（镉、铜、锌）形成氢氧化物沉淀，减少植物对重金属的吸收。 经常采用的石灰性物质如：熟石灰、碳酸钙、硅酸钙和硅酸镁。施加这些石灰性物质后，可以中和土壤酸性，提高pH值，降低重金属污染物的溶解度，达到钝化重金属活性的目的，一般土壤中pH提高到7左右时，对重金属的抑制效果能达到70~80%。 * 5 土壤性能修复技术 1、施用改良剂： （2）有机物质和黏土矿物 向土壤中添加有机物和黏土矿物不仅能改善土壤肥力，还能增强土壤对重金属离子和有机污染物的吸附能力，通过有机物质和重金属的络合、螯合作用，黏土矿物对重金属离子和有机物产生强烈的物理、化学吸附作用，使污染分子失去活性，从而减轻土壤污染对植物和生态系统的伤害。 常见的有机物质和黏土矿物：生物体的排泄物、泥炭类物质、污泥。 * 5 土壤性能修复技术 1、施用改