【摘要】：隨著我國工業(yè)快速的發(fā)展,場地土壤重金屬污染狀況加劇,致使人民健康受到嚴(yán)重威脅。鉛是常見的土壤重金屬污染元素之一,我國鉛污染土壤總超標(biāo)率達1.5%,因此,開展鉛污染土壤的修復(fù)研究具有重要現(xiàn)實意義。本文以鉛蓄電池生產(chǎn)場地受到鉛污染的土壤為研究對象,通過添加磷酸二氫鉀(MKP)、活化磷礦粉(APR)、牛糞(CD)和磷礦粉(PR)4種不同含磷物料進行穩(wěn)定化修復(fù)試驗,對比不同浸出條件下土壤有效鉛浸出濃度以及鉛賦存形態(tài)的變化,分析探討不同含磷物料對鉛污染土壤的穩(wěn)定化修復(fù)效果的差別,篩選出穩(wěn)定化修復(fù)效果最佳的物料；在此基礎(chǔ)上,通過馬弗爐高溫煅燒(MF)和雙氧水氧化(HP)兩種方式去除土壤有機質(zhì),對比土壤TCLP-Pb浸出濃度、土壤有效磷含量及鉛賦存形態(tài)的變化,探討有機質(zhì)對磷酸二氫鉀穩(wěn)定化修復(fù)鉛污染土壤的影響,并通過掃描電鏡(SEM)觀察土壤表面結(jié)構(gòu)特征的變化,探討有機質(zhì)對磷酸二氫鉀修復(fù)鉛污染土壤效果的影響。主要研究結(jié)果如下：(1)毒性浸出試驗結(jié)果表明,添加4種含磷物料均可有效降低土壤TCLP-Pb浸出濃度。添加MKP后鉛浸出濃度降到0.70 mg·L-1以下,土壤鉛浸出濃度達到GB5085.3-2007浸出標(biāo)準(zhǔn)(5 mg·L-1),穩(wěn)定效率為98.20%;APR、CD和PR的穩(wěn)定效率分別為75.63%、67.14%和62.44%,TCLP提取鉛的穩(wěn)定化效果為MKPAPRCDPR。 CaCl2浸提結(jié)果表明,4個處理中鉛穩(wěn)定效果為MKPCDPRAPR,鉛浸出濃度分別降低了43.82%、29.99%、15.77%、7.89%。因此,在添加的4種含磷物料中,MKP是對鉛污染土壤的穩(wěn)定化修復(fù)效果最好的物料。(2)MF和HP去除土壤有機質(zhì)后,土壤自身有效磷含量及TCLP-Pb浸出濃度會升高,MF處理后土壤有機質(zhì)減少7.97 g·kg-1,去除率為97.20%,HP處理后,有機質(zhì)減少0.93 g·kg-1,去除率為11.34%,MF比HP去除率高85.86%；經(jīng)MF和HP處理后,土壤TCLP-Pb浸出濃度分別增加43.35%和75.68%,土壤有效磷含量分別增加0.96 mg·kg-1和0.79 mg·kg-1,去除有機質(zhì)會削弱土壤自身固定磷和鉛的能力。(3)向原始土壤和去除有機質(zhì)后的土壤中添加不同含量MKP進行穩(wěn)定化處理,鉛浸出濃度均表現(xiàn)為隨著MKP添加量的增加而降低,當(dāng)MKP添加量達到P/Pb摩爾比為0.6時,土壤鉛浸出濃度趨于平穩(wěn)；添加MKP后,通過SEM可明顯觀察到HP中形成了不易被生物吸收利用的磷酸鉛鹽沉淀,降低了鉛污染土壤的環(huán)境風(fēng)險。去除有機質(zhì)后,鉛污染土壤穩(wěn)定化修復(fù)效果低于原始土壤穩(wěn)定化修復(fù)效果。
[Abstract]:With the rapid development of industry in our country, the pollution of heavy metals in the field soil is aggravated, and the health of the people is seriously threatened. Lead is one of the common heavy metal pollution elements in soil, and the total excess rate of lead contaminated soil in China is 1.5%. Therefore, it is of great practical significance to carry out research on remediation of lead-contaminated soil. By adding potassium dihydrogen phosphate (MKP), to activate phosphate powder (APR), cow dung (CD) and phosphate rock powder (PR), the soil polluted by lead in lead storage battery production site was studied in this paper, and the experiment of stabilization and remediation was carried out by adding potassium dihydrogen phosphate to activate phosphate ore powder (CD) and phosphate rock powder (PR). The variation of available lead leaching concentration and Pb storage form in soil under different leaching conditions was compared, and the difference of stabilization and remediation effect of different phosphorus-containing materials on Pb-contaminated soil was analyzed and discussed, and the materials with the best stabilization and remediation effect were selected. On the basis of this, soil organic matter was removed by high temperature calcination of (MF) and oxidation of (HP) by hydrogen peroxide in muffle furnace. The changes of leaching concentration of soil TCLP-Pb, available phosphorus content of soil and form of Pb accumulation were compared. The effect of organic matter on the stabilization and remediation of lead-contaminated soil by potassium dihydrogen phosphate was investigated. The surface structural characteristics of the soil were observed by scanning electron microscope (SEM), and the effect of organic matter on the remediation of lead-contaminated soil by potassium dihydrogen phosphate was discussed. The main results are as follows: (1) the results of toxicity leaching test show that the TCLP-Pb leaching concentration of soil can be effectively reduced by adding four kinds of phosphorus-containing materials. After adding MKP, the leaching concentration of lead decreased to less than 0.70 mg 路L-1, the leaching concentration of lead in soil reached the standard of GB5085.3-2007 leaching (5 mg 路L-1), and the stability efficiency was 98.20%. The stabilization efficiency of APR,CD and PR were 75.63%, 67.14% and 62.44%, respectively. The stabilization effect of extraction of lead by TCLP was MKPAPRCDPR.. The results of CaCl2 extraction showed that the stabilizing effect of lead in the four treatments was 43.82%, 29.99%, 15.77%, 7.89% of the lead leaching concentration in the four treatments respectively, which was reduced by 43.82%, 29.99%, 15.77% and 7.89% respectively. Therefore, among the four kinds of phosphorus-containing materials added, MKP is the best material for the stabilization and remediation of lead-contaminated soil. (2) after the removal of soil organic matter by MF and HP, the soil available phosphorus content and TCLP-Pb leaching concentration will increase. After treatment with MF, the removal rate of soil organic matter decreased by 7.97 g / kg-1, to 97.20%, and by HP treatment, the removal rate of organic matter decreased by 0.93 g kg-1, to 11.34%, and MF was 85.86% higher than that of HP. After treatment with MF and HP, the leaching concentration of TCLP-Pb in soil increased by 43.35% and 75.68%, and the content of available phosphorus in soil increased by 0.96 mg kg-1 and 0.79 mg kg-1, respectively. Removal of organic matter would weaken the ability of soil itself to fix phosphorus and lead. (3) when different contents of MKP were added to the original soil and the soil after the removal of organic matter, the lead leaching concentration decreased with the increase of MKP content. When the molar ratio of MKP to P/Pb was 0.6, the leaching concentration of lead in soil tended to be stable. After the addition of MKP, it was observed that lead phosphate precipitated in HP was not easy to be absorbed and utilized by biology, which reduced the environmental risk of soil polluted by lead through SEM. After removal of organic matter, the stabilization and remediation effect of Pb-contaminated soil was lower than that of the original soil.
【學(xué)位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X53

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