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
• 来源期刊: 岩矿测试
• 学科: 农学
• 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
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 健康地质与生态环境研究|Research on GeoHealth and Ecological Environment
• 页码范围: 109-119
• 页数: 11页
• 分类号: S151.93|P575
• 语种: 中文

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Cd2+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.