柠檬酸对中低污染土壤中重金属的淋洗动力学

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1、生态环境学报2009,18(2):507-510http://www.jeesci.comEcologyandEnvironmentalSciencesE-mail:editor@jeesci.com柠檬酸对中低污染土壤中重金属的淋洗动力学1,22*2许超，夏北城，林颖1.华南农业大学资源与环境学院，广东广州510642；2.中山大学环境科学与工程学院，广东广州510275-1摘要：采用0.05mol⋅L的柠檬酸作为淋洗剂，对受酸性矿山废水污染的中低污染负荷土壤中Cd、Pb、Cu、Zn进行了振荡淋洗研究，并运用一级动力学方程、Elovic

2、h方程和双常数方程进行模拟。结果表明，污染土壤中重金属Cd、Pb、Cu、Zn的去除率随着淋洗时间的延长而不断增加。中污染负荷土壤的Cd、Pb、Cu、Zn去除率高于低污染负荷土壤。双常数方程是描述污染土壤中Cd、Pb、Cu、Zn淋洗动力学过程的最佳方程。Cd、Pb、Cu、Zn的淋洗去除速率随淋洗时间延长而不断降低，其在中污染土壤中的淋洗去除速率大于在低污染土壤中的淋洗去除速率。柠檬酸适合用于受酸性矿山废水污染的中等污染程度中重金属的淋洗去除。关键词：重金属；土壤污染；淋洗；柠檬酸；动力学中图分类号：X131.1文献标识码：A文章编号：167

3、4-5906（2009）02-0507-04重金属元素进入土壤环境后很难降解，容易存风干，粉碎，过20目筛，用以分析土壤pH、碱解留于表层土壤而被农作物吸收，并通过食物链对人氮和有效磷，另取少量土样磨细全部过100目筛，[1]体及生态造成危害，因此对重金属污染土壤的修用于测定有机质、Cd、Cu、Pb和Zn全量。柠檬酸复研究已成为土壤污染处理方向的重要课题之一。为分析纯试剂。见表1。近年来已有较多研究涉及土壤中重金属的解吸及表1供试土壤的基本化学性质及其重金属含量淋洗技术，土壤淋洗不仅可单独应用于小面积污染Table1Thebasicche

4、micalpropertiesandcontentof土壤的治理，还可作为其它污染土壤修复方法的前heavymetalsinthesoilsamples期处理技术，是一种有效并且切实可行的土壤污染w(有效w(水解w(有机w(重金属)/(mg·kg-1)修复技术。天然有机酸是目前使用较多的一种淋洗土样pH磷)/氮)/质)/[2-6]-1-1-1CdPbCuZn(mg·kg)(mg·kg)(g·kg)剂，除了对土壤中重金属有一定清除能力外，其中污染土4.9842.2832.8115.041.55250.94593.37232.69生物降解性也

5、很好，对环境无污染，是一类非常有低污染土5.2235.9343.9012.560.6889.77304.18113.54应用前景的环境友好型淋洗剂。柠檬酸是自然界中一种常见的天然有机酸，目前国内外关于柠檬酸淋洗修复重金属污染土壤的研究，只集中在振荡淋洗1.2试验方法[5-8]称取上述过20目筛的土样1.00g，置于一系列条件下一些工艺参数的研究上，而关于淋洗动力学的研究较少。此外，柠檬酸应用于酸性矿山废水50mL塑料离心管中，加入10mL（土∶液＝1∶10）-1污染土壤中重金属淋洗的研究国内外尚未见报道。0.05molL柠檬酸。将上述混合

6、液于室温下振荡不[9]同时间后，过0.45µm膜，用ICP-OES（Optima曾敏等研究表明，柠檬酸作为萃取剂对Pb、Cd、Zn复合污染土壤中重金属的去除效果在0.05mol5300DV，Perkin-ElmerInstruments，USA）测定上-1清夜中重金属Cd、Pb、Cu、Zn含量。振荡处理时L时效果最佳。有鉴于此，本研究选用粤北大宝山矿区下游受酸性矿山废水污染的土壤为供试样品，间分别为5、10、15、30、45、90、120、180、240、-1360、480、600和720min。每处理重复3次。采用0.05mol⋅L的柠

7、檬酸对污染土壤中重金属进行淋洗动力学研究。1.3分析方法1材料与方法土壤样品pH值（水土比2.5∶1）用pH计测定；1.1供试材料有机质采用水合热重铬酸钾氧化-比色法测定；碱解采集粤北大宝山矿山下游受酸性矿山废水污氮采用碱解扩散法测定；有效磷采用碳酸氢钠法测[10]染的中低污染负荷的水稻田表层0~20cm土壤样品定；重金属全量采用HF-HClO4-HNO3消煮。用各一个，用聚乙烯薄膜封口袋包装。土壤样品室温ICP-OES（Optima5300DV，Perkin-ElmerInstruments，基金项目：广东省自然科学基金团队项目（062

8、02438）；中山大学985工程环境污染控制与修复技术创新平台项目作者简介：许超（1978年生），男，博士，主要从事污染控制与修复技术研究。E-mail:xuchao1388@126.com*