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重金屬污染土壤穩(wěn)定化修復(fù)

成果重點(diǎn)研究了污染土壤修復(fù)功能材料的高效性、配伍性、穩(wěn)定性和實(shí)用性等問題。針對(duì)As、Sb污染土壤，以白炭黑為基體，開發(fā)了生物型鐵基材料，其作用機(jī)制主要包括：表面絡(luò)合、靜電吸附、配體交換、氧化還原；針對(duì)Pb、Cu、Zn、Cd復(fù)合污染土壤，以高嶺土/白炭黑為基體，開發(fā)了生物型硫化零價(jià)鐵材料，其作用機(jī)制主要包括：離子交換、吸附、沉淀、礦化、表面絡(luò)合；針對(duì)As、Sb、Zn、Ni、Cu復(fù)合污染土壤，以赤泥為基體，開發(fā)了含磷型修復(fù)材料，其作用機(jī)制主要包括：離子交換、吸附、表面絡(luò)合；針對(duì)Pb、Cu、Zn、Cd復(fù)合污染貧瘠土壤，以硼砂為原料，開發(fā)了含硼型修復(fù)材料，其作用機(jī)制主要包括：離子交換、吸附、表面鰲合；針對(duì)多金屬（Cd、Pb、Cu、Zn、Sb、As等）復(fù)合污染土壤，以白炭黑為載體，以配位、螯合、礦化沉淀、靜電吸引等作用機(jī)制為導(dǎo)向，通過多種配方的優(yōu)化組合，已開發(fā)出適用不同污染行為的穩(wěn)定化材料。目前已完成污染土壤修復(fù)示范基地2個(gè)。對(duì)東安縣金江流域銻礦區(qū)周邊銻、砷污染土壤采用生物性白炭黑材料和硫酸鹽還原菌協(xié)同穩(wěn)定化修復(fù)后，銻的穩(wěn)定化率達(dá)到53.13%-92.03%，砷的穩(wěn)定化率達(dá)到52.36%-70.9%；對(duì)水口山鉛鋅煤礦區(qū)周邊多金屬復(fù)合污染土壤采用含硼型白炭黑材料和紅麻聯(lián)合修復(fù)后，土壤中重金屬含量分別降低為：Cd，75.46%、Pb，60.54%、Cu，57%、Zn，59.29%、As，44.57%，Sb，21.12%。成果研制的穩(wěn)定化材料具有高效的重金屬穩(wěn)定化效果，且能夠顯著提升農(nóng)作物產(chǎn)量和抗逆性能；同時(shí)白炭黑材料施入土壤可以增加土壤活性硅含量、改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)土壤通透性、提高土壤水肥涵養(yǎng)能力等。

中南大學(xué) 2022-12-08

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