羟基磷灰石和氯化钾联用修复铅锌矿区铅镉污染土壤的研究
摘要：以湖南凤凰铅锌矿区的2个重金属污染土壤（HF-1、HF-2）为研究对象，利用组合制剂羟基磷灰石（HA）加氯化钾（KCl）修复矿区铅镉污染土壤，目的是探讨Cl-对HA修复重金属铅镉污染土壤的作用。每个实验土壤设置5个HA水平和4个KCl水平，共计40个处理，采用美国固体废弃物毒性浸提程序(TCLP)评价修复效果。结果表明，HA能够有效地降低污染土壤中的TCLP浸提态铅和镉；组合制剂在HA∶Pb∶KCl摩尔比为8∶1∶2时对土壤铅和镉的固化效果达到最佳，该处理下土壤HF-1、HF-2中铅和镉的固化率分别达到83.3%、97.27%和35.96%、57.82%；在HA∶Pb摩尔比为8的水平上，KCl∶Pb摩尔比为2时土壤HF-1、HF-2中铅和镉的固化率比未添加KCl时分别提高6.26%、0.33%和7.74%、0.83%。研究表明，适量的Cl-存在可以提高羟基磷灰石对重金属铅镉污染土壤的修复效果。
关键词：铅镉污染土壤，羟基磷灰石，氯化钾，TCLP，土壤修复
矿业开采导致的重金属污染已经引起越来越多学者的关注。土壤重金属污染修复的研究起始于20世纪80年代,目前常用的方法有物理方法、化学钝化、植物修复和生物修复。化学钝化是通过固定剂使土壤中生物有效态重金属形成新的、溶解性小的、更加稳定的形态，从而降低重金属的生物有效性的一种修复方法。羟基磷灰石（HA）是一种天然和经济的磷酸盐来源，能够和重金属元素形成溶解性很低的、相对稳定的化合物，对二价的重金属离子具有高效的去除效果。目前有不少的学者利用磷化合物钝化污染土壤中铅、镉等重金属元素，但鲜见氯化钾和羟基磷灰石作为组合制剂进行铅、镉污染土壤修复的报道。基于磷铅系列矿物Pb10（PO4）6（OH，Cl，F，···）2化学和生物学稳定性原理，本研究探讨低剂量Cl-存在对羟基磷灰石修复矿区铅、镉污染土壤的影响，修复效果评价采用美国固体废弃物毒性浸提程序（TCLP）。目前，我国土壤钾肥供给潜力普遍缺乏，研究氯化钾肥和磷肥联合修复的优化参数组合并评价其可行性，有望在修复我国矿区重金属污染土壤的同时，有效改善区域土壤的肥力状况，因而具有重要的实践意义。
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