环境地球化学国家重点实验室知识库

我国场地土壤面临严峻的重金属污染问题。活性钝化是一种较成熟的原位修复技术，而高效低成本钝化材料的缺乏限制了该技术应用。本研究基于磷尾矿废弃物制备的羟基磷灰石材料，探究了材料对Zn-Cd-Pb混合溶液中重金属的去除及对土壤中重金属的钝化机制。结果表明，多金属体系中羟基磷灰石材料对Pb的吸附量显著高于Zn和Cd,pH对吸附量的影响与金属元素种类和浓度有关。土壤钝化实验结果显示，添加材料可降低土壤中水溶态Zn、Cd、Pb含量，且酸性土壤中水溶态重金属含量的降幅高于中性土壤。由于羟基磷灰石溶解后可与重金属形成磷酸盐沉淀，且添加材料可使土壤pH升高，从而促进重金属形成碳酸盐和氢氧化物沉淀、增加土壤组分对重金属的吸附，钝化后土壤中重金属由可交换态向碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态和残渣态等稳定态转化。本研究通过磷尾矿渣废弃物研制了一种低成本高效的重金属钝化材料，有望为场地土壤重金属污染修复提供新的技术选择。