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關(guān)鍵詞：污染場地;重金屬;形態(tài);土壤淋洗;土壤修復(fù)
隨著我國城市化和工業(yè)化進(jìn)程的不斷深人，一 些使用、加工和生產(chǎn)有毒有害物質(zhì)的污染企業(yè)停產(chǎn) 搬遷或關(guān)閉，形成了大量的工業(yè)污染場地"—3]。由 于使用了大量強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和重金屬溶液，甚至包括 鎘、氰化物和鉻酐等有毒有害化學(xué)品，電鍍企業(yè)關(guān) 閉后遺留的重金屬污染土壤對環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅〔4 ^5〕，電鍍廠污染場地屬于重污染行業(yè)污染場 地16 —1(11，急需進(jìn)行環(huán)境綜合治理與土壤修復(fù)。從國內(nèi)外已有研究和當(dāng)前技術(shù)水平來看，重金屬污染土 壤的治理修復(fù)途徑包括固化穩(wěn)定化、植物修復(fù)、電 動修復(fù)和土壤淋洗等⑴―181。其中，土壤淋洗被認(rèn)為 是一種高效的、能徹底治理土壤重金屬污染的技 術(shù)。國外關(guān)于淋洗法修復(fù)污染土壤的報道較多，但 國內(nèi)相關(guān)研究主要集中于髙效淋洗劑的尋找和機(jī) 理探索方面，關(guān)于采用淋洗法修復(fù)重金屬污染土壤 的具體工藝還少見報道。
在采用淋洗法修復(fù)污染土壤的實際操作過程 中,常用的淋洗劑有無機(jī)酸溶液〈1^1和9^00、有 機(jī)酸溶液〔乙酸、檸檬酸和酒石酸)、人工合成螯合 劑(肋以、!)?^和階幻、表面活性劑以及中性鹽 溶液和^^1〉，其中酸溶液和螯合劑是最常 用的試劑。筆者以某電鍍廠重金屬污染場地土壤 為研究對象，基于土壤重金屬形態(tài)分析結(jié)果，比較 不同淋洗劑對土壤重金屬的去除效果，為篩選最佳 淋洗劑和探索最佳提取條件提供科學(xué)依據(jù)。
1材料與方法
1.1供試土壤
所選電鍍廠位于蘇南地區(qū)，于1974年建廠、 2009年關(guān)閉，占地面積約8 000歷2。該廠主要業(yè)務(wù) 范圍為鍍鋅和鍍鉻，使用的原料主要為氰化鈉、鹽 酸、硫酸、氫氧化鈉、鉻化物和鋅化物，每年消耗鉻 化物約1.5 I。該污染場地土壤修復(fù)方案為:將重度 污染土壤(含鉻量大于800 ^化―1)清理挖出后， 采用淋洗法進(jìn)行異地處理。
供試土壤取自從該電鍍廠清理挖掘的重度污 染土壤，為多點混合樣。土樣經(jīng)自然風(fēng)干后用木棒 敲碎,過20 11^孔徑篩后用于淋洗試驗。另取自然 風(fēng)干土樣，用瑪瑙研缽碾磨，過60 孔徑篩后用 于重金屬形態(tài)和全量分析。測定得到供試土壤基 本理化性質(zhì):有機(jī)質(zhì)含量5.55 8 ‘匕―1,陽離子交換 量20.0 011101 ‘ 4 — 1，黏粒、粉粒和砂粒含量分別為 220,640 和 140 8 ^ ^ 值 6.10，質(zhì)地為粉
黏壤。
1.2試劑與儀器
供試淋洗劑:草酸、乙酸、仙以、梓檬酸和鹽酸， 均為分析純。試劑：硝酸、氫氟酸和醋酸等,均為優(yōu) 級純。
儀器:7^800型原子吸收分光光度計(美國 公司生產(chǎn))、21況03 -人微波消解儀〈意大利施16-00110公司生產(chǎn)III型低溫高速離心機(jī)〔日 本日立公司生產(chǎn))和取^0乂人4311型恒溫?fù)u床(美國 885公司生產(chǎn)
1.3試驗方法
1.3.1重金屬全量測定
分別稱取0丨200 8供試土壤樣品和土壤標(biāo)準(zhǔn)樣 品〈285 - 4〉于微波消解罐中，用少量水潤濕后加人 6 硝酸和2 011氫氟酸，按照一定升溫程序〈20 ⑷內(nèi)升溫至200 I，保持15 ^111后降溫〉進(jìn)行消 解，冷卻后將消解罐置于200 ^電熱板上，加熱過程 中驅(qū)趕白煙，至內(nèi)容物呈黏稠狀時取下消解罐，稍 冷卻后經(jīng)濾紙過濾,并全部轉(zhuǎn)移至50容量瓶中， 完全冷卻后定容至標(biāo)線，搖勻，用八八800型原子吸 收分光光度計測定重金屬全量。
1.3.2重金屬形態(tài)分析
土壤樣品中重金屬形態(tài)分析采用巧“紅五級 連續(xù)提取法，具體步驟為：
可交換態(tài)。分別稱取3份供試土壤樣品 〈2.50 0，置于塑料離心管中，加人8仏1 11101 ’ 值7.0的氯化鎂溶液，室溫下持續(xù)振蕩1匕 離心后取上清液測可交換態(tài)重金屬含量。
(之)碳酸鹽結(jié)合態(tài)。取步驟(丨)的殘渣，加人8 ^ 1 11101 ^ 1.-1值0的醋酸鈉溶液，室溫下持 續(xù)振蕩5I離心后取上清液測碳酸鹽結(jié)合態(tài)重金屬 含量。
0鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)。取步驟〈2〉的殘渣，加 人8丨II乙1X0.04 11101 ‘ 鹽酸羥銨廣V(醋酸〕: 1 ：5的混合液，〈96 ±” I條件下水浴6 I偶爾攪 拌，離心后取上清液測鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)重金屬
含量。
〔4〉有機(jī)結(jié)合態(tài)。取步驟〔3〉的殘渣，加人3 爪乙0^ 02 0101 ’ [-1硝酸和5爪[口為309^的雙氧水 (用硝酸調(diào)節(jié)值至2.0〉，將混合物加熱至〔85 ± 2〉I，間歇性攪動2 11;然后加人3 為3070的 雙氧水(用硝酸調(diào)節(jié)011值至2.0〉，將混合物加熱 至…。土2) I，間歇性攪動3匕。冷卻后加入5 ^ ^3.2 1X101 ^ 11醋酸銨”八硝酸〉二 1:5的混合液， 并稀釋至20 持續(xù)振蕩30 —11，離心后取上清液 測有機(jī)結(jié)合態(tài)重金屬含量。
0殘渣態(tài)。取步驟(句的殘淹，用微波消解法 消解后轉(zhuǎn)移至50 011.容量瓶中，冷卻后定容至標(biāo)線， 搖勻后測殘渣態(tài)重金屬含量。
上述所有形態(tài)重金屬含量均采用4從00型原 子吸收分光光度計測定。
1.3.3 土壤淋洗劑的篩選
以去離子水作為對照，分別采用鹽酸、乙酸、草 酸、檸檬酸和1101^ 5種淋洗劑，在相同的試驗條件 下進(jìn)行土壤重金屬提取試驗，對其重金屬提取量進(jìn)行比較。
稱取5 8 土樣于250 ‘錐形瓶中，加人50 1^1 0~ 1 11101 ’ [-1 淋洗劑〔V(液”肌(土)為 10：1〕，25 V 條件下以200 1 1 —1振蕩5卜，再以相對離心力為 3 000離心101，取上清液用7\從00型原子吸收 分光光度計測定重金屬含量。
13.4 土壤淋洗的液土比比較
設(shè)置備選的八液〉：土)為5： 1、10： 1和20：
1，每液土比設(shè)置3個平行樣，并設(shè)置3個空白對照。 每處理稱取5 8 土樣于250 錐形瓶中，分別加人 25、50和100 ^篩選出的淋洗劑，25 I條件下以 200 I ‘出匕―1振蕩5 11，再0相對離心力為3 000離 心10⑷!!，取上清液用44800型原子吸收分光光度 計測定重金屬含量。
1. 3^ 5 土壤淋洗的提取時間比較
設(shè)置1、2、4、6、12和24 11 6個振蕩時間。分別 稱取5 8 土樣于250 錐形瓶中，加人50 ^篩選 出的淋洗劑，各處理同時開始振蕩〔溫度為25 I， 轉(zhuǎn)速為200卜1-1〉，在到達(dá)每個時間點〈即設(shè)定 的6個振蕩時間〉時每處理采3個平行樣，以相對離 心力為3 000離心101，取上清液保存待測，直至 24 6振蕩結(jié)束，用々4800型原子吸收分光光度計測 定重金屬含量。
1.4質(zhì)量控制與數(shù)據(jù)分析
國家標(biāo)準(zhǔn)樣品的全量分析結(jié)果均在質(zhì)控范圍 內(nèi)，保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
