超聲波活化風(fēng)化煤對(duì)土壤中As形態(tài)及土壤酶活性的影響研究.pdf

1、砷是一種毒性最強(qiáng)的類金屬，被世界衛(wèi)生組織(WHO)和美國環(huán)保局定為一種“己知的人類致癌物質(zhì)”，砷可以通過大氣沉降、施肥、農(nóng)藥、污水灌溉、廢棄物堆放等途徑進(jìn)入土壤中，不僅危害土壤質(zhì)量，也影響作物安全和地下水安全。土壤一旦遭遇砷污染，能影響土壤肥力及作物品質(zhì)，并通過食物鏈進(jìn)一步對(duì)人類健康造成威脅。固定化/穩(wěn)定化技術(shù)是常用的砷污染處理技術(shù)。近年來，風(fēng)化煤的應(yīng)用引起了學(xué)者的關(guān)注，風(fēng)化煤中含有有機(jī)質(zhì)腐植酸和多種含氧活性功能團(tuán)，如羧基、醌基、酚羥基

2、、醇羥基等，在土壤重金屬污染修復(fù)上發(fā)揮作用。本課題探討超聲波活化風(fēng)化煤的最佳活化條件，并研究活化風(fēng)化煤對(duì)土壤中砷形態(tài)和土壤酶活性的影響，旨在為砷污染區(qū)域施加風(fēng)化煤修復(fù)砷污染土壤提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下：
　　（1）超聲波能夠明顯提高風(fēng)化煤中游離腐植酸的量，但其產(chǎn)量受超聲波功率、超聲活化時(shí)間和水煤比三個(gè)因素的影響。風(fēng)化煤中游離腐植酸的含量隨功率和水煤比的增加先提高后降低，且隨時(shí)間延長產(chǎn)率增加，主要影響因素是水煤比。通過本實(shí)驗(yàn)，

3、得出超聲波活化的最優(yōu)條件是：功率500W、水煤比8:1，活化時(shí)間40min。此條件下，風(fēng)化煤中游離腐植酸含量為8.98％。
　?。?）超聲波活化風(fēng)化煤對(duì)土壤砷形態(tài)及含量的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：土壤中砷形態(tài)主要以有機(jī)結(jié)合態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)為主，風(fēng)化煤添加量為10、20、40、60g/kg土?xí)r，均能降低土壤中溶解態(tài)與可交換態(tài)、特殊吸附態(tài)、氧化態(tài)的As的量，增加有機(jī)結(jié)合態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)砷含量；活化風(fēng)化煤添加量60g/kg時(shí)，溶解態(tài)與可交換態(tài)、特殊吸附態(tài)、

4、氧化態(tài)的As含量最低，均低于未活化風(fēng)化煤處理含量，有機(jī)結(jié)合態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)As含量最高，均高于未活化風(fēng)化煤處理含量，說明活化風(fēng)化煤能夠更好的降低土壤中砷的可移動(dòng)性和生物可利用性，降低砷的生物毒性。
　?。?）超聲波活化風(fēng)化煤對(duì)土壤酶活性的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：隨著砷污染濃度的增加，土壤酶活性明顯降低，砷對(duì)土壤酶有明顯抑制作用。添加活化風(fēng)化煤，土壤蔗糖酶活性逐漸升高，且高于未活化風(fēng)化煤處理的蔗糖酶活性，當(dāng)活化風(fēng)化煤添加量60g/kg時(shí)，緩解砷