土壤固化法-匯總2

1、土壤固化法土壤固化法1定性語(yǔ)或定性敘述，包括應(yīng)用對(duì)象定性語(yǔ)或定性敘述，包括應(yīng)用對(duì)象1.1定性敘述定性敘述土壤重金屬固化是向土壤中加入固化劑，調(diào)節(jié)和改變土壤的理化性質(zhì)，通過(guò)沉淀作用、吸附作用、配位作用、有機(jī)絡(luò)合和氧化還原作用等改變重金屬在土壤中的賦存形態(tài)和化學(xué)形態(tài)，降低其遷移性、浸出毒性和生物有效性，達(dá)到修復(fù)受污染載體的目的，從而減少由于雨水淋溶或滲濾對(duì)動(dòng)植物造成危害（EnvironmentAgency，2004）。同時(shí)美國(guó)環(huán)境保護(hù)署(E

2、PA)也指出，固定化技術(shù)是將污染物囊封入惰性基材中，或在污染物外面加上低滲透性材料，通過(guò)減少污染物暴露的淋濾面積達(dá)到限制污染物遷移的目的（Mary，1990）。蔣建國(guó)等也指出（2012）是指將污染物包裹起來(lái)，使之呈顆粒狀或大塊狀存在，進(jìn)而使污染物處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。在通常情況下，它主要是將污染土壤轉(zhuǎn)化成固態(tài)形式，也就是將污染物封裝在結(jié)構(gòu)完整的固態(tài)物質(zhì)中的過(guò)程。根據(jù)EPA的定義，固化和穩(wěn)定化具有不同的含義。固化技術(shù)中污染土壤與黏結(jié)劑之間可

3、以不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，只是機(jī)械地將污染物固封在結(jié)構(gòu)完整的固態(tài)產(chǎn)物(固化體)中，隔離污染土壤與外界環(huán)境的聯(lián)系，從而達(dá)到控制污染物遷移的目的穩(wěn)定化是指將污染物轉(zhuǎn)化為不易溶解、遷移能力或毒性更小的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)其無(wú)害化，降低對(duì)生態(tài)系統(tǒng)危害性的風(fēng)險(xiǎn)。固化產(chǎn)物可以方便地進(jìn)行運(yùn)輸，而無(wú)需任何輔助容器而穩(wěn)定化不一定改變污染土壤的物理性狀（Mary，1990）。1.1應(yīng)用對(duì)象應(yīng)用對(duì)象固化修復(fù)是污染土壤治理過(guò)程中一種非常有效的方法，該技術(shù)能在原位固化重金屬，不但

4、大大減輕土壤重金屬污染，而且其產(chǎn)物還可用于建筑、鋪路等，從而大大降低成本。但固化方法并不是一個(gè)永久性的措施，只是改變了重金屬在土壤中的存在形態(tài)，仍持留在土壤中，同時(shí)它需要大量的固化劑，還容易破壞土壤，如土壤中必需的營(yíng)養(yǎng)元素也發(fā)生沉淀，導(dǎo)致微量元素缺乏，使土壤不能恢復(fù)其原始狀態(tài)，一般不適宜于進(jìn)一步的利用。因此，只適用于重金屬污染嚴(yán)重但面積較小的污染土壤修復(fù)，尤其是對(duì)于重污染土壤填埋前的預(yù)處理，固化法作為一種關(guān)鍵方法得以廣泛應(yīng)用（陳炳睿，2

5、012）。2使用目的、適用范圍或條件使用目的、適用范圍或條件2.1使用目的使用目的通過(guò)外源添加固化劑，改變重金屬在土壤中的賦存形態(tài)和化學(xué)形態(tài)，降低其遷移性、浸出毒性和生物有效性。一方面較少植物對(duì)重金屬的吸收積累，限制重金屬通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體，危害人體健康。另一方面減少重金屬遷移，降低重金屬浸出毒性，減少其對(duì)地下水和地表水等水資源和夾在中間一層的鏡氧陽(yáng)離子八面體及吸附于晶體層間對(duì)水化陽(yáng)離子構(gòu)成的。海泡石有巨大比表面積和豐富空隙的特殊結(jié)構(gòu)，

6、決定其具有良好的物化性能、較強(qiáng)的表面吸附和離子交換能力。土壤中添加海泡石后，土壤溶液中的金屬離子進(jìn)入海泡石層間，就會(huì)與土壤中可交換的陽(yáng)離子發(fā)生離子交換反應(yīng)，此過(guò)程稱(chēng)為離子交換吸附。另外一種是表面絡(luò)合吸附，由于重金屬離子可與海泡石的經(jīng)基和水分子形成配位體，重金屬離子作為中心離子，輕基或水分子作為配位體。孫約兵等研宄發(fā)現(xiàn)，海泡石對(duì)重金屬污染土壤有較好的固化效果。(3)羥基磷灰石羥基磷灰石羥基磷灰石是一種活性生物材料，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染是

7、一種天然經(jīng)濟(jì)的憐酸鹽來(lái)源，可以和重金屬元素形成溶解性很低、相對(duì)穩(wěn)定化合物，對(duì)二價(jià)的重金屬離子具有高效的去除效果。其原因與以下幾個(gè)因素有關(guān)：經(jīng)基憐灰石與磷灰石礦質(zhì)表面基團(tuán)形成絡(luò)合螯合物；（通過(guò)溶解作用釋放出，而廣等陰離子電性的增加導(dǎo)致對(duì)陽(yáng)離子的吸附加大溶液中陽(yáng)離子和吸附而成為新的陰離子進(jìn)行共沉淀反應(yīng)。羥基磷灰石對(duì)土壤溶液中鉛的吸附能力及吸附親和力都有所增加，陳世寶等試驗(yàn)結(jié)果表明，土壤中加入后，顯著增加了土壤對(duì)鉛的吸附量，同時(shí)降低了鉛的析出

8、百分?jǐn)?shù)。磷灰石中存在結(jié)構(gòu)孔道，其結(jié)構(gòu)孔道與磷灰石對(duì)土壤中鉛離子的吸附有重要的作用。在平衡溶液中溶出的數(shù)與被除去的數(shù)之比往往接近于相當(dāng)于離子交換過(guò)程，再就是已發(fā)現(xiàn)某些磷灰石中含有結(jié)構(gòu)鉛離子，從而進(jìn)一步為離子交換機(jī)理提供了依據(jù)。（4）復(fù)合固化劑）復(fù)合固化劑針對(duì)土壤中重金屬?gòu)?fù)合污染，考慮到重金屬之間相互作用，實(shí)驗(yàn)中將多種穩(wěn)定劑進(jìn)行組合或者在穩(wěn)定劑中加入其他物質(zhì)，取得了很好效果。在重金屬?gòu)?fù)合污染土壤上采用石灰加肥料處理，使水稻、小麥籽粒中重金屬

9、含量降低。另外，有研究表明，在污染土壤中施加石灰和粉煤灰處理能明顯降低豌豆對(duì)重金屬的吸收。許多研究表明，單一固化劑可以明顯降低污染土壤重金屬含量及抑制植株吸收重金屬含量，單一固化劑主要是通過(guò)提高土壤值來(lái)降低土壤中重金屬活性。另外，關(guān)于組配固化劑的研究，是通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定各處理對(duì)土壤重金屬浸出量的影響，研究各組配固化劑對(duì)土壤重金屬的固化效果，并將其與單一固化劑的效果進(jìn)行比較，以期得出效果較好的組配，運(yùn)用于土壤重金屬的治理中。（關(guān)于固化劑的選擇