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砷是自然界分布广泛的元素,其化合物在合金、染料、农药、防腐剂等的生产中得到广泛应用。伴随着砷工业的发展,含砷化学品泄露、火灾、爆炸等引发的重大环境污染事故时有发生。由于含砷化合物都是毒性物质,当污染事故发生后,必须采取紧急措施对污染场地进行控制和修复。本文以砷污染土壤作为修复对象,所用土壤有两大类:一类是采自北京海淀区并经人工添加亚砷酸钠配置而成的含砷土壤(简称HD),一类是采自原沈阳冶炼厂污染场地土壤(简称SY,含3种土壤SY-1、SY-4和SY-5),主要选用硫酸亚铁、三氯化铁和聚合硫酸铁(PFS)3种铁盐作为砷的固定/稳定化剂对污染土壤进行处理,并同时从固定/稳定化率和浸出液砷含量两个方面对3种物质的效果进行探讨。通过试验得出以下结论:(1)随着Fe/As摩尔比的升高,砷的固定/稳定化效果逐渐变好。对于不同强度的含砷土壤HD,FeSO4·7H2O、FeCl3·6H2O和PFS分别以Fe/As摩尔比最小值6、3和125投加时,就能保证砷的固定稳定化率大于90%和浸出液砷含量低于5mg/L。(2)pH分别为6.92和4.19的土壤SY-1和SY-5用生石灰将其pH分别调节至11.14和9.07后,FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O以Fe/As比6和3投加后,其对砷的固定/稳定化率可达到91.11%和99.47%,同时浸出液砷含量降至3.17 mg/L和1.06mg/L。(3)对HD和经过生石灰调节的SY-1和SY-5,以FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O作为固定/稳定化剂时,稳定1天后,砷的固定/稳定化率都在99%以上,且浸出液砷含量在1mg/L以下。PFS由于具有较强的吸湿性,在液固比较低的土壤环境中与砷的反应较慢,一般要用2~5天的时间稳定的Fe-As化合物逐渐形成。对于SY-1,投加PFS稳定5天后效果最好,但此时砷的固定/稳定化率也仅达到88.66%,浸出液砷含量仍高达8.06mg/L。(4)对于SY,由于其竞争性离子SO42-、PO43-、Zn2+和Ca2+的含量较高,再加上Cd、Pb、Hg、Cu等多种重金属的交叉干扰,使得3种固定/稳定化剂的作用效果较差。尤其是SY-4,效果最好的FeCl3·6H2O对砷的固定/稳定化率也仅为40.39%,浸出液中的砷高达58.72mg/L,因此要考虑固定/稳定化剂复配的问题。