【摘 要】
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土壤重金属污染已经成为全球范围内备受关注的环境问题之一。土壤淋洗法因其快速高效且操作简便,被广泛用于重金属复合污染土壤修复当中,而环境友好型淋洗剂的筛选已成为这一技术研究的热点。本文选用氨基三亚甲基膦酸（ATMP）、羟基亚乙基二膦酸（HEDP）和二乙烯三胺五亚甲基膦酸（DTPMP）三种有机膦酸为淋洗剂,通过振荡淋洗试验研究在不同浓度、p H和淋洗时间下对四川省崇州某污染农田土壤（土壤A）和和汉源某
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土壤重金属污染已经成为全球范围内备受关注的环境问题之一。土壤淋洗法因其快速高效且操作简便,被广泛用于重金属复合污染土壤修复当中,而环境友好型淋洗剂的筛选已成为这一技术研究的热点。本文选用氨基三亚甲基膦酸（ATMP）、羟基亚乙基二膦酸（HEDP）和二乙烯三胺五亚甲基膦酸（DTPMP）三种有机膦酸为淋洗剂,通过振荡淋洗试验研究在不同浓度、p H和淋洗时间下对四川省崇州某污染农田土壤（土壤A）和和汉源某矿区附近土壤（土壤B）中铅镉去除效率的影响,并探讨了抗坏血酸、植酸和异抗坏血酸钠三种辅助剂对其重金属去除效率的强化作用。主要研究结果论述如下:（1）ATMP、HEDP和DTPMP均能有效去除土壤Pb和Cd,淋洗液浓度、p H和洗涤时间是影响它们去除的关键因素。总体上,土壤Pb和Cd去除率随淋洗剂浓度升高呈对数函数增加趋势（P<0.05）。然而,随溶液p H升高,Pb淋洗率先升高后降低,而Cd去除率则呈现出先快速下降后趋于平稳的趋势。Pb和Cd去除率随淋洗时间延长先快速增加后趋于平稳,相较于准一级动力学方程,有机膦酸对Pb和Cd去除动力学过程更符合准二级动力学方程。（2）抗坏血酸、植酸和异抗坏血酸钠三种还原剂的加入增强了有机膦酸对重金属去除。随辅助剂浓度升高,Pb和Cd淋洗率呈逐渐增加或者先增加后趋于稳定的趋势。与单一有机膦酸淋洗相比,Pb和Cd去除率提升幅度分别可达2.37%～19.58%（土壤A）和1.52%～34.56%（土壤B）,以0.1 mol L-1抗坏血酸与有机膦酸复合对土壤B中Pb去除率以及0.1 mol L-1植酸与有机膦酸复合对土壤A中Cd去除率提升效果较好。（3）重金属淋洗率与矿质元素溶出量密切相关（P<0.05）。Pearson相关分析表明,Pb2+和Cd2+淋洗率与Fe3+溶出量呈现明显正相关（P<0.05）,即随Fe3+溶解,土壤Pb2+和Cd2+淋洗率也不断增加。而它们与Ca2+溶出量呈现明显负相关（P<0.05）,相关系数为-0.994～-0.772,即随土壤溶液中Ca2+的减少,Pb2+和Cd2+淋洗率反而增加。（4）有机膦酸单独淋洗及其与辅助剂复合淋洗后,两种土壤Pb和Cd可交换态、可还原态、可氧化态以及残渣态的含量均显著下降（P<0.05）。相较于有机膦酸单独淋洗,复合淋洗后,除个别处理外土壤各形态铅镉含量均进一步降低,显著优于单一淋洗时的去除效果（P<0.05）。其中,可还原态和残渣态Pb的去除效果较好,分别可继续提升2.63%～53.89%和9.09%～39.75%;可还原态和可氧化态Cd含量也显著下降（P<0.05）。复合淋洗进一步降低了土壤中残留重金属的潜在生态风险。（5）抗坏血酸、植酸和异抗坏血酸钠的添加有助于减缓土壤养分的淋失。三种有机膦酸淋洗后,土壤有机质含量提升约2.85%～8.53%,土壤全磷和速效磷含量也一同上升;而两种土壤的p H值、全氮、全钾、碱解氮和速效钾含量分别降低了0.37～0.57个单位、11.76%～16.61%、12.31%～18.13%、17.83%～33.33%和11.27%～27.16%。与单一有机膦酸淋洗相比,抗坏血酸、植酸和异抗坏血酸钠添加使得土壤p H有小幅度升高趋势,且土壤全氮、全钾、碱解氮和速效钾损失率相对减少1.00%～13.15%。
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