【摘 要】
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随着工业的迅猛发展,尤其是采矿冶炼等行业的快速扩张,造成了严重的土壤重金属污染问题。为实现重金属复合污染土壤同步修复,以川南某铅锌矿区周边农田土壤为研究目标,通过土培实验,考察施加不同比例壳聚糖(CS)和4种改性壳聚糖材料对污染土壤的基本理化特性、土壤中重金属(Cu、Pb、Zn、Cd)二乙烯三胺五乙酸(DTPA)有效态及赋存形态的影响,阐释重金属迁移特性,筛选出对目标重金属钝化效果最好的材料。结果
【基金项目】
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国家重点研究开发计划(2018YFC1802605); 四川省区域创新项目(2022YFQ0081); 成都市重点产业研发支撑计划项目(2022-YF05-00357-SN); 四川大学-宜宾市校市战略合作专项(2020CDYB-9);
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随着工业的迅猛发展,尤其是采矿冶炼等行业的快速扩张,造成了严重的土壤重金属污染问题。为实现重金属复合污染土壤同步修复,以川南某铅锌矿区周边农田土壤为研究目标,通过土培实验,考察施加不同比例壳聚糖(CS)和4种改性壳聚糖材料对污染土壤的基本理化特性、土壤中重金属(Cu、Pb、Zn、Cd)二乙烯三胺五乙酸(DTPA)有效态及赋存形态的影响,阐释重金属迁移特性,筛选出对目标重金属钝化效果最好的材料。结果显示,在Cu、Pb、Zn、Cd复合污染农田土壤中,施用不同比例CS及改性壳聚糖材料后,土壤pH、有机质含量(OM)和阳离子交换量(CEC)均得到提升,整体呈随添加量增加而上升的趋势;在一定比例CS处理下,Cu和Pb有效态含量均有所增加,而4种改性壳聚糖钝化剂均能降低Cu、Pb、Zn、Cd有效态含量,从而有效降低了复合重金属污染的生物有效性和可迁移性;同时,5种材料的加入均能有效促进土壤中弱酸提取态Cu、Pb、Zn、Cd转化为稳定的残渣态,向土壤中添加质量比为2.5%的环氧氯丙烷改性壳聚糖-生物炭复合材料(ECS-B)时钝化效果最佳。本研究表明,环氧氯丙烷改性壳聚糖-生物炭新型复合材料钝化Cu、Pb、Zn、Cd复合污染土壤效果显著,在重金属复合污染土壤修复领域具有一定的应用潜力。
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