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全国土壤污染状况调查公报表明,重金属是土壤中的重点污染物,其处理修复已经成为我们亟待解决的全国性难题。针对凹土在土壤重金属治理中的巨大潜力,本研究制备了凹土负载零价铁材料(ZVI-ATP),运用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)等对ZVI-ATP进行表征分析;运用溶液吸附实验探究了不同因素下ZVI-ATP对铅、镉、铬三种重金属的吸附规律,并进行等温吸附方程和动力学方程的拟合。运用分级提取法和毒性浸出实验(TCLP)对比了 ZVI-ATP与ATP、生物炭(CSB)、豆粕负载零价铁(ZVI-SM)、磷酸二氢钾(K-P)四种固化剂对农田土壤中重金属的固定效果,并初步探讨其机理。运用植物毒性实验评估了以上五种材料处理下,三种重金属对农作物毒性的影响。主要研究结果归纳如下:1、通过液相还原法制得ZVI-ATP,并研究了 ZVI-ATP对三种重金属的吸附效果。结果表明:零价铁大部分呈丝状,均匀地负载于凹土上,晶形良好,比表面积可达149.44 m2·m-3。ZVI-ATP对污染溶液中的铬、镉、铅均有良好的去除效果,其中ZVI-ATP对浓度为50 mg·L-1的Cr(Ⅵ)溶液的去除效果最好,去除率接近100%。2、采用分级提取法和TCLP对比了 ZVI-ATP与其他四种固化剂对农田土壤中重金属的固定效果。结果表明:在污染土壤中添加以上五种固化剂后,其酸性减弱,土壤中铅、铬和镉的形态均呈现出由不稳定态向稳定态转化的趋势;土壤中可交换态重金属更易在TCLP实验中被浸提出来。对Pb、Cr、Cd的去除效果最好的固化剂分别是K-P、ZVI-ATP和CSB;综合比较五种固化剂,其对复合污染土壤修复效果由高到低依次为:ZVI-ATP>K-P>CSB>ZVI-SM>ATP,其中,经 ZVI-ATP 处理后,样品中铅、镉、铬的浸出浓度分别降低了 50.53%、47.45%、68.23%。3、运用植物毒性实验评估了以上五种材料处理下,三种重金属对农作物毒性的影响。结果表明:盆栽实验中,添加了固化剂后,植物的生长状况得到改善,缓解了重金属对植物的生长危害;微核实验中,添加了固定剂后,植物微核率最高可降低55.43%,缓解了重金属对蚕豆遗传物质的毒性作用。综合评价五种固化剂修复污染土壤的植物毒性效果由高到低依次为:ZVI-ATP>CSB>ATP>K-P>ZVI-SM。