可生物降解螯合剂亚氨基二琥珀酸和谷氨酸N,N-二乙酸对重金属污染土壤的淋洗修复及动力学特征

摘要

通过振荡淋洗研究了可生物降解螯合剂亚氨基二琥珀酸(IDS)和谷氨酸N,N-二乙酸(GLDA)对污染土壤中重金属Cd、Pb和Zn的淋洗动力学特征,分析了淋洗时间、淋洗剂浓度和pH对土壤重金属淋洗效率的影响,采用BCR连续提取法分析淋洗前后土壤重金属形态变化.结果 表明,IDS和GLDA对Cd、Pb和Zn淋洗效率随淋洗时间(5～720 min)延长而增加,Elovich方程和双常数方程适合用于描述淋洗动力学过程,说明该淋洗解吸动力学过程为非均相扩散过程;淋洗剂浓度(0～ 20 mmol·L-1)越大,淋洗效率就越高;随淋洗剂pH(3～ 10)的上升,淋洗效率呈现先增加后减少的变化.GLDA对Cd和Pb的淋洗去除能力大于IDS,而IDS对Zn的淋洗去除能力大于GLDA.在较佳淋洗条件下(IDS和GLDA浓度为10 mmol·L-1,pH为5,分别淋洗240和360 min),IDS和GLDA对Cd淋洗效率分别为21.88％和66.12％,对Pb淋洗效率分别为17.47％和22.96％,对Zn淋洗效率分别为9.21％和8.11％,此时土壤中活性较高的酸溶态和可还原态重金属能够被有效去除.因此,IDS和GLDA淋洗可减少土壤重金属的环境风险.