外加阴离子吸附剂对复合污染黄土淋洗过程养分淋失的减缓机制(Ⅰ)

摘要

淋洗法是污染土壤修复过程的重要手段,其对多种土壤污染物都具有较好的去除效果.但淋洗过程亦可能导致土壤养分的同步淋失,造成土壤肥力下降或性质改变,这对于恢复污染土壤的生态功能不利.因此,如何保障淋洗过程的＂双效性＂（即污染物高去除率和土壤养分低淋失率）,已成为淋洗法亟待突破的重要＂瓶颈＂.目前,同类研究多关注于降低土壤养分的天然淋失方法 （如微孔滴灌、有机培肥等）,而对于污染土壤淋洗的＂双效性＂则涉及很少,仅有的一些研究成果也常常不具有可比性.本研究采用接枝改性法合成阴离子吸附剂,借助SEMEDS、元素分析和FT-IR等表征产物性质,并通过异位柱淋洗实验研究了阴离子吸附剂添加量和淋洗液流速等对养分（硝酸根和磷酸根）淋失的调控作用,评价了添加行为的安全性及对黄土性质的影响.研究发现：阴离子吸附剂表面粗糙,具有毛刺状凸起,N元素含量的升高证明了接枝过程成功地引入叔胺基团;阴离子吸附剂的添加能够降低淋洗过程硝酸根和磷酸根的同步淋失,同时对铅和镉离子的去除效果影响很小.在淋洗初始阶段（0~30min）,硝酸根和磷酸根的淋失速率较高,之后逐渐变缓至趋于不变;不同流速条件对硝酸根和磷酸根的最终淋失率的影响并不显著,但硝酸根的前期淋失速率更快,证明其是更易被淋失的黄土养分;阴离子吸附剂对黄土理化性质影响不大,其合成原料属性（天然生物质秸秆）保证了添加过程的安全性.因此,阴离子吸附剂对于污染黄土淋洗过程养分淋失具有一定的减缓作用.