編號：CPJS06328
篇名：綠色合成納米氧化鐵對污染土壤中鎘的鈍化研究
作者：蘇炳林 孫夢強(qiáng) 林加獎 陳祖亮
關(guān)鍵詞： 綠色合成 納米氧化鐵 鎘 原位鈍化
機(jī)構(gòu)： 福建師范大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院
摘要： 雖然綠色合成納米材料已成功地用于去除廢水中的重金屬,但利用綠色合成納米材料鈍化土壤中重金屬的報道很少.本文利用植物葉提取液制備納米氧化鐵(GION),并將其用于鈍化土壤中重金屬鎘的研究,觀察中、短培養(yǎng)周期下對鎘鈍化的穩(wěn)定性.實驗室條件下設(shè)置50%田間最大持水量培養(yǎng),對照、1%、3%、9%GION 4個處理.分別于第60、120 d采樣分析土壤中鎘、pH、鐵、酶等相關(guān)指標(biāo)的變化.結(jié)果表明,GION對土壤中鎘有較好的鈍化效果,60 d與120 d之間有效態(tài)鎘的含量無顯著差異,說明GION對土壤中鎘的鈍化作用隨時間增長相對穩(wěn)定.120 d的數(shù)據(jù)顯示,相比對照組,1%、3%、9%GION處理下有效態(tài)Cd(0.1 mol·L-1 CaCl2)分別降低了19.1%、16.7%、66.7%,交換態(tài)Cd(Tessier法)分別降低了12.5%、18.8%、56.3%.GION能夠顯著提高土壤的pH和鐵的含量.pH提高能夠顯著降低Cd的有效性.(NH4)C2O4-Fe則分別增加了0.7、1.1、1.9倍,DCB-Fe分別增加了0.4、2.9、6.0倍.另外,隨培養(yǎng)時間的延長,(NH4)C2O4-Fe和DCB-Fe增加而HCl-Fe2+含量降低.說明GION影響土壤中鐵物種的活性,增強(qiáng)其生物化學(xué)過程而轉(zhuǎn)化為更加穩(wěn)定的形態(tài),該過程將改變鎘在土壤中的賦存形態(tài).通過掃描電鏡-能譜(SEM-EDS)發(fā)現(xiàn),GION處理殘渣態(tài)中Fe的含量遠(yuǎn)高于對照組,說明鎘可能隨鐵進(jìn)入殘渣態(tài).土壤中脲酶和轉(zhuǎn)化酶活性升高而過氧化氫酶則沒有顯著的變化.該結(jié)果說明GION降低了土壤中鎘的生物有效性,土壤得以恢復(fù),從而提升了土壤酶活性.綜上所述,GION具有環(huán)境友好的特點,且對鎘具有穩(wěn)定的鈍化作用,可作為一種良好的中低污染重金屬污染土壤的修復(fù)劑.
