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珠三角重金属污染土壤用改性粘土矿物吸附

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2010年01月04日 13:04 农博网

  继2005年广东省地质局开展珠三角土壤重金属污染调查后,今年该局开始对土壤污染修复技术进行前期研究。目前,由广东省物料实验检测中心教授级高级工程师李锡坤领衔的项目小组,开始试验用改性黏土矿物吸附剂对污染土壤的镉、铅等元素进行控制研究。与其他修复技术相比,用改性黏土矿物吸附剂具有资源多、价格低、易操作、不破坏生态等优点。

  珠三角土壤解毒刻不容缓

  据悉,珠三角土壤污染高风险区已达数千平方公里,这些地区的土壤对镉、铅等重金属固定能力极其有限,有些局部已经饱和,达到溢出临界,土壤中的重金属活动性颇高,外部环境稍有变化即会析出进入土壤溶液,随径流污染地下水、地表水,最后被植物吸收进入食物链而危害人畜。

  为有效快捷地控制治理被重金属污染的土壤,近日由广东省物料实验检测中心开始展开了一项对重金属污染土壤现状控制及修复的科学研究。据项目带头人李锡坤介绍,土壤是极为复杂的体系,重金属进入土壤以后以不同的方式被截留固定,最后形成各种残留形态。目前土壤重金属污染的修复途径有两种,一种是将重金属从土壤中转移走,即去除化。另一种是运用物理化学方法改变重金属在土壤中的存在形态,使其固化或钝化,将重金属的活性降低,减少它们在土壤中的潜移性和生物可利用性。

  他总结说,第一种去除化修复方法是最理想的。但是,将污染土壤全部搬走,基于投资规模限制或环境不许可等原因,这种做法通常难以实现。这就要尝试第二种方法,使用矿物吸附剂,使污染土壤中的重金属从“活动”变得“相对稳定”,从“有毒”变得“毒性降低,不被农作物吸收”,这也能达到修复的目的。

  解毒新技术就地取材成本低廉

  他还澄清了社会公众单纯以重金属元素含量高低判断土壤环境质量优劣的误解,“比如毒性元素砷(A s),它的正三价离子态毒性是很大的,但正五价的砷酸根毒性则较低。另一种化合物雄黄(A sS)却是低毒的,可作药用,还可以拿来泡酒。”

  因此,李锡坤带领的科研项目组的研究正是通过往土壤中添加改性的黏土矿物,使土壤中重金属被黏土矿物牢牢吸附从而降低毒性。黏土矿物具有表面积大、吸附力和离子交换性强等突出特点。利用黏土矿物对污染土壤进行修复,一方面增大土容量,另一方面改变了重金属形态,使其存在于土壤中的活性金属元素浓度减少,赋存状态变得相对稳定,从而达到修复的目的。据悉,在广东三水盆地边缘和雷州半岛广泛分布的膨润土可作为修复用的吸附剂原料,因而使用该项技术具有成本低廉的优势。

  李锡坤也坦承,目前该技术在实践层面还面临着一些困难,如吸附了有毒重金属的黏土矿物不易和土壤分离,因此当土壤环境发生较大变化时,被固定的重金属可能重新释放出来;黏土矿物的使用也可能对土壤养分产生影响,下一步,研究组将重点研究克服上述困难的方法。

(文章来源:南方都市报)

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