两种铁改性水热炭对土壤中铬固化效能及其形态影响

作者：汲镔桀; 王洪波^*; 李梅; 李晓辰; 高心雨; 白毛毛; 徐冠虎

来源：环境化学, 2023, 1-12.

• 铬
• 污染土壤修复
• 水热炭
• 零价铁
• 黄铁矿

本实验采用机械球磨法分别制备零价铁(ZVI)、黄铁矿负载水热炭，通过土壤提取实验和土柱淋溶实验，对比添加不同材料后土壤中铬(Cr)含量的变化，分析淋溶液中Cr累积释放规律及Cr在土柱中的纵向迁移行为.实验结果表明，与其他材料相比，施加ZVI改性水热炭(ZBC)和黄铁矿改性水热炭(HBC)对土壤中Cr均有优秀的固化效果.在低投加量(5 g·kg-1)下ZBC、HBC使土壤浸出液中总铬浓度分别降低35.8%、39.6%，而土壤中有效铁含量涨幅均小于0.1%，解决了使用ZVI和黄铁矿引起的土壤铁含量过度增加的问题.在土柱淋溶实验中，施加ZBC、HBC后淋溶液总铬含量较CK(未加改性水热炭的对照组)分别下降27.3%、39.3%；土柱下部未污染土壤总铬含量分别降低31.4%、56.3%,Cr(Ⅵ)浓度分别降低51.7%、44.4%.结合表征可得，土壤中的Cr可被ZBC、HBC吸附，水热炭负载的Fe可将Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ)并附着在土壤中，HBC中的FeS2有效参与了对Cr(Ⅵ)的还原.总的来看，HBC对土壤中Cr的固化效果更好，可为水热炭修复重金属污染土壤的应用提供思路与探索.

• 单位
  北京交通大学; 山东建筑大学