粉煤灰基土壤调理剂中重金属赋存形态和溶出规律

作者：刘宝勇; 姚同宇; 马淑花^*; 王晓辉; 李明哲; 刘晨旭

来源：环境科学与技术, 2021, S2: 292-298.

DOI：10.19672/j.cnki.1003-6504.0216.21.338

• 调理剂
• 重金属
• 赋存形态
• 溶出规律
• 粉煤灰

明确粉煤灰中重金属的赋存形态和溶出规律，是实现粉煤灰在农业上大宗利用的先决条件。作者以内蒙古锡林郭勒盟未进行重金属预脱除粉煤灰改性制备的土壤调理剂作为研究对象，首先采用BCR连续浸提法初步探究其重金属赋存形态，然后在模拟土壤酸碱条件下研究其溶出规律，即采用水平振荡方法，在水溶液中25℃、液固体积质量比恒定为20∶1、pH 4～10、作用时间0～120h下研究典型五大重金属Hg、Pb、Cd、As、Cr的溶出规律，并与地表水、地下水毒理学指标进行对比，最后结合重金属溶出规律和BCR法形态分析结果，明晰调理剂中重金属的具体赋存形式。结果表明：在粉煤灰未进行重金属预脱除处理的情况下，调理剂中五大重金属的弱酸可溶态含量均小于10%，除As主要以可还原态形式存在外，其他重金属主要以残渣态形式存在。调理剂在不同pH值、不同时间下其中的重金属虽有少量溶出，但五大重金属在整个溶出过程中的溶出量均低于地下水Ⅳ类标准限值、地表水Ⅴ类标准限值，符合农业用水标准，环境风险较小。综合BCR法分析结果和重金属在不同条件下溶出规律，可知Cr、As、Cd、Hg、Pb主要存在形式分别为晶格Cr、As5+、Cd(OH)2、HgS和PbS，各占总量的61%、91%、54%、70%和95%。

• 单位
  辽宁工程技术大学; 环境科学与工程学院; 中国科学院; 中国科学院过程工程研究所; 绿色过程与工程重点实验室