改性壳聚糖材料修复多金属污染土壤

作者：赵黄诗雨; 周宽; 邓思维; 刘龙宇; 朱韦韦; 余江^*

来源：化工进展, 2023, 1-11.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2023-1531

• 壳聚糖改性
• 复合材料
• 土壤
• 重金属
• 污染
• 修复

随着工业的迅猛发展，尤其是采矿冶炼等行业的快速扩张，造成了严重的土壤重金属污染问题。为实现重金属复合污染土壤同步修复，以川南某铅锌矿区周边农田土壤为研究目标，通过土培实验，考察施加不同比例壳聚糖（CS）和4种改性壳聚糖材料对污染土壤的基本理化特性、土壤中重金属（Cu、Pb、Zn、Cd）二乙烯三胺五乙酸（DTPA）有效态及赋存形态的影响，阐释重金属迁移特性，筛选出对目标重金属钝化效果最好的材料。结果显示，在Cu、Pb、Zn、Cd复合污染农田土壤中，施用不同比例CS及改性壳聚糖材料后，土壤pH、有机质含量（OM）和阳离子交换量（CEC）均得到提升，整体呈随添加量增加而上升的趋势；在一定比例CS处理下，Cu和Pb有效态含量均有所增加，而4种改性壳聚糖钝化剂均能降低Cu、Pb、Zn、Cd有效态含量，从而有效降低了复合重金属污染的生物有效性和可迁移性；同时，5种材料的加入均能有效促进土壤中弱酸提取态Cu、Pb、Zn、Cd转化为稳定的残渣态，向土壤中添加质量比为2.5%的环氧氯丙烷改性壳聚糖-生物炭复合材料（ECS-B）时钝化效果最佳。本研究表明，环氧氯丙烷改性壳聚糖-生物炭新型复合材料钝化Cu、Pb、Zn、Cd复合污染土壤效果显著，在重金属复合污染土壤修复领域具有一定的应用潜力。

• 单位
  四川大学