成果名称: 污染场地土壤重金属还原及钝化处理关键技术研究
完成单位: 广东省生态环境技术研究所
主要人员: 陶亮、王向琴、祝贞科、王莹、王义强、吴珂
介绍: 主要研究成果包括:
(1) 以五氯苯酚(PCP)的还原转化作为探针反应,研究了土壤铁还原过程与Fe(II)/Cu(II)相互作用及其对PCP 还原转化过程的影响,研究结果表明Fe(II)/Cu(II)发生相互作用能促进PCP 的还原转化速率;运用连续逐级提取法结合电化学方法研究Fe(II)/Cu(II)的相互作用过程,发现随着Fe(II)/Cu(II)相互作用的加剧,铜物种由易提取态逐渐往难提取态转化,证实Fe(II)/Cu(II)相互作用能加速土壤中铜物种的老化速率。
(2) 研究了铁还原菌(HS01)参与作用下的Fe(II)/Cu(II)相互作用及其铜形态转化,研究结果表明Fe(II)/Cu(II)相互作用不仅促进铜物种由易提取态逐渐往难提取态转化;与此同时,铜物种价态也由氧化态往还原态转变;初步发现过渡金属铜的加入会抑制铁氧化物还原-溶解-重结晶过程中由低结晶度往高结晶度晶相转变的速率。
(3) 以土壤粘土为基质材料,研究了合成的介孔高分子材料对水体中重金属的吸附固定机制,以化学分析法、XPS、XAS 等方法解析了重金属在固定晶体结构中物种赋存丰度、价态及形式。研究结果表明:重金属在该类材料的吸附过程符合准二级动力学模型,吸附等温线吻合Langmuir 吸附模型;XANES 表征揭示了吸附-氧化还原-稳化固定这一反应过程,证实了该类材料对重金属的吸附固定协同作用机理。
(4) 通过实验室比对筛选研究土壤重金属处置技术,以省内污染场地为研究对象,在对搬迁场地土壤进行全面调查及土壤重金属污染风险评价的基础上,对重金属超标土壤采用基于矿物晶体结构的异位固化处置,并采用美国环保署EPA 基于毒性对废物进行危险或非危险性鉴别的标准方法TCLP(US EPA 1311)的毒性浸出实验来验证该工艺的风险。
     上述研究为深入研究土壤铁循环与重金属形态转化过程之间的相互作用机理研究提供借鉴,并可拓展至土壤界面重金属形态转化及脱毒研究。预期成果可为开发土壤污染控制与修复技术提供科学依据。
批准登记号: 粤科成登(2)字【2017】0063
登记日期: 2017-03-08
研究起止时间: 2013.05 至2016.04
所属行业: 水利、环境和公共设施管理业
所属高新技术类别:
评价单位名称: 广东省科学院
评价日期: 2016.08.16