鈍化技術(shù)是修復(fù)重金屬污染土壤的方法之一,向土壤中施加活性物質(zhì)從而降低重金屬的有效性和遷移性,減小生物吸收和毒性。此次試驗(yàn)中,供試沸石粉采自于河北省圍場(chǎng)縣,其主要化學(xué)組成見表1。以去離子水洗滌后于105℃烘干,通過(guò)0.150mm篩備用。供試Cu2+溶液由分析純CuSO4試劑配置,其他試劑均為分析純。

銅(Cu2+)是植物生長(zhǎng)發(fā)育必需的微量元素之一,但是土壤銅含量過(guò)高必將對(duì)植物構(gòu)成危害。隨著人類活動(dòng)對(duì)土壤生態(tài)影響的加劇,固體廢棄物堆入、畜禽糞便施用以及污水灌溉等使得土壤中銅含量超標(biāo)并不斷蓄積。沸石粉是一種良好的粘土礦物類無(wú)機(jī)鈍化劑,其結(jié)構(gòu)多孔、比表面積大、吸附性能強(qiáng)、離子交換性高,且資源豐富,價(jià)格低廉,在土壤污染修復(fù)和改良中有廣泛應(yīng)用。

稱取沸石粉2.5g于100mL具塞離心管中,加入50mL含Cu濃度為20~160mg/L溶液,密封后在298K恒溫下以200r/min振蕩24h。培養(yǎng)結(jié)束后通過(guò)4000r/min離心,取上清液備用,分析Cu2+在沸石粉的等溫吸附性能。稱取2.5g沸石粉于100mL離心管,加入含Cu濃度為80mg/L溶液50mL,加塞后在一定溫度(298、303、313K)下恒速振蕩5~360min,振蕩結(jié)束后以4000r/min離心,取上清液備用,研究沸石粉吸附Cu2+的表觀速率和吸附熱力學(xué)性質(zhì)。

重金屬污染土壤的修復(fù)是全球關(guān)注的問題,高效低成本且不產(chǎn)生二次污染的修復(fù)技術(shù)是研究的重要方向。沸石是鋁硅酸鹽粘土礦物,與土壤具有良好的兼容性,品種多,資源量大,特殊的晶體結(jié)構(gòu)決定其在鈍化重金屬離子活性中有顯著作用。試驗(yàn)得出,沸石吸附Cu2+的理論飽和容量、表觀速率以及熱力學(xué)參數(shù),結(jié)果表明其在控制和修復(fù)Cu2+污染土壤中具有潛在的應(yīng)用和推廣前景。