环境矿物材料治理铅_Pb_2_污染研究进展

环境矿物材料治理铅(Pb2+)污染研究进展

商平,蔡钰颖,孙玉琢,孙恩呈

(天津科技大学海洋科学与工程学院,天津

300450)

摘要:环境矿物材料价格低廉、无二次污染、来源广泛,容易获得,在土壤污染修复和重金属污水处理等方面应用效果明显,较传统的处理方法有很多优势。本文综述了国、内外20余种环境矿物材料处理铅污染的研究进展。

关键词:环境矿物材料;铅(Pb2+)污染;吸附中图分类号:X789

文献标志码:A

文章编号:1008-1267(2008)01-0001-06

我国铅污染主要来源于蓄电池的生产、原生铅冶炼过程和再生铅行业。目前处理土壤中铅污染的技术主要有隔离包埋技术、固化稳定技术、化学稳定技术、生物修复技术和电动修复技术;处理水中铅污染的方法主要有化学沉淀法、吸附法、气浮法、人工湿地法、氧化还原法、离子交换法、膜分离法和生化法等。由于多种治理铅污染的方法普遍存在成本较高、造成二次污染且处理效果不明显等问题,因此,如何采用经济、有效、快速的处理方法治理铅污染成为重要的研究课题。

环境矿物材料是指由矿物及其改性产物组成的与生态环境具有良好协调性或直接具有防治污染和修复环境功能的一类矿物材料,本文认为环境矿物材料还应该包括目前工业废弃物等。

环境矿物材料其最大特点是来源广泛、对资源和能源消耗少、对生态环境影响小、成本低廉和无二次污染、污染小,在土壤污染修复和重金属废水处理方面显示出了众多的优势,治理铅污染的环境矿物材料的研究越来越被关注和重视,现就目前应用比较广泛、治理环境效果较好的环境矿物材料综述如下:

1环境矿物材料治理土壤污染

土壤中的铅主要来于岩石、大气、废水和废渣

等,由于其在土壤中的溶解度较低且不易移动,容易累积引起铅污染,并随着食物链进入和危害人体的健康,各国越来越重视对铅污染土壤的修复,环境矿物材料以其独特的优势应用于土壤污染治理中。

磷灰石Judithv.Wright[1]对产自北卡罗莱那州

的磷灰石处理溶液和污染土壤中的金属Pb、Cd和Zn作了研究,吸收结果数据表明在pH值4~5时,磷灰石对溶解的Pb的吸收几乎达到100%,吸附容量为151mg/g,溶液中Cd和Zn的减少量为49%、29%,吸附容量分别为73mg/g、41mg/g;磷灰石处理污染土壤中的不溶性的Pb、Cd和Zn也有很好的

效果。

石灰、污泥和土壤

H.Veeresh等[2]研究了印度

三种不同的土壤添加不同比例的石灰和下水道中的污泥后对金属的竞争吸附。这三种土壤分别是酸性铁矾土(红土)、红淋溶土和黑变性土,处理含Cd、

Cu、Ni、Pb和Zn的浓度在10~200mmol/L的Ca(NO3)2溶液。实验表明,该混合物对金属离子的亲和能力大小分别是Pb>Cu>Zn>Ni>Cd,而与金属离

子在溶液中的平衡浓度和土壤与石灰、污泥的比例关系较小。研究结果表明吸附的主要机制是金属在土壤表面的水解作用。

Williamj.Walker[3]研究了污泥对土壤中的重金属的去除作用,将0~50μmol/L的土壤中的金属(Cd、Cu、Ni、Zn、Pb、Cr)与污泥的上浮液按比例混合,其土壤∶上浮液=1∶30,pH=4.5或6.5,一定的离子强度(0.01M醋酸钠)。经过24h平衡阶段后测定上

浮液中的金属离子浓度,金属的吸附量与其在上浮液中的浓度成线性关系,分配系数Kd(固相中的浓

收稿日期:2007-09-10

基金项目:天津市社会发展项目资助(06YFSF02500)

作者简介:商平(1953-),男,博士,教授,主要从事环境矿物材料与城市生态环境研究。

・专论与综述・

第22卷第1期2008年1月

Vol.22No.1Jan.2008

天津化工

TianjinChemicalIndustry

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