论文总字数：20210字

摘 要

土壤重金属污染对人类健康和动植物生长危害性强，由于其污染来源广，一般都是多种重金属并存的复合污染，用于修复土壤重金属污染的稳定化剂种类繁多。本文主要研究磷酸盐和粘土矿物复合对复合重金属污染土壤的稳定效果。以模拟Zn和Pb污染土壤作为研究对象，选取几种常见磷酸盐和粘土矿物，先分别对模拟土进行单一稳定化剂投加量实验和稳定时间实验，筛选出稳定效果较好的稳定化剂；随后进行复合稳定剂配比实验，确定最佳配比条件。

结果表明：磷酸盐对于模拟的Zn和Pb的污染土壤稳定化效果为：磷酸二氢钾gt;磷酸二氢钠gt;磷酸二氢钙，磷酸二氢钾对Zn和Pb的稳定化效果分别达到82.83%和75.23% ；粘土矿物对于模拟的Zn和Pb的污染土壤稳定化效果为：高岭土gt;硅藻土gt;膨润土 ，高岭土对Zn和Pb的稳定化效果分别达到87.45% 和72.85%。磷酸二氢钾和硅藻土复合对土壤中Zn和Pb的稳定化率可分别达到94.79%和89.19% ；磷酸二氢钠和高岭土复合对土壤中Zn和Pb的稳定化率次之，分别达到92.94%和 88.20% ，并且复合稳定化剂的稳定效果优于单一稳定化剂的稳定效果。

关键词：重金属 土壤　磷酸盐 粘土矿物 复合稳定剂

Research of Stabilization of heavy metals in soil by Compound stabilizing agent

Abstract

The pollution of heavy metals in soil has a strong risk to human health and the growth of animal and plant. Because of its wide source of pollution, the pollution of heavy metals in the soil is usually the coexistence of many kinds of heavy metals, There are many kinds of stabilizing agent for repairing heavy metal pollution in soil. This paper mainly studies the effect of phosphate and clay minerals on the stability of heavy metal contaminated soil. Using simulate polluted soil with Zn and Pb as the object of study.Select several common phosphates and clay minerals to the experimental and the stability time of the single stabilized agent of the soil,to determine the stability of the better stability agent. Then composite stabilizer ratio experiment, determine the optimum ratio conditions.

The results show that: the Stabilization effect of phosphates to simulate polluted soil with Zn and Pb: KH₂PO₄gt; NaH₂PO₄·2H₂0gt;Ca（H₂PO₄）2· H₂0 , the Stabilization effect of KH₂PO₄ to Zn and Pb were 82.83% and 75.23%; the Stabilization effect of clay minerals to simulate polluted soil with Zn and Pb: Kaolingt;Diatomite gt;Bentonite , the Stabilization effect of Kaolin to Zn and Pb were 87.45% and 72.85%. The Stabilization effect of potassium dihydrogen phosphate and diatomite composite to simulate polluted soil with Zn and Pb were 94.79% and 89.19%; The Stabilization effect of Sodium dihydrogen phosphate and kaolin composite were 92.94% and 88.20%. So the stability of the composite stabilizing agent is better than the stability of the single stabilizing agent.

Key words: Heavy metals; Soil;Phosphates; Clay minerals; Compound stabilizing agent

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪 论 1

1.1 土壤重金属污染概述 1

1.1.1土壤重金属污染的来源 1

1.1.2土壤重金属污染的危害 1

1.2土壤重金属污染的修复和稳定化 2

1.2.1 土壤重金属污染的修复 2

1.2.2常见的土壤重金属污染的修复方法 2

1、换土法 2

2、化学钝化修复法 2

3、土壤淋洗法 2

4、植物修复法 3

5、其他土壤修复方法 3

1.3 复合稳定化剂对土壤中重金属的稳定化研究进展 3

1.4 论文研究的目的和意义 4

第二章 模拟污染土样的制备及理化性质的测定 6

2.1 实验试剂和实验设备 6

2.2 实验方法 7

2.2.1模拟Zn、Pb污染土样的制备 7

2.2.2 土壤理化性质测定 7

1、pH值测定 7

2、含水率测定 7

2.2.3土壤中重金属含量测定 8

2.3实验结果 8

第三章 单一稳定化剂对土壤中重金属的稳定效果实验 9

3.1实验方法 9

3.1.1空白实验 9

3.1.2稳定化实验 9

3.1.3稳定化率的计算 9

3.2 实验结果与讨论 9

3.2.1稳定时间对稳定效果的影响 9

3.2.2磷酸盐种类对稳定效果的影响 10

1、磷酸二氢钠稳定效果 10

2、磷酸二氢钾稳定效果 11

3、磷酸二氢钙稳定效果 12

3.2.3 粘土矿物种类对稳定效果的影响 13

1、高岭土稳定效果 13

2、硅藻土稳定效果 14

3、膨润土稳定效果 15

3.3 小结 16

第四章 复合稳定化剂对土壤中重金属的稳定效果实验 18

4.1 实验方法 18

4.1.1复合稳定剂的选择 18

4.1.2实验方法 18

4.2 实验结果与讨论 19

4.2.1 磷酸二氢钠和高岭土复合稳定效果 19

4.2.2 磷酸二氢钾和硅藻土复合稳定效果 20

4.3 小结 21

第五章 结论与展望 22

5.1 实验结论 22

5.1.1单一稳定剂稳定效果实验结论 22

5.1.2 复合稳定剂稳定效果实验结论 22

5.2 展望 23

参考文献 24

致 谢 26

第一章 绪 论

1.1 土壤重金属污染概述

土壤重金属污染是指重金属通过人类活动进入到土壤中，发生过量沉积，使重金属在土壤中的沉积量明显超出环境容量，从而导致农田生态环境恶化和土壤环境质量下降的现象^[1]。

污染土壤的重金属可分为两种：一种是生物体正常生理活动离不开的元素，如铜(Cu)、锌(Zn)等，但如果这类重金属的浓度超过生物机体所能承受的范围，就会对生物机体产生极大的危害；另一种是生物体正常生理活动所不需要的元素，也是对生物机体存在危害的元素，如铅(Pb) 、汞（Hg）、铬(Cr)、镉(Cd)和类金属砷(As)等^[2]。这些重金属元素一般只有形态的转换和迁移，很难被降解，并具有隐蔽性、积累性、不可逆性和长期性。由于土壤中的重金属具有拮抗、协同或加和的相互作用，因此土壤重金属污染一般都是两种或两种以上重金属并存的复合污染，即以某一重金属元素为主，伴随有其他重金属元素存在的复合污染 ^[3]。

1.1.1土壤重金属污染的来源^[4]

污染土壤的重金属元素主要来源于：工业废水、废气、和固体废弃物的排放，农业生产中化肥和农药的施用，污水灌溉和污泥农用，矿山的开采和金属冶炼，城市生活垃圾的排放，交通污染以及大气沉降等。

1.1.2土壤重金属污染的危害^[5]

对动植物的危害：土壤中各类重金属元素的不断增加，不仅使土壤动物的生存和繁衍受到了严重威胁，而且对植物也有一定的毒害作用，会使植物的株高、主根长度、叶面积等发生一系列生理特征的改变。

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