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硅钙基材料的制备及其对镉污染土壤钝化效果研究
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作者 林嘉茵 侯玉婷 +4 位作者 曾海岑 李伟志 李冬琴 叶挺进 陈火君 《生态环境学报》 北大核心 2025年第8期1282-1292,共11页
原位钝化技术作为一种简洁高效的土壤重金属化学修复手段,被广泛认为是实现镉污染农田安全生产的重要技术途径。为寻求高效经济的镉污染土壤钝化材料,以不同比例尾矿与石灰石进行混合,通过高温煅烧制备出粉末状(Calcium Silicate Powder... 原位钝化技术作为一种简洁高效的土壤重金属化学修复手段,被广泛认为是实现镉污染农田安全生产的重要技术途径。为寻求高效经济的镉污染土壤钝化材料,以不同比例尾矿与石灰石进行混合,通过高温煅烧制备出粉末状(Calcium Silicate Powder,CSP)和球形(Calcium Silicate Sphere,CSS)硅钙基钝化材料。采用柠檬酸浸提缓释法研究两种硅钙基材料有效硅的释放特性,并通过土壤厌氧-好氧培养试验,评估不同形状硅钙基材料及其投加量对土壤中镉有效性的影响。结果表明,制备的CSP有效硅含量达20.3%,二氧化硅的活化率显著提高至60.8%,显著高于单一尾矿粉或石灰石粉。两种材料相比,CSS的初期溶出率为2.6%,表现出良好的缓释特性。两种硅钙基材料的施用显著提高了土壤pH值,降低了孔隙水中亚铁离子浓度,进而有效减少了土壤中镉的有效性。当两种材料的投加量为0.8%时,与对照组(不添加钝化材料)相比,CSP和CSS使土壤水溶态镉含量分别降低90.2%和61.4%,CaCl2提取态镉分别降低42.4%和24.3%,且土壤中可交换态镉显著转化为残渣态镉,其中添加0.8%CSP的效果最佳,可交换态镉降低了15.6%。综上,两种硅钙基材料均能显著提高土壤pH及有效硅含量,CSS相比CSP具有更显著的缓释特性,而CSP因比表面积大、吸附能力强,在降低土壤镉有效性方面效果更为优异,在镉污染土壤修复中具有重要应用潜力。 展开更多
关键词 硅钙基材料 镉 缓释特性 土壤钝化 水稻土 修复
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