重金属污染土壤修复效果评价:来自Cd、Zn同位素及Zn/Cd比值的限定
铅锌矿床采选过程中排放的废水如未经过有效处理,将造成矿区土壤重金属污染,严重降低农田的生产力.对于己被重金属污染的土壤,如何有效地去除污染重金属及如何精确地评价土壤修复效果成为环境科学和地球科学领域持续关注的热点.基于第一性原理计算结果,本研究探讨了微观尺度下海泡石矿物表面Zn2+,Cd2+原位钝化过程的同位素分馏及Zn/Cd分异问题.计算结果表明,Cd2+主要吸附于四面体层且Δ114/110Cdtetra-aq=-0.37‰,而Zn2+倾向于进入内部矿物晶格(Mg1,Mg2,Mg3)且Δ66/64Znsep-aq=-0.27‰.在实际操作中,若海泡石矿物在达到最大吸附量后能及时取出,则土壤溶液的δ66/64Zn,δ114/110Cd和Zn/Cd比值变化遵循瑞利分馏法则.以四面体层与溶液之间的Cd同位素分馏系数Δ114/110Cdtetra-aq和Zn/Cd配分系数Dzn/Cd及海泡石-溶液之间的Zn同位素分馏系数Δ66/64Znsep-aq代替瑞利分馏系数,成功地模拟出土壤溶液在整个修复过程中的同位素组成和Zn/Cd比值变化,为重金属污染修复效果评价提供了除浓度之外的另外三维评价指标.
土壤污染 重金属 生态修复 评价指标
何洪涛 邢乐才 赵存良 张景森
河北工程大学河北省煤炭资源综合开发与利用协同创新中心,河北邯郸056038;河北工程大学地球科学与工程学院,河北邯郸056038
国内会议
南昌
中文
674-674
2017-12-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）