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沸石改良土壤的研究
來源:沸石百科 | 作者:shenshiky | 發(fā)布時(shí)間: 2019-11-13 | 1482 次瀏覽 | 分享到:
       作為一種劇毒元素，鎘是土壤與蔬菜重金屬污染中最為常見的重金屬污染物之一。根據(jù)調(diào)查顯示，在我國有超過19.4%的農(nóng)業(yè)土壤重金屬含量超標(biāo)，而鎘就是其中主要的污染物。在土壤中的鎘主要來源于污水灌溉、農(nóng)業(yè)施肥、農(nóng)藥使用以及不同的工業(yè)污染等，土壤中的鎘很難被土壤消解亦消化，其總含量與生態(tài)毒性難以被徹底降低，并且隨著時(shí)間的推移，其會(huì)不斷增加自己的含量。并且鎘在土壤中具有較強(qiáng)的移動(dòng)性，很容易通過食物鏈進(jìn)入到生物體內(nèi)進(jìn)而威脅到人體健康。根據(jù)美國科學(xué)家研究調(diào)查結(jié)果顯示，人體中至少有70%的鎘會(huì)通過自然食物鏈積累，因此有必要對(duì)土壤中的鎘進(jìn)行抑制，進(jìn)避免鎘食物鏈污染危害。



       沸石作為一種多孔的鋁硅酸鹽礦物，其獨(dú)特的三維空間架構(gòu)造使其具有巨大的比表面積， 對(duì)離子有很大的吸附容量和吸附交換能力，因此被認(rèn)為是經(jīng)濟(jì)高效的重金屬污染修復(fù)材料。 但由于傳統(tǒng)沸石結(jié)構(gòu)性質(zhì)存在孔道易堵塞等缺陷， 影響了沸石的離子交換能力和表面吸附能力， 使沸石在土壤鎘污染修復(fù)中表現(xiàn)出一定的局限性，而為了進(jìn)一步提高沸石的吸附能力和離子交換能力，一些研究者對(duì)沸石進(jìn)行改性或改型處理， 納米沸石特殊的結(jié)構(gòu)使其具有更大的比表面積和離子交換能力，孔道更短而規(guī)則， 不會(huì)出現(xiàn)普通沸石孔道內(nèi)易被水分子和其它離子半徑大小不同的 Na + 、K + 、Ca2 + 和Mg2 + 等離子占據(jù)，因此具有傳統(tǒng)沸石材料難以媲美的優(yōu)越性，并且其對(duì)鎘的固定效果最好。

       由于目前將納米沸石用于土壤重金屬修復(fù)的研究很少有報(bào)道，因此可以通過試驗(yàn)來對(duì)白菜生長進(jìn)行施用探索，探討納米沸石和普通沸石對(duì)土壤鎘的修復(fù)機(jī)制， 以期為土壤鎘污染修復(fù)技術(shù)提供理論依據(jù)。通過實(shí)驗(yàn)可知，沸石對(duì)大白菜生長的影響受沸石施用量、大白菜品種和鎘污染含量的影響，以沸石低施用量( 5 g·kg ) 處理對(duì)大白菜生長的促進(jìn)作用最大， 當(dāng)沸石施用量高至 20 g·kg時(shí)，大白菜生長開始受到抑制， 生物量開始逐漸降低。其中原因可能是由于少量沸石降低了土壤中鎘的有效態(tài)含量，抑制了大白菜對(duì)鎘的吸收， 從而減輕了鎘對(duì)大白菜的毒害， 并且沸石施入土壤中， 可提高土壤陽離子交換量等改善土壤理化性狀， 提高植物對(duì)營養(yǎng)元素的吸收， 從而促進(jìn)了大白菜生長。