嚴(yán)重汞污染土壤汞的淋溶特征及其淋洗修復(fù)研究——以貴州清鎮(zhèn)地區(qū)重汞污染土壤為例.pdf

1、汞作為持久性有毒污染物已引起世界各國(guó)研究者的高度重視。日本海外協(xié)力集團(tuán)1997-1999年在貴州清鎮(zhèn)進(jìn)行了大量調(diào)查研究，研究數(shù)據(jù)表明貴州清鎮(zhèn)地區(qū)百花湖上游農(nóng)田土壤，因曾經(jīng)利用含汞工業(yè)廢水灌溉而受到嚴(yán)重的汞污染，被汞污染土壤中汞含量高達(dá)24～347mg·kg-1，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB15618-1995）中的三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。調(diào)查范圍內(nèi)，被汞污染的土壤面積117.4hm2，其中需要緊急處理的為60hm2。目前雖然汞污染源已切斷，但已

2、被汞污染的土壤是否成為二次污染源，并對(duì)下游百花湖水庫(kù)構(gòu)成威脅？有文獻(xiàn)表明清鎮(zhèn)地區(qū)被汞污染的土壤中，汞在降雨作用下有一定流失，土壤溶出汞的濃度超過(guò)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）Ⅱ類水體標(biāo)準(zhǔn)?？梢姡摰貐^(qū)汞污染土壤極有可能形成二次污染的污染源，盡管土壤溶出汞的濃度不高，但會(huì)持續(xù)性的污染下游百花湖飲水水源。不過(guò)文獻(xiàn)未對(duì)汞的溶出情況進(jìn)行進(jìn)一步研究。為此，研究清鎮(zhèn)地區(qū)嚴(yán)重汞污染土壤汞的淋溶特征及其修復(fù)就顯得尤為重要。本文以貴州清

3、鎮(zhèn)地區(qū)嚴(yán)重汞污染土壤典型地區(qū)為研究對(duì)象，在模擬降水及去離子水作用下，對(duì)嚴(yán)重汞污染土壤進(jìn)行了淋溶實(shí)驗(yàn)，研究土壤汞的流失情況，并對(duì)其是否影響下游百花湖飲用水源進(jìn)行了研究。同時(shí)通過(guò)淋洗試驗(yàn)，初步探索淋洗法修復(fù)嚴(yán)重汞污染土壤的可行性。主要實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果如下：
　　1、在降水和去離子水淋溶作用下，嚴(yán)重汞污染土壤中汞的溶出濃度為0.06～6.21μg·L-1，超過(guò)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）Ⅱ類水體標(biāo)準(zhǔn)限值（≤0.00005

4、mg·L-1）的0.2～123.3倍。pH值為7.74的降水作用下，緊急需要處理的60hm2嚴(yán)重汞污染稻田土壤中汞溶出量為26.1kg·a-1。試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)清鎮(zhèn)地區(qū)嚴(yán)重汞污染土壤會(huì)成為二次污染的污染源。土壤中汞在水力作用下隨著地表徑流可以向附近地區(qū)遷移，并隨著地表徑流最終達(dá)到下游百花湖水庫(kù)，對(duì)其飲水水源水質(zhì)安全構(gòu)成一定威脅。應(yīng)引起足夠重視。
　　2、降水淋溶實(shí)驗(yàn)表明，淋溶液中汞濃度在淋溶1L時(shí)達(dá)到最大，為6.21μg·L-1，隨后

5、緩慢溶出，淋溶到22L后趨于平衡，淋溶至第22L～32L溶出汞的濃度較低，平均僅為1.46μg·L-1，這說(shuō)明土壤中水溶態(tài)、可交換態(tài)等不穩(wěn)定態(tài)汞在淋溶前期很快被淋出，難溶性的汞則被緩慢釋放出來(lái)。淋溶試驗(yàn)結(jié)果表明，淋溶液的pH為中性偏堿性時(shí)土壤汞更容易溶出。
　　3、淋洗劑篩選表明，常用10余種淋洗劑對(duì)嚴(yán)重汞污染土壤汞的去除率為16.5％～37.5％。其中NaOH溶液對(duì)汞的去除率最高，達(dá)到37.5％，乳化劑次之，為32.8％，第三是

6、EDTA，對(duì)汞的去除率達(dá)到28.6％。淋洗劑濃度為1.0mol·L-1、pH值為9.0、振蕩時(shí)間為24h、液固比為10：1時(shí)，嚴(yán)重汞污染土壤中汞的去除率達(dá)到最佳淋洗條件，其中EDTA對(duì)汞的去除率為32.7％，乳化劑對(duì)汞的去除率為36.9％。淋洗試驗(yàn)表明，對(duì)汞除去率的影響因子依次為淋洗劑濃度、振蕩時(shí)間、pH值、液固比。
　　4、淋洗法修復(fù)清鎮(zhèn)地區(qū)嚴(yán)重汞污染土壤，雖然試驗(yàn)表明有一定的去除效果，但尚不能將嚴(yán)重汞污染土壤的汞處理達(dá)到《土壤