氯化鐵和硫酸鐵對酸性土壤中有效態鎘和鉛汙染的修複作用

鎘和鉛是2 種危害性很大的重金屬。鎘會損害嗅覺係統、腎髒和肝髒係統，還可導致骨質疏鬆和軟化，世界著名的日本“骨痛病”就是由鎘汙染引起的公害事件。鉛主要是損害骨髓造血係統和神經係統及腎髒係統，引起貧血和神經性腦損傷及腎髒損傷，兒童腦對鉛汙染非常敏感，鉛是損害兒童智力的罪魁禍首之一。據統計，全世界每年向環境中釋放的鎘達3 萬t 左右，其中82% ～ 94% 進入土壤環境，排放的鉛也絕大部分以各種形式排放到土壤環境中。土壤環境已成為鎘和鉛汙染的最終受納體。采礦和冶煉“三廢”排放是土壤鎘和鉛汙染的重要來源。        

土壤重金屬對環境的毒性和危害主要取決於其能被生物利用的有效態的含量，有效態重金屬是土壤重金屬汙染治理和修複的主要目標。土壤重金屬汙染治理方法主要有物理法、化學法、生物法。化學法速度快、效率高、簡單易行，硫化鈉、石灰、磷酸鹽、FeCl3 、鋁鹽、EDTA、鹽酸等均可用於治理不同性質和種類的重金屬汙染土壤。氯化鐵和硫酸鐵是一類絮凝劑，主要用來淨水，具有脫色、除濁、除臭、除藻、去除COD、BOD 及各種有害重金屬離子的功效，已有人研究了應用鐵鹽混凝劑來處理重金屬廢水; 同時氯化鐵和硫酸鐵也是一類重要的重金屬汙染土壤修複材料，可用來固定或洗脫土壤中的重金屬如As、Cr和Cd等，但用氯化鐵和硫酸鐵修複有土壤效態Cd 和Pb 汙染的相關研究報道較少。

    采用浸泡實驗法研究氯化鐵和硫酸鐵對酸性土壤中有效態鎘和鉛汙染的修複效果。研究發現，氯化鐵和硫酸鐵均能有效去除土壤有效態鎘和鉛汙染，有效態Cd 和Pb 的去除率均隨Fe( Ⅲ) 用量的增加而增加。Fe( Ⅲ) 用量在最佳濃度範圍時，有效態Cd 和Pb 的去除效果可達70% ～96%。氯化鐵和硫酸鐵能去除土壤中的水溶態、碳酸鹽結合態、腐殖酸結合態、鐵錳氧化物結合態和強有機結合態Cd 和Pb及交換態Cd。氯化鐵和硫酸鐵對Cd 均既有洗脫修複作用又有固定修複作用，且洗脫修複作用的貢獻稍大; 氯化鐵用量較小時，對Pb 既有固定修複又有洗脫修複作用，固定修複作用稍大; 用量較大時，對Pb 隻有洗脫修複作用。硫酸鐵對Pb 的修複作用則以固定修複作用為主，洗脫修複作用很小。