几种硫化物对紫色土汞的稳定化效果及优化稳定条件

陈杰, 刘洁, 李顺奇, 王璐瑶, 魏世强. 几种硫化物对紫色土汞的稳定化效果及优化稳定条件[J]. 环境工程学报, 2018, 12(3): 893-903. doi: 10.12030/j.cjee.201710147
引用本文: 陈杰, 刘洁, 李顺奇, 王璐瑶, 魏世强. 几种硫化物对紫色土汞的稳定化效果及优化稳定条件[J]. 环境工程学报, 2018, 12(3): 893-903. doi: 10.12030/j.cjee.201710147
CHEN Jie, LIU Jie, LI Shunqi, WANG Luyao, WEI Shiqiang. Effects of several sulfur compounds on stabilization of mercury in purple soil and appropriate stabilizing conditions[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2018, 12(3): 893-903. doi: 10.12030/j.cjee.201710147
Citation: CHEN Jie, LIU Jie, LI Shunqi, WANG Luyao, WEI Shiqiang. Effects of several sulfur compounds on stabilization of mercury in purple soil and appropriate stabilizing conditions[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2018, 12(3): 893-903. doi: 10.12030/j.cjee.201710147

几种硫化物对紫色土汞的稳定化效果及优化稳定条件

  • 基金项目:

    重庆市科学技术委员会重点研发计划项目(cstc2017shms-zdyf0036)

    国家重点基础研究发展计划(973)项目(2013CB430003-04)

Effects of several sulfur compounds on stabilization of mercury in purple soil and appropriate stabilizing conditions

  • Fund Project:
  • 摘要: 以西南地区广泛分布的紫色土-灰棕紫泥为对象,探讨了硫化物种类(S、Na2S、FeS、Na2S2O3和DTCR(二硫代氨基甲酸盐))、用量对不同水平汞污染土壤的稳定化效果。结果表明5种硫化物对土壤汞均具有显著的稳定化效果。固定S:Hg摩尔比为1:1条件下,在1.5~250?mg·kg-1汞污染土壤中,几种硫化物稳定效率相对大小顺序:DTCR>Na2S>Na2S2O3>S>FeS。Na2S和DTCR在高浓度汞污染土壤中均表现较高的稳定化效果,在不同汞污染浓度下均能在3 d内使土壤浸出汞浓度满足美国固体废弃物毒性浸出程序(TCLP)浸出标准要求(0.2?mg·L-1),Na2S2O3稳定效果相对较差,对250?mg·kg-1的汞污染土壤,稳定化处理时间需要15?d才能达到浸出标准要求,当汞污染浓度≥150?mg·kg-1时,S和FeS不能满足浸出标准要求。固定汞污染浓度为150?mg·kg-1,稳定化效果取决于硫化物的用量,其中,仍然以DTCR效果最好,S:Hg=1稳定化处理3?d时即可达汞浸出标准。Na2S和Na2S2O3则均需要在较高的浓度下才能实现汞的稳定化,但是过高的用量会导致土壤中HgS再次溶解,两者的最佳施用量为S:Hg=5。元素S和FeS则需要以S:Hg>5稳定化处理7?d以上才能达到浸出标准要求。土壤中汞的浸出活性与其赋存形态有关,交换态(Exc-Hg)和碳酸盐结合态汞(Carb-Hg)与土壤浸出汞浓度呈显著正相关,高效稳定剂显著促进了汞向有机质结合态(OM-Hg)和残渣态(Res-Hg)转化。硫化物稳定化处理9个月内土壤中浸出汞浓度始终维持在极低水平,满足持续稳定化要求。
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出版历程
  • 刊出日期:  2018-03-22

几种硫化物对紫色土汞的稳定化效果及优化稳定条件

  • 1. ?西南大学资源环境学院,重庆??400716
  • 2. ?重庆市农业资源与环境研究重点实验室,重庆??400716
  • 3. ?三峡库区生态环境教育部重点实验室,重庆??400716
基金项目:

重庆市科学技术委员会重点研发计划项目(cstc2017shms-zdyf0036)

国家重点基础研究发展计划(973)项目(2013CB430003-04)

摘要: 以西南地区广泛分布的紫色土-灰棕紫泥为对象,探讨了硫化物种类(S、Na2S、FeS、Na2S2O3和DTCR(二硫代氨基甲酸盐))、用量对不同水平汞污染土壤的稳定化效果。结果表明5种硫化物对土壤汞均具有显著的稳定化效果。固定S:Hg摩尔比为1:1条件下,在1.5~250?mg·kg-1汞污染土壤中,几种硫化物稳定效率相对大小顺序:DTCR>Na2S>Na2S2O3>S>FeS。Na2S和DTCR在高浓度汞污染土壤中均表现较高的稳定化效果,在不同汞污染浓度下均能在3 d内使土壤浸出汞浓度满足美国固体废弃物毒性浸出程序(TCLP)浸出标准要求(0.2?mg·L-1),Na2S2O3稳定效果相对较差,对250?mg·kg-1的汞污染土壤,稳定化处理时间需要15?d才能达到浸出标准要求,当汞污染浓度≥150?mg·kg-1时,S和FeS不能满足浸出标准要求。固定汞污染浓度为150?mg·kg-1,稳定化效果取决于硫化物的用量,其中,仍然以DTCR效果最好,S:Hg=1稳定化处理3?d时即可达汞浸出标准。Na2S和Na2S2O3则均需要在较高的浓度下才能实现汞的稳定化,但是过高的用量会导致土壤中HgS再次溶解,两者的最佳施用量为S:Hg=5。元素S和FeS则需要以S:Hg>5稳定化处理7?d以上才能达到浸出标准要求。土壤中汞的浸出活性与其赋存形态有关,交换态(Exc-Hg)和碳酸盐结合态汞(Carb-Hg)与土壤浸出汞浓度呈显著正相关,高效稳定剂显著促进了汞向有机质结合态(OM-Hg)和残渣态(Res-Hg)转化。硫化物稳定化处理9个月内土壤中浸出汞浓度始终维持在极低水平,满足持续稳定化要求。

English Abstract

参考文献 (28)

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