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铅是我国土壤污染的主要污染物之一,对铅污染土壤的修复是目前亟待解决的问题。与其他修复方法相比,原位钝化修复是一种低成本低能耗的修复方式,而钝化剂的选择则是钝化修复的关键。本文通过对不同钝化剂的筛选与改性制备出了一种经济绿色多效的铅污染土壤钝化剂——磷酸二氢钾改性高炉渣(PDP-BFS),并考察了其钝化效果,探究了钝化机理。主要研究结果如下:(1)用高炉渣、粉煤灰、磷肥、玉米芯生物炭进行土壤铅钝化实验,发现高炉渣的钝化效果最好。为提高钝化效果使用壳聚糖、胡敏酸、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾对高炉渣进行改性,发现经PDP-BFS处理后的土壤有效态铅含量最低。因此将其确定为本研究中的最佳土壤铅钝化剂。(2)PDP-BFS对铅污染土壤中黑麦草的生长有积极促进作用。研究发现,随PDP-BFS添加比例的增加,土壤速效钾及有效磷含量升高,黑麦草生物量显著增加,土壤pH值整体变化幅度不大。说明PDP-BFS有利于土壤肥力的提高,能够促进对铅污染土壤中黑麦草的生长,且随添加比例的增加促进效果加强。(3)PDP-BFS对土壤铅的钝化效果显著。实验发现,铅浸出毒性随时间和PDP-BFS用量的增加而降低,1%、2%、5%较0%分别平均降低18.36%、61.97%、94.38%。在1%和2%添加比例下,土壤铅由酸溶态、可还原态转为可氧化态、残渣态;当用量增加至5%后,铅由酸溶态、可还原态、可氧化态转为残渣态。经PDP-BFS处理后,黑麦草中的铅含量较0%显著降低。该实验条件下5%添加比例的钝化效果最佳。(4)PDP-BFS对土壤铅的钝化机理主要为吸附和沉淀反应。高炉渣改性后的多孔疏松状态及其自身独特的晶格结构为铅的吸附提供了条件,同时还存对铅的静电吸附作用。PDP-BFS携带的磷及其自身含有的硅可能会与铅生成磷酸铅及硅酸铅沉淀,从而实现了对铅的钝化。研究结果表明,PDP-BFS既可以降低铅的生物有效性,抑制铅浸出毒性,有效钝化铅污染土壤,同时还可以提高土壤肥力,为植物生长供给一部分磷、钾、硅营养元素,实现了对高炉渣的废物利用。