添加造纸污泥使土壤中铅的可交换态和碳酸盐结合态明显减少,有机结合态和铁锰氧化态显著增加,说明造纸污泥对土壤中铅起到了固定作用。
传统的土壤固定剂存在价格高的缺点,有必要寻找新型更经济有效的固定剂来修复铅污染的土壤。造纸污泥是造纸工业制浆、造纸和废水处理过程中产生的大量的固体废弃物,我国造纸污泥产生量居世界之首,已经达到1200×104t/年。填埋和焚烧是造纸污泥传统的处理方法,这些方法具有成本高、土地占用面积大以及对土壤、空气和水体产生二次污染等缺点。造纸污泥中的主要成分纤维素(C6H10O5)和碳酸钙(CaCO3)可以作为土壤改良剂或者土壤重金属固定剂。并且,造纸污泥土地利用的潜在危险性已经被证实是微乎其微的。根据造纸污泥的这些特性可以推断其对于铅这种重金属也会有良好的固定作用。
添加造纸污泥对铅形态分布的影响
模拟污染土壤在添加造纸污泥前后铅的形态分布情况如图1所示。

可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化态、有机结合态、残渣态5种形态的稳定性依次增强,迁移性依次降低,生物有效性依次减弱,实现了铅的原位固定,从而使铅的毒性和生物有效性显著降低。
造纸污泥修复铅污染土壤的盆栽评价
造纸污泥对油菜地上部和地下部干重的影响结果见表6。从表中可以看到,添加造纸污泥可以显著提高油菜地上部和地下部的干重。

造纸污泥对油菜地上部、地下部吸收积累铅的影响如图5和图6所示。总体上看,铅在油菜地上和地下部分的积累均因添加造纸污泥而发生显著降低。

结语
通过试验发现,造纸污泥作为固定剂修复重金属污染土壤是行之有效的方法。通过重金属形态提取试验发现,造纸污泥的添加使土壤中Pb的可交换态和碳酸盐结合态明显减少,而使有机结合态和铁锰氧化态显著增加,说明添加造纸污泥实现了土壤中Pb的原位固定。 |