《负载石英支撑的纳米零价铁的新型萃取柱去除水淹稻田土壤中不稳定的砷》

  • 来源专题:农业立体污染防治
  • 编译者: 季雪婧
  • 发布时间:2019-12-10
  • 从长远角度看,从稻田土壤中有效去除不稳定的砷(As)是缓解水稻中砷累积的一个基本途径。在水淹条件下水稻土壤孔隙水中砷会升高,在这项研究中,设计了一种预先填充含有石英支撑的纳米零价铁(NZVI)的多孔笔形萃取柱,用于提取水淹稻田土壤中的砷。在芯层中使用优质石英作为支撑介质时,在亚砷酸盐As(III)溶液中只有0.07%的纳米零价铁(NZVI)向外迁移。在PH值为5-9的情况下,用纳米零价铁(NZVI)萃取柱去除As(III)水溶液的去除率为73–78%,而硅酸和磷酸盐在实际环境浓度下对As(III)的萃取分别具有27–30% 和 14–17%的抑制率。在两块具有轻度砷污染(S-As)和中度砷污染(M-As)的稻田土壤中,用纳米零价铁(NZVI)萃取柱进行四个循环的间歇萃取可以使孔隙水中的砷变得稳定且含量显著下降。到四次连续萃取结束时,轻度砷污染(S-As)和中度砷污染(M-As)的稻田土壤中DGT不稳定的砷分别平均下降22% 和 29%。同时,土壤中大部分的砷(包括可溶的和可交换的部分)分别下降26% 和17%。经过萃取后的这两种土壤,稻秧中砷的富集与对照土壤相比下降了29-57%。这些结果证明了,纳米零价铁(NZVI)萃取柱在水淹条件的辅助下对萃取稻田土壤中不稳定砷的有效性。针对快速去除孔隙水砷含量高的问题,柱萃取法可以作为砷含量较高水稻土壤中“系列补救措施”的第一步,可以降低土壤中砷的含量为后续的植物提取和其他修复措施减轻负担,从而缩短砷的去除时间。

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