沸石改良土壤的研究
来源:沸石百科
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作者:shenshiky
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发布时间: 2019-11-13
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作为一种剧毒元素，镉是土壤与蔬菜重金属污染中最为常见的重金属污染物之一。根据调查显示，在我国有超过19.4%的农业土壤重金属含量超标，而镉就是其中主要的污染物。在土壤中的镉主要来源于污水灌溉、农业施肥、农药使用以及不同的工业污染等，土壤中的镉很难被土壤消解亦消化，其总含量与生态毒性难以被彻底降低，并且随着时间的推移，其会不断增加自己的含量。
作为一种剧毒元素，镉是土壤与蔬菜重金属污染中最为常见的重金属污染物之一。根据调查显示，在我国有超过19.4%的农业土壤重金属含量超标，而镉就是其中主要的污染物。在土壤中的镉主要来源于污水灌溉、农业施肥、农药使用以及不同的工业污染等，土壤中的镉很难被土壤消解亦消化，其总含量与生态毒性难以被彻底降低，并且随着时间的推移，其会不断增加自己的含量。并且镉在土壤中具有较强的移动性，很容易通过食物链进入到生物体内进而威胁到人体健康。根据美国科学家研究调查结果显示，人体中至少有70%的镉会通过自然食物链积累，因此有必要对土壤中的镉进行抑制，进避免镉食物链污染危害。
沸石作为一种多孔的铝硅酸盐矿物，其独特的三维空间架构造使其具有巨大的比表面积， 对离子有很大的吸附容量和吸附交换能力，因此被认为是经济高效的重金属污染修复材料。 但由于传统沸石结构性质存在孔道易堵塞等缺陷， 影响了沸石的离子交换能力和表面吸附能力， 使沸石在土壤镉污染修复中表现出一定的局限性，而为了进一步提高沸石的吸附能力和离子交换能力，一些研究者对沸石进行改性或改型处理， 纳米沸石特殊的结构使其具有更大的比表面积和离子交换能力，孔道更短而规则， 不会出现普通沸石孔道内易被水分子和其它离子半径大小不同的 Na + 、K + 、Ca2 + 和Mg2 + 等离子占据，因此具有传统沸石材料难以媲美的优越性，并且其对镉的固定效果最好。
由于目前将纳米沸石用于土壤重金属修复的研究很少有报道，因此可以通过试验来对白菜生长进行施用探索，探讨纳米沸石和普通沸石对土壤镉的修复机制， 以期为土壤镉污染修复技术提供理论依据。通过实验可知，沸石对大白菜生长的影响受沸石施用量、大白菜品种和镉污染含量的影响，以沸石低施用量( 5 g·kg ) 处理对大白菜生长的促进作用最大， 当沸石施用量高至 20 g·kg时，大白菜生长开始受到抑制， 生物量开始逐渐降低。其中原因可能是由于少量沸石降低了土壤中镉的有效态含量，抑制了大白菜对镉的吸收， 从而减轻了镉对大白菜的毒害， 并且沸石施入土壤中， 可提高土壤阳离子交换量等改善土壤理化性状， 提高植物对营养元素的吸收， 从而促进了大白菜生长。
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