聚丙烯酸钠在污染土修复中的应用研究文献综述

 2023-08-14 09:08
  1. 文献综述(或调研报告):

据数据显示,我国农田重金属Cd污染面积已达2万ha,我国受汞、镉、砷、铅等重金属污染的耕地面积近2.Otimes;lO7ha,约占总耕地面积的五分之一,我国每年因重金属污染而减产的粮食超过1.Otimes;lO7t,每年被重金属污染的粮食多达1.2times;107t,由此造成的经济损失高达200亿元以上,且污染仍有逐渐加重的趋势。可见,重金属污染土壤的修复已经刻不容缓。

原位化学修复是利用一些改良剂与污染土壤中的重金属发生化学反应,通过改变土壤的pH值、Eh等理化性质,经氧化还原、沉淀、吸附、络合、螯合、抑制和拮抗等作用钝化土壤中的重金属,降低土壤中重金属的活性,达到治理和修复重金属污染的目的。固化/稳定化技术目前使用的修复材料有中性化物质、有机物料、磷酸盐、等,作用机理可大致分三类:吸附和离子作用、沉淀作用、表面络合及表面沉淀作用。

聚丙烯酸钠因分子质量不同而具有增稠、膨化等功能,故主要作为食品加工中的增稠剂使用,具体表现在改变面包、蛋糕等食品的口感并且可以提高原材料利用率;农业上,聚丙烯酸钠凭借特殊的保水性质,可以用作保水剂。总的来说,PAAS可以用作粘结剂、阻垢剂、分散剂、食品添加剂、土壤改良剂等。

固化/稳定化修复效果的评价方法主要包括浸出试验和物理评价方法。浸出试验用于评价加入固化剂后,土壤中重金属生物活性;物理评价方法可以用于预测固化剂与土壤的混合情况、药剂需求量,以及比较固化剂处理后土的强度变化等。

据聚丙烯酸钠对土壤物理性质的研究中,数据显示聚丙烯酸钠明显改变了土的承载能力,且进行应力分析后,计算出内摩擦角和粘聚力,显示内摩擦角有减小,粘聚力有所增加,这都是十分有利于岩土工程的改良,利于高层建筑地基、桥梁桩基、道路地基建设,同时也利于抗震。在另一个研究中,对黏土、壤土、砂土中加入不同量的聚丙烯酸钠,研究聚丙烯酸钠对土的持水能力的影响,从数据图中发现:聚丙烯酸钠处理增加了三种土在不同水吸力下的土壤持水能力,而且用量越高持水能力也越强;同时可以看出聚丙烯酸钠处理土壤在较低吸力段与中吸力段都能保持一定的含水量递减 ,而对照处理在中吸力段曲线即出现平缓趋势,即含水量基本没有变化,失去了供水能力。说明聚丙烯酸钠提高土壤持水能力的同时延缓了土壤的失水过程,保证了土壤中吸持的水分能够缓慢释放出来供植物利用。

参考文献:

[1] 曲贵伟.聚丙烯酸钠盐对重金属污染修复作用的研究[D]:[博士学位论文].沈阳:沈阳农业大学,2010

[2] 国家质量技术监督局.GB/T 50123-1999.土工试验方法标准.北京:中国标准出版社,1999-06-10.

[3] U. S. EPA. Treatment technologies for site cleanup: Annual status report[M].(Twelfth Edition)Washington D C: Office of Solid Waste and Emergency Response, 2007.

[4] 国家环境保护总局.HJ/T 166-2004.土壤环境检测技术规范.北京:中国环境出版社,2004-12-09.

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