納米零價鐵修復Cr(Ⅵ)汙染土壤的研究進展

2021-01-08 北極星環保網

北極星環境修復網訊:導讀：本文概述了nZVI修復Cr(Ⅵ)汙染土壤的最新研究進展，總結了目前nZVI處理Cr(Ⅵ)汙染土壤的主要修復機理及影響因素，並指出了nZVI修復Cr(Ⅵ)汙染土壤的發展前景及研究方向。

隨著鉻鹽生產、金屬加工、電鍍、皮革等工業活動以及汙水灌溉和施用汙泥等農業活動的進行，六價鉻(Cr(Ⅵ))不斷進入土壤中，嚴重汙染土壤環境。納米零價鐵由於其比表面積大、反應活性高及還原能力強等優點，已日漸用於Cr(Ⅵ)汙染土壤的修復中。本文概述了納米零價鐵修復Cr(Ⅵ)汙染土壤的最新研究進展，總結了主要修復機理及影響因素，最後指出了納米零價鐵修復Cr(Ⅵ)汙染土壤的發展前景及研究方向。

近年來納米零價鐵已日漸成為Cr(Ⅵ)汙染土壤修復的研究熱點。納米零價鐵(Nanoscale zero-valent iron，nZVI)是指粒徑在1~100 nm範圍內的零價鐵顆粒，由於其具有粒徑小、比表面積大、表面活性高及還原能力強等優點，已日漸用於Cr(Ⅵ)汙染土壤的修復中。研究表明，nZVI修復Cr(Ⅵ)汙染土壤的途徑是與Cr(Ⅵ)發生反應，將高毒性、高活性的Cr(Ⅵ)還原為低毒性、低流動性的Cr(Ⅲ)，降低其在土壤中的遷移性及生物可利用性。

本文概述了nZVI修復Cr(Ⅵ)汙染土壤的最新研究進展，總結了目前nZVI處理Cr(Ⅵ)汙染土壤的主要修復機理及影響因素，最後指出了nZVI修復Cr(Ⅵ)汙染土壤的發展前景及研究方向。

nZVI修復Cr(Ⅵ)汙染土壤的研究

1.1 研究進展

nZVI因其優越的吸附性能、較強的還原活性，已日漸用於Cr(Ⅵ)汙染土壤的修復中。如Cao等用nZVI修復鉻礦渣，研究結果表明，1 g nZVI能還原69.3~72.7 mg Cr(Ⅵ);Singh等用nZVI修復鉻汙染土壤，結果表明，5 g˙L-1的nZVI經50 d修復後，Cr(Ⅵ)去除率達到99%。雖然nZVI在修復Cr(Ⅵ)汙染土壤的應用日益增多，但由於nZVI自身存在著不足，導致實際修復中還存在以下問題：

(1)nZVI具有磁性，易團聚成較大顆粒，會降低反應的比表面積，導致修復效果的降低;

(2)nZVI在與Cr(Ⅵ)反應過程中，易與周圍環境介質(H2O，O2)反應生成鈍化層，導致其活性降低;

(3)nZVI團聚後，其粒徑較大，不易穿過土壤孔隙進行修復，進而流動性較差;

(4)nZVI具有生物毒性，進入土壤介質後，不易回收再利用，具有引起二次汙染的風險;

(5)nZVI修復Cr(Ⅵ)汙染的土壤，會造成土壤板結且釋放過量鐵離子引起二次汙染等，不利於土壤的再利用及植物的再生長。

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