在模拟老化下,在土壤中同时和长期固定金属的层叠双氧化物
Xuanru Li1, Liuwei Wang1, Deyi Hou1
1School of Environment, Tsinghua University, Beijing 100084, China.
The Science of the total environment
|July 15, 2024
概括
铁改性层状双氧化物 (LDHs) 有效地固定污染土壤中的有毒金属和金属化物. 这项研究表明,使用纯净和废物衍生的LDHs,有望进行长期的土壤整治.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 土壤科学 土壤科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 土壤被有毒金属和金属质污染威胁到粮食安全和人类健康.
- 目前的土壤整治方法,如固定化,需要改进,以同时捕获阴离子/氧化离子和长期有效.
- 层状双氧化物 (LDH) 显示出金属化物修复的潜力,但需要提高性能.
研究的目的:
- 评估铁 (Fe) 改性LDHs在污染土壤中固定多种金属的长期有效性.
- 为了比较从纯化学品合成的LDH与废物衍生材料 (GGBS) 的性能.
- 评估固定金属的稳定性,防止漏和加速老化.
主要方法:
- 合成和Fe修饰Mg-Al LDH,Ca-Al LDH和GGBS衍生的LDH.
- 修改后的LDHs应用于历史上被金属 (化物) 污染的土壤.
- 柱体实验模拟了两年的水浸.
- 加速衰老实验模拟100年质子攻击.
主要成果:
- 不管其来源 (纯或GGBS衍生) 是否,Fe修饰的LDHs都显示出Cu,Zn,As和Sb的长期显著固定.
- 固定是有效的对模拟的水泄漏和质子攻击.
- 来自废弃物的基于GGBS的LDH显示出与使用纯化学品制成的LDH相似的性能.
结论:
- 用Fe修饰的LDH为土壤中各种金属 (化物) 污染物的同时和长期固定提供了有希望的解决方案.
- 使用废物衍生材料,如GGBS用于LDH合成,为土壤整治提供了一种可持续的方法.
- 对LDH的进一步研究可以促进矿业受影响地区及其他地区的土壤修复策略.
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