洞庭湖是中国南方最大的天然水资源之一。由于邻近地区的经济发达，这条河的未经处理的废水负荷很大，其中含有大量的重金属，如Cd、Pb、Cu、Zn、Hg、Ni等。然而，通过减少这些可能对人类直接有害的金属的总量或可移动部分来修复污染沉积物的努力很少。

将环境中金属(包括沉积物)的毒性作用降到最低的一种正常方法是使用稳定剂来稳定它们，如粉煤灰、磨碎的粒状高炉渣、铁/锰氧化物、磷酸盐等。然而，其中一些稳定剂可能有潜在的毒性(例如赤泥)，一些稳定剂可能缺乏效率，因此需要大量的需求。然而，所有这些问题都将被一种无处不在甚至不引人注目的材料——沸石所缓解。沸石以其特殊的理化性质、来源方便、价格低廉等优点，在工农业和污染防治领域引起了科学家们的广泛关注。

图1所示。沸石稳定金属的机理

沸石以富含沸石的凝灰岩的形式出现，通常存在于沉积岩中，具有由硅(铝)氧四面体排列成三维晶格的晶体结构。各种孔和通道使材料具有很大的开放性，使其能够选择性地吸收适当大小的分子。此外，该材料具有Na的离子交换容量⁺K⁺，和Ca^{2 +}等都可以用重金属代替。这些特性使沸石成为理想的修复稳定剂。

为了提高材料的稳定效果，使用无机酸或碱处理的改性是为了增加表面积和孔隙率。我们选择了一系列不同粒径的沸石，并使用酸(HCl)、碱(NaOH)和盐(NaCl)进行改性。因此，我们的研究目的是探讨改性对沉积物中金属稳定性能的影响。结果表明，NaCl处理后的沸石颗粒对金属的吸附效果最好。结果表明，所选改性沸石对沉积物中的Pb、Cu、Zn、Cd均有不同程度的稳定作用。Cd的最佳稳定效果是酸交换分数(即流动分数)大大降低，而可还原分数和残留分数(即稳定分数)增加。对于其他三种金属，稳定效果也很明显，减少了流动分数，增加了一个稳定分数。这意味着沸石的应用成功地稳定了四种金属，减少了它们的移动/生物可利用部分，从而减轻了金属对生物群的直接毒性。

考虑到洞庭湖目前富含cd，应用改性沸石作为一种可能的解决方案似乎是必要的，以减轻对湖泊和周围环境可能造成的危害。

温佳，曾光明
湖南大学环境科学与工程学院

出版

改性沸石对BCR连续萃取法去除和稳定污染湖泊沉积物中重金属的影响
文杰，易毅，曾刚
环境管理，2016年8月1日

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