金属矿山 ›› 2023, Vol. 52 ›› Issue (11): 91-100.
毕玉晶1 周克强1 夏 令1 宋少先1 朱 江2 胡 勇2
BI Yujing1 ZHOU Keqiang1 XIA Ling1 SONG Shaoxian1 ZHU Jiang2 HU Yong2 #br#
摘要: 基于半干旱铅矿区水分匮乏、地表退化、铅污染等极端环境问题,构建蒙脱石基人工藻结皮旨在稳定表 土层,防止地表侵蚀,同时固定基质铅,避免尾矿铅浸出威胁生态安全。 本研究采用藻(Microcoleus steenstruppi)与蒙脱 石(MT)在铅基沙土上构建人工藻结皮,通过观察人工藻结皮的形貌变化,同时监测藻结皮的生物学指标变化,获得 蒙脱石促进蓝藻增殖的最佳投入量。 通过粒度、Zeta 电位、SEM-EDS、铅化学形态、FTIR、XRD 分析,探究人工藻结皮 对基质铅的固定能力及解毒机制。 结果表明,M500 中蓝藻的长势最好,其藻丝密度较 M0 大大提高。 第 62 d,最佳处 理组 M500 的叶绿素 a 含量为 M0 的 1. 9 倍。 基质铅可分布于藻丝、胞外聚合物和蒙脱石上。 第 62 d,最佳处理组 M500 的总固铅量为 231. 97 μg / cm2,为 M0 的 1. 2 倍。 在固铅阶段,蒙脱石促使弱酸可交换态、碳酸盐结合态的铅化合物转 化为更稳定的有机结合态、残渣态的铅化合物。 根据表征,人工藻结皮促使基质铅转化为溶解度极低的碱式碳酸铅 和碱式磷酸铅。 因此,蒙脱石基人工藻结皮扩充了其对基质铅的固定效果,并通过降低铅的生物可利用性达到机体 解毒的功效。 本研究首次提出一种粘土型人工藻结皮治理铅污染土壤的新方法,并揭示了人工藻结皮的固铅机理, 为半干旱铅污染矿区生态修复提供了绿色科学的治理手段,对绿水青山工程实践具有重要的理论和实践意义。