羟基磷酸钙的制备及其在重金属修复中的应用(3)
镉主要通过消化道和呼吸道侵入人体。它并非人体必需的微量元素，在新生儿体内并不含镉，但随着年龄的增长，即使没有相关职业接触，在中年人体内，含镉也可达到20~30μg/kg。根据研究表明，微量的镉进入人体后即可通过生物放大和累积，对肺、肾、肝、骨、免疫系统和生殖器官等产生一系列损伤[3]。
汞(Hg)若在微量的含量下侵入人体，这还不致于引起人体危害，可以通过尿、粪和汗液等途径将汞排除体外。但若含量过多，即会损害人体健康。汞对人体的危害主要是会伤及消化系统、中枢神经系统及肾脏等内脏，除此之外汞对呼吸系统、皮肤、血液及眼睛等也有一定影响。当种类不同的汞以及汞化物进入人体后，会集聚在人体不同部位，从而造成这些部位的损伤。比如金属汞主要集聚在肾和脑；无机汞主要集聚在肾脏，而有机汞主要集聚在血液及中枢神经系统。汞也可以通过胎盘进入胎儿体内，使胎儿的神经元从中心脑部到外周皮层部分的移动受到抑制，导致大脑麻痹[4]。
1.2 土壤重金属修复研究进展
现如今日益严重的土壤重金属污染问题，不仅影响了生态环境的平衡，导致了农作物、牲畜及人体的危害，也严重影响了环境质量。因此各个领域就次问题开始关注土壤重金属污染的问题后，也相继提出了一些修复方案：
1）物理化学修复：物理修复主要包括电动修复、电热修复和土壤淋洗三种修复技术。
电动修复技术的原理就类似于电池，这是一种在通电的情况下使得重金属离子定向移动，从而把金属离子从土壤中去除的技术。但是由于这种技术对土壤环境的要求比较高，难以广泛的、大规模的应用。
电热修复技术则是利用重金属在高温下可以快速挥发的特性，用高频电压加热土壤，使重金属受热挥发，并且离开土壤以达到修复土壤重金属污染的目的。但是，这种技术在高温加热的同时也对土壤本身造成了严重的破坏。
而土壤淋洗是应用最早也是应用最广、技术最成熟的物理修复方法。土壤淋洗是利用淋洗液把土壤固相中的重金属离子转移到土壤液相中去，再把这些富含重金属离子的废水进一步回收处理的一种土壤修复方法。经过研究发现EDTA可明显降低土壤对Cu的吸收率与解吸率，其值与加入的EDTA量的对数呈显著反比。此外，物理修复措施还包括固化土壤修复技术、排土填埋法、稀释法。但是无论哪一种修复方法都不能很好的解决经济性、实用性和“二次破坏”、“二次污染”等这些问题。
2）化学固定修复：由于在土壤中，重金属元素的溶解度和可迁移性都较差，使得土壤中的重金属更容易被固定。因此重金属的化学固定修复在治理污染的土壤过程中有着无可厚非的作用。通过向被污染的土壤中投入有机物质、污泥、沸石、磷酸盐和生物固体等外源物，借这些外源物来调节和改变重金属在土壤中的物理化学性质，使其产生吸附、离子交换、氧化还原、沉淀和腐殖化等一系列反应。这样极大地限制了重金属在土壤中的可迁移性和其被植物所吸收的可能性，从而可以减少这些重金属元素对动植物所造成的毒性。但因为不同金属离子的移动性不同，所以很难找出一种可以降低所有金属离子移动性的单一的物质，因此对于不同的金属离子要使用不同的固定物质。现在常用的是使用石灰或碳酸钙主要是用来提高土壤pH值，促使土壤中Cd、Cu、Hg、Zn等元素形成氢氧化物或碳酸盐结合态盐类沉淀在土壤中。
若在被重金属污染的土壤中加入含硫物料，可以使得土壤中的Cd2+、Hg2+形成CdS、HgS沉淀。土壤中的有机物质可以促使重金属以硫化物的形式沉淀，同时有机物质中的腐殖酸可以与重金属离子形成螯合物或络合物以降低重金属在土壤中的活性。而磷肥具有原位修复铅污染土壤的能力，其主要的机理就是通过磷肥中的磷元素与各种非残渣形态的铅反应形成溶解度极小的磷铅矿盐沉淀在土壤中，从而起到降低铅的溶解性的结果。经过实验研究，从非残渣形态的铅总量的降低幅度上看，以下3种磷肥修复铅污染土壤的效果顺序为：过磷酸钙、钙镁磷肥、磷矿粉。
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