广州能源所植物修复重金属研究获得进展

2011-10-28 12:02 来源: 中国科学院
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  植物修复技术(Phytoremediation)是一种环境友好的土壤重金属污染修复技术,通过种植和收获对重金属具有较强耐性和富集能力的植物达到降低土壤中重金属含量的目的,具有安全、经济、高效等优点,逐渐发展成为污染治理的重要途径之一。具体说来,就是利用超积累植物治理重金属污染土壤,通过收获植物去除土壤中的重金属,进而将植物中的重金属提纯为有用的工业原料,以达到治理和回收的双重目的。

  中科院广州能源研究所废弃物处理与资源化利用实验室通过对污染土壤修复植物及其热解残渣的研究,掌握了其中重金属种类(Cd、Pb、Mn、Cu、Zn)、含量、重金属形态分布特性特征;得到了热解过程中温度(400~900°С)、反应气氛(N2、CO2)、停留时间(0 min,5 min,10 min,15 min)等操作条件对重金属迁移转化行为的影响,更进一步研究了植物中不同氯化物(NaCl、PVC)含量对不同种类重金属迁移转化行为的影响。结合各种重金属的热力学平衡计算与反应动力学分析,深入探讨了热解过程中不中种类重金属迁移转化机理,并建立了相应的动力学模型。

  本实验成果对修复植物热解残渣中重金属的富集和挥发提供了一些实际应用的基础数据,对特定重金属的“回收”提供了一种方法,可进一步发展为“植物冶金”的工作。

  相关实验研究结果发表在《农业工程学报》 [2011,27(7):274-278]、《生态环境学报》[2010,19(7):1696-1699]、《环境污染与防治》[2010,33(1):57-60]上。

植物修复热解反应装置示意图

稻杆热解残渣中金属元素富集倍数随温度变化的规律

有机氯和无机氯对重金属挥发率的影响