辅助试剂强化电动修复矿区周边土壤中放射性钍污染.pdf

3 6 有色金属 冶炼部分 h t t p ／／y s y l ．b g r i m m ．c n 2 0 2 1 年第3 期 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ，j ．t s s n ．1 0 0 7 - 7 5 4 5 ．2 0 2 1 ．0 3 ．0 0 7 辅助试剂强化电动修复矿区周边土壤中放射性钍污染 陈敏洁h ，刘雪峰，李博文，李亚飞，赵丁冉仆，郑春丽 1 ．内蒙古科技大学，a ．生命科学与技术学院， b ．能源与环境学院，内蒙古包头0 1 4 0 1 0 摘要为探究矿区周边土壤最佳的电动修复电解液修复参数，实现最优化的试验方案，采用一种新型辅 助试剂 柠檬酸和皂素 ，通过设计7 组电动力修复装置，对比研究了o ．2m o l ／L 的柠檬酸和o ．2m o l ／L 柠檬酸与不同浓度皂素的混合溶液作为阴极、阳极电解液，进行电动修复钍污染的土壤，并与去离子水 对照，讨论了在辅助试剂下强化电动修复过程，分析了柠檬酸和皂素作为电动修复添加剂的可行性。在 电压梯度为1v ／c m ，持续通电7d ，随着皂素浓度的增加修复矿区周边土壤中钍的修复效果明显增加， 当O ．2m o I ／L 柠檬酸与o ．1m o l ／L 的皂素作为电解液进行修复时效果最佳，钍去除率达到5 9 ．9 4 ％。 关键词柠檬酸；皂素；钍污染土壤；电动修复 中图分类号X 5 3 ；X 5 9 1 文献标志码A 文章编号1 0 0 7 7 5 4 5 2 0 2 1 0 3 0 0 3 6 0 7 E l e c t r i cR e m e d i a t i O nO fR a d i O a c t i v eT h o r i u mC o n t a m i n a t i o n S o i la r o u n dM i n i n gA r e aw i t hA u x i l i a I ．yR e a g e n t s C H E NM i n - j i e h ，L I UX u e f e n 9 1 b ，L IB o w e n l b ，L 1Y a f e i l b ， ’ Z H A oD i n g r a n l b ，Z H E N GC h u n l i l 6 1a ．S c h o o lo fL i f eS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y ，1b ．S c h o o lo fE n e r g ya n dE n v i r o n m e n t ， I n n e rM o n g o l i aU n i v e r s i t yo fs c i e n c ea n dT e c h n o I o g y ，B a o t o u0 1 4 0 1 0 ，I n n e rM o n g o l i a ，C h i n a A b S t 髓c t I no r d e rt oe x p l o r et h eo p t i m a le l e c t r o l y t er e p a i rp a r a m e t e r so fe l e c t r i cr e m e d i a t i o no fs o i l s u r r o u n d i n gm i n i n ga r e aa n do p t i m i z ee x p e r i m e n ts c h e m e ，c o m p a r a t i v et e s tw i t ho ．2m o l ／Lc i t r i ca c i da n d 0 ．2m o l ／Lc i t r i ca c i dm i x e ds o l u t i o nw i t hd i f f e r e n tc o n c e n t r a t i o ns a p o n i na sc a t h o d ea n da n o d ee l e c t r o l y t e r e s p e c t i v e l yw a sc o n d u c t e dt oe l e c t r i cr e p a i rt h o r i u mc o n t a m i n a t e ds o i lt h r o u g hd e s i g no f7g r o u p so f e l e c t r i cp o w e rf i x i n gd e v i c ea n dc o m p a r e dw i t hd e i o n i z e dw a t e ra sc o n t r 0 1 ．R e i n f o r c e m e n te l e c t r i cr e p a i r p r o c e s sw i t ha u x i l i a r yr e a g e n tw a sd i s c u s s e da n da n a l y z e dt h ef e a s i b 订i t yw i t hc i t r i ca c i da n ds a p o n i na s e l e c t r i cr e p a i ra d d i t i v e s ．T h er e s u l t ss h o wt h a te f f e c to ft h o r i u mr e s t o r a t i o ni n s o i la r o u n dm i n i n ga r e ar i s e s s i g n i f i c a n t l yw i t hi n c r e a s eo fs a p o n i nc o n c e n t r a t i o nw h e nv o l t a g eg r a d i e n ti s 1V ／c ma n dc o n t i n u o u s e l e c t r i f i e df o r7d a y s ．T h eb e s tr e p a i re f f e c to c c u r sw i t hr e m o v a lr a t eo ft h o r i u mo f5 9 ．9 4 ％w h e nO ．2m o l ，L c i t r i ca c i da n d0 ．1m o l ，Ls a p o n i na r eu s e da se l e c t r o l y t e ． I e yw o r d s c i t r i ca c i d ；s a p o n i n ； t h o r i u mc o n t a m i n a t e ds o 订；e l e c t “cr e m e d i a t i o n 收稿日期2 0 2 0 0 8 1 8 基金项目国家重点研发计划项目 2 0 1 8 Y F C l 8 0 2 9 0 4 ；国家自然科学基金资助项目 4 1 5 6 1 0 9 4 ，4 1 8 6 7 0 6 1 ；内蒙古自然科学基 金项目 2 0 1 7 M s 0 4 0 1 I 内蒙古科技成果转化专项项目 2 0 1 9 C G 0 6 2 ；内蒙古科技计划项目 作者简介陈敏洁 1 9 8 5 ，女，讲师，博士生；通信作者郑春丽 1 9 7 9 一 ，女，内蒙古兴安人，博士，教授 万方数据 2 0 2 1 年第3 期 有色金属 冶炼部分 h t t p ／／y s y l ．b g r i m m ．c n 3 7 白云鄂博矿区是我国北方地区稀土资源的主要 产区，为多金属共生矿床。在蕴含着大量的重金属 元素外，还伴有大量的放射性钍[ 1 j 。随着矿区开采、 运输、加工的进行，放射性钍进入人们生活的环境 中，在矿区周边动植物和人体组织中均出现了钍元 素的富集现象心j 。钍元素在骨骼中累积会造成结构 的变化，进而产生毒性L ‘l 。因此，寻求一种有效修复 稀土污染土壤的技术迫在眉睫。 电动修复技术与其它修复技术相比，具有商业 性高、可行性好、投人小、操作简单方便、修复时间 短、修复效率高、后续污染少等优点H 。电动修复通 过在被污染的土壤两侧通电形成电势差，驱动介质 中污染物沿电场方向定向迁移，将污染物富集至固 定区域后进行集中处理o 5o 。此外，不同污染物质的 土壤需要选择不同的电解液，不同性质的土壤选择 更加行之有效的辅助试剂可以提高修复效率’j 。 现有的钍污染修复技术有微生物修复技术以及 化学淋洗技术。微生物修复技术主要采用硫酸盐还 原菌实现放射性元素的固定，修复效率容易受到土 壤性质的影响[ 7 一。化学淋洗技术虽然修复效率高， 但淋洗液容易造成二次污染。本文采用电动修复技 术修复钍污染的土壤。 1材料与方法 1 ．1 试验土壤以及处理方法 试验土壤样品取自包头市自云鄂博矿区。土壤 样品在自然状态下进行风干，研磨过1 0 0 目尼龙筛。 检测土壤粒径、p H 、电导率，结果如下钍 T h 含量 5 0m g ／k g 、土壤粒径o ．2 5m m 、p H 一7 ．5 6 、电导率 2 ．7d S ／m 。 1 ．2 电动修复装置 电动力试验装置如图1 所示，试验槽采用有机 玻璃 L W H 一2 0c m 1 0c m 1 0c m 制成，分 土壤室与两个电极室 L w H 一5c m 1 0c m 1 0c m ，电极室采用打孔的有机玻璃板和滤纸连接 在土壤室的两头，将4 0 0g 土壤样品逐层装入土壤 室并压实，试验所用电极为镀钌电极，两端加直流电 源，实时监测电流。通过蠕动泵 K P P B 8 D A 将 电解质溶液在电极室循环，使电极间保持恒定的溶 液高度，维持试验的连续运行。 设置电压梯度为1V ／c m 持续通电7d ，每天连 续工作2 4h 。电解质由阴、阳极液循环系统供应， 包括蠕动泵和储液罐，每天调节一次电解液的 浓度。 在电动修复过程中，保证每个电极室有电解液， 电解液储存在储存瓶里，通过蠕动泵以一定的速度 1 0I 。／m i n 引入相应的电极室，电极室里的电解液 达到一定高度后又会循环回电解液储存瓶。采用电 流记录仪每小时记录一次电流，试验结束后，将土壤 均分为5 个部分，设置S 1 、S 2 、S 3 、S 4 、S 5 从阳极到 阴极 5 个采样点位 图1 左图 。将处理完的土壤 自然风干，过1 0 0 目尼龙筛，分别测定土壤的理化相 应指标。 1 ．3 试验分组设计 试验以o ．2m o l ／I 。的柠檬酸和o ．2m o l ／I 。柠檬 酸与不同浓度皂素的混合溶液作为阴、阳极电解液， 对照试验采用去离子水为电解液。具体试验设计见 表1 。 ∞北 叩 图r意m酥蝴装计复m修m 动鸭 电出 l m图Ⅲ 万方数据 3 8 有色金属 冶炼部分 h t t p ／／y s y l ．b g r i m m ．c n 2 0 2 1 年第3 期 表l 试验分组设计 T a b I el E x p e r i m e n t a lg I ．o u pd e s i g n 1 ．4 分析方法 按照土水比1 2 ．5 制备悬液，静置，用p H 计 P H 孓3 测定上清液p H ，用电导率仪 S C - 2 3 0 0 测 定土壤电导率。电流值直接通过电源 I T 6 3 2 2 读 取，定期记录。土壤钍元素五态分析采用T e s s i e r 连续提取法，C A R 、E X C H 、o M B 、F e M n o X 、R E S 分 别表示碳酸盐结合态、可交换态、有机结合态、盼M n 氧化态和残渣态钍元素 单位m g ／k g 。按照处理前 后钍的浓度计算钍的去除效率。能耗的计算公式为 E 去，w d r 式中，E 为处理单位体积土壤所消耗的电能 k W h ／m 3 ；J 为通入的电流 m A ；V 是电压 V ；￡ 为修复的时间 d ；氓为处理土壤的体积 m 3 。 2 试验结果与分析 2 ．1 电动修复过程中电流的变化和能耗的估算 图2 为电流随修复时间的变化曲线。可以看 出，E K l 、E K 2 、E K 3 整体电流呈现逐渐下降的趋势， 可能是由于该试验的离子迁移是来自阴、阳极电解 水产生的H 和o H 一以及土壤中可移动离子； E K 4 、E K 5 、E K 6 、E K 7 电流呈现先下降后增加的趋 势，可能是由于E K 4 、E K 5 、E K 6 、E K 7 中循环着外 电解质柠檬酸和皂素，提供了大量的离子浓度，增加 了参与电迁移过程的带电离子量，从而使得电流较 大。当采用0 ．2m o l ／L 柠檬酸和不同浓度皂素为辅 助试剂时，电流总体上比只加0 ．2m o l ／L 柠檬酸为 电解液的大。如图2 所示，E K 5 和E K 6 中电流随修 复时间的延长由峰值逐渐下降，后续又稳步上升。 E K 6 、E K 7 中电流值相较于E K 5 略有下降，这可能 是由于皂素浓度过大，出现了黏稠现象，致使土壤空 隙变小，阻碍了离子的迁移而使电流减小[ 8 ] 。 柠檬酸与不同浓度的皂素所搭配的耗能如图3 所示。由图3 可知，所消耗的电能与整个试验过程 中皂素浓度的增加有着密切的关系。整个能耗随着 皂素浓度的升高有所增加。 娄 锄 时间，d 图2电流随修复时间的变化 F i g ．2C h a n g eo fc u r r e n tw i t hm p a i rt i m e 修复时间，d 图3 能耗随时间变化的关系图 F i g ．3D i a g r a mO f 蛐e 喀yc o n s u m p t i o no V e rt i m e 2 ．2 电动修复过程中土壤p H 及电导率的变化 酸性带在阳极形成后，逐渐向阴极过渡，会在阴 极呈现一个碱性带，土壤的p H 变化趋势与一般情 况下电动修复试验相同。进人土壤中的氢离子与土 壤中的碳酸盐反应释放C O 。气体导致靠近阳极端 的土壤明显酸化，土壤膨松。如图4 a 所示，E K l 中 待修复的土壤p H 在阳极处表现为酸性，阴极表现 为碱性，而在S 4 则是表现为中性。大量研究者论证 阳极附近H 的迁徙速度大于阴极产生的O H 一的 迁徙速度，因此会在靠近阴极附近发生中和，形成 p H 剧变区，并随反应进行缓慢向阴极移动，直至整 个区域被酸化[ 9 ] 。E K 2 中p H 维持在7 ．5 ～9 ．0 ，说 明该浓度柠檬酸已然能中和阴极产生的O H 一，在 E K 3 、E K 4 、E K 5 中p H 变化趋势与E K 2 相似，且所 有区域p H 均处于9 ．0 以下，而在E K 6 、E K 7 中p H 在S 4 处明显出现上升趋势，靠近阴极土壤p H 大致 一，E．II事兽罐避 万方数据 2 0 2 1 年第3 期 有色金属 冶炼部分 h t t p ／／y s y l ．b g r i m m ．c n 3 9 在8 ．5 左右。 未通电时土壤的电导率为2 ．7d S ／m ，通电结束 后不同组别从阳极到阴极电导率情况如图4 b 所示， 通电后，两极液由于淌度高的H 加入导致电导率 增加，整体上，土壤中的电导率呈现先上升后下降的 趋势，而E K 5 的电导率变化程度十分明显，且阴极 处电导率下降最为明显也是最低的，说明在阴极区 域附近由于重金属离子发生了较大程度的沉淀，从 而使该浓度条件下电导率处于最低点，而E K 6 与 E K 7 皂素浓度较E K 5 有所增加但是电导率的变化 程度有所下降，这可能是由于皂素的浓度虽然增大 但同时却缩小了待修复土壤的孔隙率，从而使电导 率的变化趋势减弱。在相同试验时间的条件下，从 不同皂素浓度下电导率的分布曲线图可以看出，随 着试验的进行，重金属离子的浓度会越来越低，从而 导致整个试验中电导率也会逐渐降低。 4 5 4 0 ，3 - 5 i 堇3 ’o 褂 磐2 ．5 2 O 1 ．5；㈣一琴；一⋯、 S lS 2S 3S 4 不同位置 阳极到阴极 图4电动修复处理后土壤不同位置的p H a 和电导率 b F i g ．4 p HV a l u e s a a n de I e c t r i c a lc o n d u c t i v i t y b o fs o i la td i f f e r e n t p o s i t i o n sa f t e re l e c t r i cr e p a i rt r e a t m e n t 2 ．3T h 4 浓度分布图 土壤中初始钍的浓度为5 0m g ／k g ，从图5 可以 看出，有大量的钍向阴极迁移。对于离子水为工作 液时，钍浓度从阳极的3 7 ．5m g ／k g 变化到阴极的 6 3 ．7m g ／k g ；当不同浓度的皂素与柠檬酸作为电解 液进行土壤修复时，土壤中T h 4 的浓度如图5 所 示，在E K l 、E K 2 、E K 3 、E K 4 、E K 5 中，整个T h 4 的 浓度从S 1 到S 5 从阳极到阴极 会逐渐增高，其中 E K 5 的变化最为明显，从阳极的3 2 ．3m g ／k g 变化 到阴极的7 9 ．7m g ／k g ，说明T h 4 在土壤中电流的 作用下进行迁徙时，阳离子会向着土壤中的阴极附 近迁徙，与土壤中初始含量相比，修复效果明显，符 合土壤中离子进行迁徙的规律。但是随着皂素浓度 的增加，E K 6 、E K 7 钍浓度虽然从S 1 到S 5 从阳极 到阴极 会逐渐增高，但是整个钍离子浓度的分布并 未随着投加电解液浓度的升高而呈现出更大程度的 变化，E K 6 从阳极的3 6 ．8m g ／k g 变化到阴极的 6 9 ．2m g ／k ，E K 7 从阳极的3 6 ．2m g ／k g 变化到阴极 的6 7 ．3m g ／k g ，这与电流的分布情况相类似，可能 是随着皂素浓度的增加整个土壤的黏稠性也在逐渐 地上升，导致离子的迁移有所下降，从而降低了钍离 子向阴极附近的迁移率。 图5电动修复后T h 在不同位置的浓度分布 F i g ．5 D i s t r i b u t i O n so fT hc o n c e n t r a t i o ni n d i f I - e r e n tp o s i t i o n sa f t e re l e c t r i cr e p a i r 2 ．4 电动修复后钍元素形态的变化 采用T e s s i e r 五步序列提取法对土壤样品中残 留钍形态进行分析，结果见图6 。从图6 可见，E K 4 中E X C H 形态钍馏分主要被去除，S 5 的最大去除 率可达8 4 ．0 4 ％。E K 4 的C A R 形态钍馏分也有明 万方数据 4 0 有色金属 冶炼部分 h t t p ／／y s y l ．b g r i m m ．c n 2 0 2 1 年第3 期 显的去除，S 1 的最大去除率高达4 2 ．1 7 ％。其他形 态如F e M n X 、 M B 和R E S 几乎没有被去除。在 E K 5 中，C A R 形态的去除率均显著高于E K 4 ，最大去 除率为9 6 ．6 4 ％。E K 5 中E X C H 形态的去除率较低， 8 0 7 0 6 0 堡5 0 妊 霭4 0 釜 看3 0 2 0 1 0 0 位置 8 0 7 0 6 0 誉5 0 C 彘4 0 怕 釜3 0 2 0 I O O 为1 1 ．8 9 ％。然而，在E K 5 中没有观察到O M B 形态 和R E S 形态的去除。在E K 6 中，F e M n O X 、 M B 和 R E S 形态在E X C H 形态的减少方面没有明显的变 化，而E X C H 形态很可能转化为C A R 形态。 9 0 8 0 7 0 堡6 0 墓5 0 錾4 0 盲3 0 2 0 1 0 0 I n i t i a lS 1S 2S 3S 4S 5 位置 I n i l i a IS lS 2S 3S 4S 5 位蔑 图6T h 元素形态分布图 F i g ．6 T he l e m e n tm o r p h o l o g i c a ld i s t r i b u t i o n s 2 ．5 试验中T h 4 去除效率 从T h 4 十去除效率的分布图 图7 来看，随着 皂素浓度的升高钍去除效果会得到逐步的提升， 但是当皂素浓度超过一定范围时，钍去除效率就 会降低。对于E K 5 来说，此皂素浓度附近可能为 最佳的去除浓度，钍去除率达到了5 9 ．9 4 ％，且在 该次试验中为最佳的浓度，而E K 6 与E K 7 ，当皂素 浓度超过了E K 5 的上限时，钍去除效率就会降低。 以往对于钍污染的研究大多只针对水溶液，针对 土壤中钍污染的修复，普通的化学修复效率基本 保持在6 0 ％～7 0 ％，本研究6 0 ％的电动修复效率 既保证了去除率，同时相较于其他化学试剂法对 土壤的本底环境的破坏小。此次采样土壤为原矿 区土壤，电动修复既保证了一定的去除效率，同时 也降低了常规化学试剂所带来的污染，实现钍的 高效、清洁去除。 图7 不同处理下钍元素去除效率 F i g ．7 R e m o v a le f f i c i e n c yo ft h o r i u me I e m e n t u n d e rd i f f e r e n tt r e a t m e n t s 万方数据 2 0 2 1 年第3 期有色金属 冶炼部分 h t t p ／／y s y l ．b g r i m m ．c n 4 1 3讨论 3 ．1 电动修复过程中电流与能耗的变化 研究证明电流与溶液中存在的溶解离子浓度成 正比[ 9 ] 。相比于去离子水作为工作液时，电极槽中 溶解离子浓度增加，电流增加，电流的大小反映了参 与到电迁移过程中带电离子的数量[ 10 | 。以E K l 为 对照试验，电流初始值较低且逐渐降低至5m A 。 在E K 2 、E K 3 、E K 4 中，修复过程中电流由初始最大 值逐渐下降，这是由于随着通电时间的增加，迁移电 解水弱化导致电流逐渐减小，并且由于阳极产生的 H 影响，来自阳极的H 与来自阴极的A c 一在土壤 中相遇生成不带电的H A c ，导致土壤总体电导下 降[ 1 1 | 。而对于E K 5 、E K 6 、E K 7 来说，前2 ．5d 电流 会逐渐下降，但随着时间的延长也会逐渐上升，此种 电流变化情况与其他研究者得出的结果相似[ 12 | 。 这是由于小分子有机酸与重金属形成的络合物可以 增强重金属离子的迁移能力[ 1 引，因此增加了土壤溶 液中可移动离子的数量，表现为电流增大。随着皂 素浓度增加到一定范围时，浓度再增加时，电流减 小，这可能是因为土壤室中能够对电流做出贡献的 可移动离子的量减少。另外，柠檬酸和皂素可作为 土壤与金属之间的桥梁，增强钍元素与土壤颗粒表 面的亲和力，使得钍在土壤表面的吸附量增加[ 1 引。 电流越大，电动化学反应程度越强烈[ 1 引。试验 表明，无论电解质是什么，累积能耗都随电流强度增 加而增加，同时随电解质浓度的增大，能耗也随之增 加。与单一添加柠檬酸相比，柠檬酸和皂素混合后 浓度的变化对能耗的影响更加显著，这是由于引入了 更多的酸性H 和络合官能团及螯合基团一C O O H 、 一O H 、一C o ，这些非目标离子在电场的移动消耗 了大量能量[ 16 | 。由此可见，有部分能量会被消耗在 非目标离子的迁移以及水电解等反应上，因此考察 能量利用率对于电动修复技术的实践应用具有重要 意义。 3 ．2 电动修复过程中电导率与p H 的变化 土壤中的电导率将会影响整个试验的修复效 果，当土壤的电导率较低时，意味着土壤中可迁移的 离子数量在一定程度上较少，电动处理时，土壤的电 导率始终低于初始值，这是由于电动修复时随着试 验的进行，土壤中的离子会从阳极向阴极进行迁徙， 电导率也会逐渐下降，而在阴极附近，离子会发生中 和以及与重金属进行结合，总体来说，从阳极到阴极 电导率都是逐渐上升而后又逐渐下降的趋势。 低p H 有利于金属从土壤脱落下来以及金属氢 氧化物的溶解，增加金属离子的迁移数量[ 17 | 。试验 中p H 会随着离阴极距离的减小而逐渐增大，这与 其他研究者的结论一致[ 12 | 。通电以后，在电场力的 作用下，阳极产生H ，阴极产生O H 一，导致阳极区 出现H 的积聚，阴极区出现O H 一的积聚，使阳极 区土壤的p H 低于阴极区。虽然p H 低有利于金属 的迁移，但也需考虑防止过度酸化致使土壤结构性 质发生改变；其次，土壤与离子间的吸附作用受p H 的影响，在酸性条件 p H 4 下，H 浓度较高，吸附 能力较强，会跟T h 4 发生竞争吸附，随电场迁移。 在相同条件下，离子在酸性带的迁移速度大于在碱 性带口8 | 。一般在酸性条件下，电动修复的控制步骤 是吸附一解吸过程，而在中性和碱性条件下，沉淀过 程越来越占据主导作用，土壤p H 越高，对T h 4 的 吸附差异越小，所以当p H 增大到一定范围时，钍去 除效率的变化并不是很明显。 3 ．3电动修复过程中钍的迁移和转化 皂素浓度的增大对T h 4 的迁移影响较大， T h 4 含量从阳极到阴极，呈现逐渐增高的趋势。这 是由于柠檬酸和皂素中含有一C o o H 和一o H 等 官能团，能够与土壤中的T h 4 形成络合物，增强了 T h 4 迁移能力，土壤中的小分子有机酸可与土壤中 的重金属竞争吸附位点，从而使T h 4 在土壤表面的 吸附量减少。通常该部分T h 4 与土壤之间以静电 吸附方式结合，易解吸溶解在土壤溶液中。整个过 程中电流变化小，运载离子的能力也会相应减弱，所 以也会出现E K 6 、E K 7 试验组虽然皂素浓度有所增 加但是离子的迁移效果却有所下降的现象。表现 为，随着皂素浓度增加但是在阴极处检测到的T h 4 的含量却有所下降，这可能是由于添加浓度为o ．2 、 o ．5m 0 1 ／L 电解液的情况下，高浓度离子的添加打破 了原有的离子和浓度的平衡，从而影响到了电流的 情况，进而影响到了浓度的分布，并且随着浓度的增 加，土壤中的孔隙此时被大浓度的有机物所堵塞，从 而影响到了离子在土壤的迁移。 4 结论及建议 1 柠檬酸以及当一定浓度的柠檬酸与不同浓度的 皂素进行搭配对修复矿区周边钍污染土壤有一定效 果，试验中T h 4 去除效率基本可以达到1 5 ％～6 0 ％。 2 当o ．2m 0 1 ／L 的柠檬酸与o ．1m o l ／L 的皂素 作为电解液时，这时电动修复效果是最佳的，一定程 度上，能耗虽然有所增加，但是钍去除率最大，能达 万方数据 4 2 有色金属 冶炼部分 h t t p ／／y s y l ．b g r i m m ．c n 2 0 2 1 年第3 期 到6 0 ％左右。 3 电动修复过程中，钍在土壤中迁移非常复杂， 应当深入研究钍在电动修复过程中的迁移转化规律。 进一步研究提高去除效率的措施，为应用电动修复高 效、安全、低能耗地去除土壤中的钍污染物提供保障。 参考文献 [ 1 ] 孟艳宁，范红海，陈金勇，等．白云鄂博稀土矿床中稀土 伴生钍资源的分布特征研究[ J ] 地质论评，2 0 1 6 ， 6 2 B 1 1 3 9 7 3 9 8 ． M E N GYN ，F A NHH ，C H E NJY ，e ta 1 ．S t u d yo nt h e d i s t r i b u t i o nc h a r a c t e r i s t i c so ft h o r i u mr e s o u r c e s a s s o c i a t e dw i t hr a r ee a r t hi nt h eB a i y u n0 b or a r ee a r t h d e p o s i t [ J ] ．G e o I o g i c a lR e v i e w ，2 0 1 6 ，6 2 B 1 1 3 9 7 3 9 8 ． [ 2 ]T H O M A SPJ ，c A R P E N T E RD ，B O u T I Nc ，e ta 1 ． R a r ee a r t he l e m e n t s R E E s E f f e c t so ng e r m i n a t i o n a n dg r o w t ho fs e l e c t e dc r o pa n dn a t i v ep l a n ts p e c i e s [ J ] ． C h e m o s p h e r e ，2 0 1 3 ，9 6 5 7 6 6 D 0 l 1 0 ．1 0 1 6 ，j ． c h e m o s p h e r e ．2 0 1 3 ．0 7 ．0 2 0 ． [ 3 ] 陈祖义，朱旭东．稀土元素的骨蓄积性、毒性及其对人 群健康的潜在危害[ J ] ．生态与农村环境学报，2 0 0 8 ， 2 4 1 8 8 - 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