张悦,杜美利,艾庆腾,吴承辉,林鹏程

(西安科技大学 化学与化工学院 国土资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室，陕西 西安 710054)

煤矸石中的重金属会受到淋溶作用进入土壤、地表水和地下水中造成生态问题[1-4]。释放到环境中的重金属污染物质不能通过自然作用降解，经过食物链累积，对人类健康构成威胁[5-8]。

钝化技术是煤矸石金属修复的一个有效途径[9-10]。张彩凤[11]研究黏土矿物钝化剂对土壤中的镉形态分布的影响。瞿飞等[12]研究6种生物材料对土壤中Pb、Cd钝化，发现3.0%烟杆生物炭对Pb的钝化效果最佳，3.0%蒙脱石对Cd的钝化效果最佳。重金属的危害跟它的赋存形态有关[13]，钝化目的是将金属有效态转化为残渣态[14]。

本文拟采用黏土矿物中麦饭石和沸石做煤矸石中重金属钝化剂，研究其对重金属形态的影响[15-17]。

1 实验部分

1.1 材料与仪器

煤矸石来源：陕西省榆林市横山县高硫煤煤矸石(YM)。将煤矸石按照《煤炭筛分试验方法》(GB/T 477—2008) 对试验煤样进行破碎、筛分。

表1所列为实验中使用的钝化剂。

表1 实验所用钝化剂

1.2 煤矸石中重金属含量

依据《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018)对金属元素含量的要求，对煤矸石中镉、汞、铅、铬、铜和镍进行ICP检测，结果见表2。

表2 煤矸石中金属元素含量

表2中Zn和Pb均在风险管理值内，所以本实验着重研究Cr、Cu和Ni。

1.3 淋滤实验

模拟当地的雨水酸碱度，采用调节pH=6.2的超纯水作为淋溶液分别对煤矸石以及钝化过后的煤矸石进行浸泡，每次加水150 mL，每隔24 h收集淋滤液，然后用pH剂测出pH。……