Effect of RM-based-passivator for the remediation of two kinds of Cd polluted paddy soils and mechanism of Cd(II) adsorption

化学 吸附 环境修复 土壤水分 傅里叶变换红外光谱 环境化学 阳离子交换容量 土壤pH值 核化学 污染 土壤科学 环境科学 化学工程 生物 有机化学 工程类 生态学
作者
Hui Li,Yan Liu,Zirui Luo,Yaoyu Zhou,Dongmei Hou,Qiming Mao,Dan Zhi,Jiachao Zhang,Yuan Yang,Lin Luo
出处
期刊:Environmental Technology [Informa]
卷期号:42 (10): 1623-1633 被引量:9
标识
DOI:10.1080/09593330.2019.1675772
摘要

This study aimed to investigate the effects of red mud-based-passivator (RM-based-passivator) on rice yield, cadmium (Cd) in brown rice, pH and available Cd in Cd-polluted soil by pot experiments, and to explore the adsorption mechanism of the passivator by scanning electron microscope (SEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD) analysis. The results showed that this passivator obviously improved the pH, reduced the available Cd in soil and the Cd content in brown rice in Changsha Cd polluted soil (CS soil), while had little effect on Hengyang Cd polluted soil (HY soil). Compared with the control, the soil pH increased in the range from 0.31 to 1.37, the available Cd in soil decreased in the range from 13.25% to 52.34%, and the total Cd in brown rice decreased in the range from 46.44% to 84.98% in CS soil. Considering the impacts of RM-based-passivator on the growth of rice, the Cd content in brown rice, and the pH and available Cd in soil, 0.10–0.30% (w/w) of the passivator is recommended to apply in CS soil but not in HY soil. Based on the analysis of SEM, EDX, FTIR and XRD, the mechanism of Cd(II) adsorption by RM-based-passivator included physical adsorption, surface complexation and ion exchange. The present results indicated that the appropriate addition of RM-based-passivator could be an effective strategy for the remediation of acidic Cd-polluted soils.
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