镉(Cd)是土壤中点位超标率最高的重金属污染物,因而土壤Cd污染问题受到越来越多的关注。土壤淋洗是现在最有效的土壤重金属修复技术之一,然而现有的淋洗剂都存在弊端,例如螯合剂很难分解,强酸会破坏土壤结构和功能,表面活性剂会造成二次污染等,这些问题制约了该技术的发展。本研究以湖南省湘潭市被Cd污染的农田表层土为淋洗对象,通过对15种不同种类的氨基酸盐进行筛选,优选出对Cd去除率最高的两种淋洗剂,对筛选出的淋洗剂的工艺进行研究,包括淋洗剂浓度、液-土比、淋洗时间、淋洗方式以及对淋洗废液的处理。然后,分析淋洗对土壤各项性质的影响,评价其作为淋洗剂的淋洗效果。最后,初步探讨了氨基酸盐去除Cd的作用机理。课题研究氨基酸盐作为淋洗剂去除土壤中Cd的可行性,为寻找新型环保的土壤重金属淋洗剂提供新思路。主要研究结论如下:(1)氨基酸盐淋洗剂的筛选以及工艺研究。通过对比实验以及单因素分析的方法,研究比较15种氨基酸盐淋洗剂对Cd的去除率和最优实验条件。结果表明,在所选氨基酸盐中,氯化甘氨酸([Gly][Cl])和硝酸甘氨酸([Gly][NO3])对Cd的去除率最高,最佳工艺条件均为淋洗剂浓度300 mmol/L,液-土比为4:1,反应时间120 min,采用振荡淋洗的方式。在此条件下,淋洗剂对Cd的去除率分别可达到84.30%和78.44%。当淋洗废液的pH达到13时,废水中的Cd浓度低于检出限(5μg/L)。(2)氨基酸盐对Cd各个形态的去除效果以及对土壤性质的影响。经[Gly][Cl]和[Gly][NO3]淋洗后,重金属Cd的可交换态含量分别降低了76.77%和68.39%,碳酸盐结合态含量降低了80.33%和85.25%,铁锰氧化物结合态降低了97.17%和95.84%,有机物结合态降低了89.19%和72.97%,残渣态降低了44.27%和33.83%。淋洗后土壤pH降低,粒径变小,但土壤团聚结构没有改变。有机质、碱解氮、速效磷、全氮含量增加,速效钾、全钾、全磷以及交换性盐含量降低。水稻种子的发芽率提高,生长状况改善。(3)氨基酸盐对镉淋洗机理的初探。淋洗时间与Cd的淋洗量之间的动力学采用Elovich方程拟合效果最好,说明该淋洗解吸的动力学过程为非均相扩散过程。淋洗方式的改变不会对氨基酸盐淋洗的动力学过程产生影响。淋洗机理可能包括:1)淋洗液溶解或部分溶解了锰、铁、钙和镁的氧化物,释放出Cd2+;2)氨基酸盐阳离子上的羧基和氨基与Cd发生络合作用;3)H+与土壤胶体吸附的Cd2+发生阳离子交换反应;4)[Gly][Cl]的Cl-与Cd2+发生络合反应,并促进了Cd2+从土壤胶体上解吸。