CN103555337A - 一种用于生态环境的重金属离子稳定剂及环境修复方法 - Google Patents

Abstract

一种用于生态环境的重金属离子稳定剂及环境修复方法，该重金属离子稳定剂采用水溶性铝盐作为膨润土改性剂，运用常规方式，对膨润土进行改性，制取铝盐改性膨润土，作为生态环境中低浓度重金属离子稳定剂；改性剂的用量为膨润土质量比的2－30%。本发明还包括所述重金属离子稳定剂用于环境修复的方法。本发明之重金属离子稳定剂来源广，成本低，无生物毒性、不会带来额外环境负担、不会造成土壤固化和脊化，且可避开植物根系主动腐蚀攫取金属离子。

Description

一种用于生态环境的重金属离子稳定剂及环境修复方法

技术领域

本发明涉及一种用于生态环境的重金属离子稳定剂及污染区生态环境的修复方法，尤其是涉及一种自然生态区域低浓度重金属稳定处理剂及受重金属污染的隐性危险生态区域的环境修复技术。

背景技术     

人类文明的发展，各类资源的开发和深加工应用，人类生产和生活中所造成的生态环境重金属元素恶性污染及污染蓄积日趋加重，早已显现出对生态环境生物链的危害，亦对处于生物链顶端的人类产生了明显的危害，如日本的“水俣病”、国内高发的癌症及导致对人类肝、肾、神经系统、血液系统的病变直至死亡，又如“毒镉米”、“铅玉米”、“毒虾”等重金属严重超标农牧渔业产品事件频频出现，乃至部分生态区域的水土污染累积事实上已成为人类不宜居住的危险区域。实际上，更为严重的被我们人类忽视的隐性危害是重金属元素的污染扩散和蓄积，将可能导致扼杀乃至灭绝地球数万年至数百万年进化而来的维持地球生态系统稳定衍化的有益的微生物族群和低级藻类，或可能导致低级生物族群的异常变异和有害低级生物族群的爆发，最终人类的科技能力难以应对而危及人类的稳定繁衍。     

20世纪50年代，重金属如汞、铅、镉、砷、铜、锌、铬、锰、镍等污染问题就引起了人们普遍的关注，至今，修复重金属污染土壤一直是国际上的难点和热点研究课题。     

申请号为200910094214.9的中国专利公开了一种重金属污染土壤阳极液淋洗强化电动修复方法。该方法适应范围窄，实际应用中只在部分条件下才有效，且成本高。

    申请号为201310191073.9的中国专利公开了一种用于治理重金属污染土壤的工艺，提出了一种向土壤中加入强碱（氧化钙、氧化镁）pH调节剂和土壤混合均匀养护后，再加入磷灰石和硫化物作为重金属固化剂一起和土壤混合搅拌后继续养护，以求让土壤中的重金属形成磷酸盐和硫化物而固化，该方法先不论经济性与否，忽视了微生物族菌和植物根系的生物功能作用，固化重金属元素的磷酸盐和硫化物若不能毒死微生物和植物，则终将被活化分解。     申请号为201010288480.8的中国专利公开了一种用于治理重金属污染土壤的含蒙脱土的固化剂，提出了一种用25－40%水泥、40－60%蒙脱土、10－20%生石灰配合作为固化剂，再将此固化剂按土壤重量的10－20%加入土壤中混匀，此种配比的固化剂的胶结性能比现市场上建筑用的砌筑水泥强度高，所述方法处理的土壤固化后强度比我国传统水利工程施工上用的＂三合土＂（石灰+煤渣粉+粘土）强度高，土壤可完全固化彻底脊化，但只是短时期固化土壤（相当于做劣质混凝土地坪）而不是修复土壤，在自然风化环境和藻类及植物根系腐蚀下又会完全破坏，且其中的蒙脱土受水泥和石灰的胶结作用完全脊化变性，蒙脱土应有的吸附功能完全丧失，蒙脱土仅能起到填料和改善施工和易性作用。同样，申请号为201010288477.6 的中国专利公开了一种用于治理重金属污染土壤的含硅藻土固化剂，申请号为2010288476.1公开了一种用于治理重金属污染土壤的含海泡石固化剂，和申请号201010288479.5 的中国专利公开了一种用于受到重金属污染土壤的修复的固化剂，同上述一致，均提出了以水泥和石灰为主胶结力、以硅藻土或以海泡石或粘土矿物为填料或辅助胶结料的胶结料（硅藻土在加水泥和石灰环境下有水化活性产生固化）可完全固化土壤的方法，但是，是完全的短时期固化硬化土壤，而不是修复土壤。被此类方式固化的土壤硬化后在自然环境下会风化碎裂，在微生物、藻类及植物根系力和生物腐蚀下亦会很快碎裂和风化，重金属仍会随水土流失迁移。     中国专利“从土壤中萃取重金属离子的方法及装置”，专利号200910223493.4，提出了一种从土壤中萃取重金属离子的装置和方法，只在一定条件下试验可能有效，大部分条件下应用会无效，成本高，且存在二次污染。     

申请号为201210458846.0的中国专利公开了一种重金属稳定剂及其处理重金属污染土壤的方法，提供了一种用40~50%磷酸二氢钠（钾）、20~25%膨润土、25~30%氟磷灰石、4~6%氯化钠（钾）组成的重金属稳定剂，其稳定剂为磷酸盐类化合物，以生成稳定的重金属磷酸盐矿物盐而固化，用组成药剂中较低比例的膨润土起吸附浮化剂作用制成悬浊液，将所述悬浊液加入土壤中，与土壤充分混合，药剂加入量平均每kg土壤用500mg约12元成本。这方法对于高浓度微小区域污染土壤的短期稳定（短期内浸岀率低且迁移小），但对于正常的低浓度大面积污染区域土壤的短期稳定处理很不现实，深度污染的土壤每亩地将达6x10⁶kg以上的土壤量，即每亩地处理成本达1200万元以上过高，更无力应对长期的风化和微生物、藻类及高等植物的根系对磷酸盐矿物的偏好性生物腐蚀活化。     申请号为201210383318.3的中国专利公开了一种重金属污染土壤修复用固化剂、重金属污染土壤修复方法，提出了一种用40~60%硫铝酸盐水泥、30~45%硅灰、5~15%生石灰，且还可加表面活性剂的方式组成土壤修复固化剂，与土壤一起混合，混合时喷水，这的确是一种让土壤固化硬化至少脊化的方法，暂不论对重金属一时浸出率的多少（风化或被生物腐蚀后应可恢复高的浸出率），土壤被硫铝酸盐水泥矿物和硅灰与石灰化合产生的硅酸钙矿物固化硬化（用量大时象做劣质水泥地坪）或脊化（用量少时会让土壤砂粒化、土壤中的胶质物被破坏）时谈修复是不现实的。     

申请号为201110259518.3的中国专利公开了一种兼具减水性及重金属稳定的复合功能聚合物，提供了一种减水功能的可用于水泥的聚合物，说明书所述实质实际上就是一种水泥用减水剂，可降低固化垃圾焚烧飞灰的水泥混合物的需水量，使固化的水泥块更致密，更致密强度就更高，只能用于短期内“飞灰”的固化，进入自然环境其中的有机物将会分解。     国内外目前常用的污染场地修复技术主要包括挖掘、稳定／固化（S／S）、化学淋洗、气提、热处理、生物修复（以覆土植树为主）等，其中研究和应用最多的是S／S技术，包括水泥固化、石灰火山灰固化、塑性材料包容固化、玻璃化技术、药剂稳定化。在稳定化技术中，加入药剂的目的是改变土壤的物理、化学性质，通过pH控制技术、氧化还原电势技术、沉淀技术、吸附技术、离子交换技术、分子键合技术等改变重金属在土壤中的存在状态，从而降低其生物有效性和迁移性。但由于当前各类技术方法其效果评定依从的是试验室中短暂的毒性浸岀试验，如执行美国EPA标准TCLP毒性浸出程序试验、MEP多级提取程序试验、欧共体标准局的BCR方法，及中国的《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》（GB5085.3-2007）、《固体废弃物浸出毒性浸出方法》（水平振荡法-HJ557-2009）、（硫酸硝酸方法-HJ/T299-2007）、（醋酸缓冲溶液法HJ/T300-2007)，这些方法实际上大多停留在“污染物的固化”上而非污染的生态环境的实质修复，乃至未实质性考虑污染土壤的非固化性修复，未见真正考虑自然的生态系统中长期的风化和微生物族群及各等级植物根系的主动腐蚀作用必然导致所谓“固化”失效，尤其未考虑低等藻类及各等级植物根系对磷酸盐稳定剂矿物的偏好性生物腐蚀攫取行为，更未见关注被污染生态系统水域的污染处理问题。然而，大面积生态区域的重金属污染已成为一个不可回避的现实难题，相当大的局部环境区域实际上已不宜人居。

发明内容

  本发明所要解决的问题是，克服现有技术的不足，提供一种来源广、成本低、对地球生物无生物毒性的用于生态环境的重金属离子稳定剂及环境修复方法，力求以简单的、现实的方法解决受低浓度重金属污染的土壤和水体生态环境的修复问题。 　　

本发明解决其技术问题采用的技术方案是，本发明之用于生态环境的重金属离子稳定剂，采用水溶性铝盐作为膨润土改性剂，运用常规工艺方式，对膨润土进行改性，制取铝盐改性膨润土，作为生态环境中低浓度重金属离子稳定剂；水溶性铝盐的用量为膨润土质量的2－30%。

所述常规工艺方式优选粉磨或喷雾干燥。     所述水溶性铝盐为氯化铝、硫酸铝、硫酸铝钾、硫酸铝钠或硫酸铝氨、硝酸铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铝铁、聚合硫酸氯化铝铁中的至少一种；所述膨润土为蒙脱石矿物含量大于65%的钠基或钠化、钙基、镁基、锂基、铝氢基或有机、无机改性膨润土。     

所述铝盐改性膨润土中还可添加不会造成土壤固化脊化或水质污染的化合物，如另外添加氨、氯化氨、氯化钾、硝酸铵、硝酸钾、碳氨、硫氨、碳酸钾、硫酸钾、脲素及磷酸盐等物质制成土壤修复（改性）复合肥，或加消毒剂等制成水体环境修复消毒剂；还可添加沸石、蛭石等作为辅助组份。     

本发明之用于生态环境的重金属离子稳定剂之用于修复污染环境的方法，修复重金属污染生态区域土地，将铝盐改性膨润土或添加辅助组份的铝盐改性膨润土以粉状或制成悬浊液，用人工或机械撒布于受污染生态区域土地，或制成悬浊夜喷洒于受污染生态区域的农作物区或林区；修复污染生态区域水体，将铝盐改性膨润土或添加辅助功能組份的铝盐改性膨润土以粉状撒布或制成悬浊夜施加于受污染生态区域水域；根据受重金属污染生态区域污染程度按每亩土地一次或分次施加改性膨润土50－500kg、每立方米水体分次施加改性膨润土0.05－0.5kg。

 本发明的技术原理：     

1、针对受重金属污染乃至严重污染盛产＂毒镉米、铅米、汞魚＂的生态区域，其一，污染面区域广、深度大，其二，污染生态区土壤与水体中的重金属离子含量相对于污染源来说实际上仍是低浓度的重金属含量的特点，选用矿储面广量大的天然的环境修复材料---膨润土进行合理改性，作为环境生物安全的修复材料。     

2、膨润土中蒙脱石（化学式为                                                ）的晶体结构是由两层硅氧四面体片中间夹一层铝氧八面体片构成的2：1型层状硅酸盐，具有优良的吸水性、分散性、润滑性、阳离子交换性等系列物理化学性质，充分利用蒙脱石的离子交换特性：不同无机阳离子交换的蒙脱石对蒙脱石层间区域的环境化学行为有着不同的影响。不同无机阳离子与蒙脱石层间离子的交换能力主要处决于各种离子的亲和力，而亲和力主要受离子半径和电荷数及水化能控制。阳离子电价愈高，置换能力愈强，电价高的离子一旦被吸附于蒙脱石上，就难于被置换。在电价相同时，置换能力随离子半径增大而增强。蒙脱石中某些离子交换反应是可逆的，而某些离子交换反应是不可逆的。釆用适当改性，强化蒙脱石矿物对土壤（土壤颗粒间液相及微液相区）及水域水体中重金属离子的吸附交换能力，及对植物植株与叶面重金属微粉飘尘的强吸附能力，促使其形成重金属阳离子的不可逆置换，从而将重金属离子稳定在极微细的蒙脱石矿物晶胞内层间或晶胞层间结构中。     

3、以铝盐改性蒙脱石矿物晶胞内的层状空间为主要空间不可逆置换的方式，絮凝与吸附收集并藏匿重金属离子，并以蒙脱石矿物晶胞形成排异性与空间限制性，可以有效地躲避对微生物族群的毒害，同时，可有害避开远远大于蒙脱石晶胞的植物根系的主动性腐蚀夺取重金属离子的生物性行为，防止重金属离子被植物根系攫取和蓄积。     

4、以铝盐为改性剂改性膨润土，一则可强化对重金属离子的絮凝吸附收集能力，二则可强化蒙脱石层间对重金属离子的不可递交换能力，并可在生态环境下，让蒙脱石矿物表面产生大量的聚合多核羟基铝，进而形成大量Si-O-Al网状结构的土壤聚合物，强化对重金属离子的稳定作用，阻挠植物根系的攫取行为，同时，可有效吸附污染区域的有机污染物，缓解或消除有机污染物对地下水的污染。施用于耕作的土地和林地，易于渗入土壤颗粒间隙内，增加并蓄积土壤胶质矿物，一则利于蓄积液相或微液相以吸附并以阳离子交换方式收集分散于土壤矿物颗粒间隙中的可溶性重金属离子，二则利于改良因耕耘施肥尤其是施垃圾肥的或水土流失而脊化、砂化的土壤；施用于受污染水体区域，利用絮凝并吸附、以阳离子不可逆交换方式收集，用以蒙脱石极微细晶胞层状空间为主要空间藏匿重金属离子以消除生物毒性，同时达到优化或净化水质。 本发明的有益效果：     

1、天然的环境修复材料---膨润土储存量大面广，来源丰富，以水溶性铝盐改性膨润土，方法简单，成本低，用于原位修复或在线修复受污染的生态区域，其经济可承受性好。     

2、对环境无二次污染，对地球生物无毒性，利于改良土壤和水质，可提高土壤和水域的产出和收益。     

3、以合理改性膨润土的蒙脱石晶胞层状空间为主要空间及大幅增加的蒙脱石表面“酸点”吸附、收集交换低浓度重金属离子已证明效率高、效果好，且形成的吸附、离子交换的不可逆稳定性好，加之铝盐改性所形成的大量的Si-O-Al网状结构的“土壤聚合物”结构特征，可强化并确保稳定化效果，非以强酸反复进行结构性破坏处理难以大量解吸释放出重金属离子，吸附并离子交换稳定化藏匿处理后的重金属离子已消除生物毒性，不会对微生物族群造成干扰和毒害，亦难以为藻类及植物根系所攫取富集，安全可靠。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

选用人工分拣干燥的钠基膨润土，蒙脫石含量平均89%,以氯化铝作改性剂，在粉磨时，按膨润土质量比的25%配入氯化铝，一起粉磨，即制成一种生态环境修复用重金属离子稳定剂。

实施例2     

选用人工分拣干燥的钙基膨润土，蒙脫石含量平均87%,以硫酸铝和聚合氯化铝作改性剂，在粉磨时，按膨润土质量比配入3%硫酸铝和3%聚合氯化铝，一起粉磨，即制成一种生态环境修复用重金属离子稳定剂。     

实施例3

选用钠化膨润土粉，蒙脫石含量平均81%,以脱水明矾粉和氯化铝粉作改性剂，按钠化膨润土粉质量比配入3%的脱水明矾粉和7%的氯化铝粉，另配入膨润土和改性剂总质量比的2%的二氯异氰酸钠作为消毒剂辅助组份，一起混合均匀，即制成一种重金属离子稳定用生态水域修复消毒剂。     

实施例4

选用人工分拣干燥的钙基膨润土，蒙脫石含量平均90%,以氯化铝作改性剂，选用氯化钾、过磷酸钙、硝酸铵作为肥效辅助组份，在粉磨时，按膨润土质量比的18%配入氯化铝，按膨润土和氯化铝总质量比配入10%氯化钾、10%过磷酸钙、5%硝酸铵，一起粉磨，即制成一种重金属离子稳定用土壤生态修复（改性）复合肥。     

实施例5

选用氨基化膨润土，选用聚合氯化铝铁作改性剂，在膨润土打浆去砂提纯 、加季铵盐氨基化后的膨润土悬浮液中（蒙脫石含量平均95%）,按膨润土质量比的4%配入聚合氯化铝铁，一起搅拌，即制成一种悬浊液态生态环境修复用重金属离子稳定剂；经喷雾干燥即制成一种粉状重金属离子稳定剂。

 实施例6

选用实施例1所述的重金属离子稳定剂进行生态环境修复试验，参照原位修复效果评估中常用的“黑麦幼苗法”、“盆钵试验”、“田间试验”，及“经口生物有效性”等试验评估方法的基本原理，选用某电镀厂区附近被电镀废水严重污染的一块200平米长方形土地和一个300平米水域池塘进行生态土壤修复对比试验和生态水域修复试验。     土壤生态修复对比试验：将选定的200平米重度污染土地均分为A、B、C三个区，A区作为空白对比区，B、C两区作为修复区。按每亩500Kg施用量标准，在B、C两区人工均匀各撒布50Kg实施例1的重金属离子稳定剂，A区为零；B区土地暂不翻耕，C区土地人工用锄、钯翻耕；分次对A、B、C三区喷水淋湿土地，以让稳定剂可渗入土壤颗粒间隙中；静置10天后，按正常耕耘方式同等地在A、B、C三个区栽种菠菜，同时在A、B、C三区中部放置相当的蚯蚓种土，之后同等浇水、除草。至60天检查，B、C两区菠菜长势明显比A区好，拔取各区所有菠菜统计，B、C区产量相当，但较A区产量高19%；翻查3区土地，B、C两区蚯蚓繁殖健康良好，土壤中并有蟋蟀等较多种昆虫，A区无蚯蚓踪迹，亦竟然未见昆虫；选取各区块中心部菠菜送检分析，送检反馈A区菠菜中铬、锌、镉重金属含量严重超标异常，B、C两区菠菜中重金属含量合格正常。试验结果表明：重金属离子稳定剂可有效吸附收集土壤颗粒中的重金属离子并稳定，可消除土壤中的生物毒性，保证土壤中食土性生物（如蚯蚓）和栖息生物的安全，并能避开植物根系对重金属离子的攫取和富集，且能提高土壤产出，即对土壤生态修复是可靠的。     污染池塘水域生态修复试验：调查和现场评估此约300平米水域池塘是一个浑浊暗绿的“死亡水池”，据悉青蛙不能在其中产出蝌蚪，健壮的鱼放进去在一天内基本死亡。估算此池塘水量约600立方，按施用0.5Kg／立方水标准，将300Kg重金属离子稳定剂分多次加水搅拌成悬浊液撒施于此池塘，并在池塘周围土壤撒布重金属离子稳定剂意图防止周围土地中重金属随水迁移至池塘，三天后池塘水体变得清澈见底，确未见有鱼游动迹象，向池塘中投放食性不同的20尾草鱼、80尾鲫鱼、10尾鲤鱼、10尾鲢鱼、20尾对虾和约200条泥鳅，投放之鱼约经2天环境适应后即采食活跃，经6个月，水质状况好，捕捉池塘中草鱼 、鲫鱼、鲤鱼、鲢鱼和鳅鱼、对虾送检，送检反馈重金属含量都正常未见超标。试验结果说明：此重金属离子稳定剂可有效清理水质、捕集水中重金属离子、消除水体和污泥的生物毒性、防止鱼产品体内重金属蓄积，对污染水域生态修复很有效。

实施例7

选用实施例2所述的重金属离子稳定剂进行生态环境修复试验，参照原位修复效果评估中常用的“黑麦幼苗法”、“盆钵试验”、“田间试验”，及“经口生物有效性”等试验评估方法的基本原理，选用某地区一块约0.6亩、因长期施用垃圾堆肥而导致玉米汞、镉超标、已高度脊化的玉米地进行生态土壤修复对比试验。 　　将选定的污染土地均分为A、B两个区块，翻地检查A、B两区块均未见蚯蚓生活，A区作为空白对比区，B区作为修复区。按每亩500Kg施用量标准，在B区人工均匀撒布150Kg实施例2所述的重金属离子稳定剂，A区为零；3天后，A 、B两个区块土地让农户按正常耕耘方式同等翻耕、施肥、浇水、栽种玉米；之后在A 、B两区块放置同等蚯蚓种土，然后，同等浇水、除草。B区块玉米长势明显比A区好，农户分别摘取A、B两区块地玉米统计，B区产量较A区产量高32%；翻查2个区块土地，A区块地仍未见蚯蚓踪迹，土壤内仍无昆虫，B区块地蚯蚓繁殖健康良好，土壤中并有大量昆虫繁衍；取土壤样品检测水份含量，B区样较A区样含水率高7.6%；选取A、B区块玉米送检分析，送检反馈A区玉米中汞、锌、镉重金属含量严重超标异常，B区块地玉米中重金属含量合格正常。试验结果表明：重金属离子稳定剂可有效吸附收集土壤颗粒中的重金属离子并稳定，可消除土壤中的生物毒性，保证土壤中食土性生物（如蚯蚓）和栖息生物的安全，并能避开植物根系对重金属离子的攫取和富集，且能改良土质提高土壤产出，即对因施垃圾堆肥而污染脊化的土壤生态修复是成功的。

实施例8

某水产养殖基地污染水域生态修复试验：某水产养殖基地用温泉水养殖甲鱼、对虾等，因干旱温泉水枯竭，遂引进烟气水洗除尘的温热水作为水源，之后发觉甲鱼等厌食生病、死亡并局部溃烂。经反复查验和送检水质和甲鱼对虾样本，发现是重金属锌、铅、镉等严重超标。采用实施例3所述生态水域修复消毒剂，按施用0.1Kg／立方水标准，将重金属离子稳定用生态水域修复消毒剂分多次加水搅拌成悬浊液撒施于养殖区水域池塘，并在各池塘周围土壤沙地撒布重金属离子稳定剂，约3天后养殖区池塘水质变清，一周后采食开始活跃，经6个月后，重新送检水质和甲鱼对虾样品，送检反馈重金属含量都正常未见超标。试验结果说明：此重金属离子稳定剂可有效清理消毒水质、捕集水中重金属离子、消除水体和污染泥土的生物毒性、防止鱼产品体内重金属蓄积，对污染水域生态修复很有效。

实施例9

选用实施例4所述的重金属离子稳定用土壤生态修复（改性）复合肥，进行生态环境修复试验，参照原位修复效果评估中常用的“黑麦幼苗法”、“盆钵试验”、“田间试验”，及“经口生物有效性”等试验评估方法的基本原理，选用某地区一块被土法炼砷严重污染的约0.5亩面积的水稻田，进行生态土壤修复对比试验。 　　将选定的重度污染面积0.5亩的水田均分为A、B两个区块，筑泥土田龚分隔蓄水，翻泥检查A、B两区块均未见泥鳅黄鳝踪迹，亦未见常见的水虫。A区作为空白对比区只施常规复合肥 25Kg（相当于B区复合肥量），B区作为生态修复区，按每亩500Kg施用量标准，在B区人工均匀撒布100Kg实施例4所述的重金属离子稳定用复合肥，A区为零；十天后，A 、B两个区块让农户按正常耕耘方式同等翻耕、栽种水稻；之后在A 、B两区块放置同等数量的泥鳅和鳝鱼，然后，同等耕作除草。B区块水稻长势明显比A区好，B区水田内有青蛙、泥鳅及水生昆虫活动，A区未见有同类等生物活跃迹象，120天后农户分别收取A、B两区块水田稻谷统计，B区产量较A区产量高26%；选取A、B区块含壳水稻送检分析，送检反馈A区水稻中砷、锌含量严重超标异常，B区块田水稻中砷、锌含量合格正常。试验结果表明：重金属离子稳定剂可有效吸附收集水田中的重金属离子并稳定，可消除土壤中的生物毒性，保证水田中栖息生物的安全，并能避开植物根系对重金属离子的攫取和富集，且能改良土质提高水田产出，即对受砷尘严重污染的水田土壤生态修复有良好的效果。

实施例10

某区域土法提矾企业周围污染林区生态修复试验：某区域集中有七家土法焙烧矾矿提矾企业，周围林区污染严重，植物大量枯萎，取植物枝叶和土壤样本检测重金属锌、铅、镉浸出量严重超标。采用实施例5所述悬浊液状重金属离子稳定剂作为生态林区修复剂，加水稀释为5%含固量悬浊液，按每次施用50Kg（铝盐改性膨润土质量）/亩林地标准，将重金属离子稳定剂2次（间隔一个月）喷撒施于5亩林区，待下2次雨后的3个月后喷施林区重现生机旺然；重新取喷施林区和非喷施林区植物和土壤样品送检，送检反馈未喷施稳定剂林区植物枝叶和土壤中重金属浸出量仍严重超标，喷施稳定剂林区植物枝叶和土壤样品重金属浸出量都正常未见超标。试验结果说明：此重金属离子稳定剂可有效吸附捕集并稳定植物枝叶和土壤中的重金属离子、消除生物毒性，对污染林区生态修复显示有效。

Claims (8)

1.一种用于生态环境的重金属离子稳定剂，其特征在于，采用水溶性铝盐作为膨润土改性剂，运用常规工艺方式，对膨润土进行改性，制取铝盐改性膨润土，作为生态环境中低浓度重金属离子稳定剂；改性剂的用量为膨润土质量比的2－30%。

2.根据权利要求1所述的用于生态环境的重金属离子稳定剂，其特征在于，所述水溶性铝盐改性剂为氯化铝、硫酸铝、硫酸铝钾、硫酸铝钠或硫酸铝氨、硝酸铝、聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铝铁、聚合硫酸氯化铝铁。

3.根据权利要求1或2所述的用于生态环境的重金属离子稳定剂，其特征在于，所述膨润土为蒙脱石矿物含量大于65%的钠基或钠化、钙基、镁基、锂基、铝氢基或有机、无机改性膨润土。

4.根据权利要求1或2所述的用于生态环境的重金属离子稳定剂，其特征在于，所述铝盐改性膨润土中添加不会造成土壤固化脊化或水质污染的化合物。

5.根据权利要求4所述的用于生态环境的重金属离子稳定剂，其特征在于，所述铝盐改性膨润土中添加的不会造成土壤固化脊化或水质污染的化合物为氨、氯化氨、氯化钾、硝酸铵、硝酸钾、碳氨、硫氨、碳酸钾、硫酸钾、脲素及磷酸盐，或加消毒剂、沸石、蛭石。

6.根据权利要求1所述的用于生态环境的重金属离子稳定剂，其特征在于，所述常规工艺方式为粉磨或喷雾干燥。

7.一种如权利要求1－6之一所述的重金属离子稳定剂用于环境修复的方法，其特征在于，修复污染生态区域土地，将铝盐改性膨润土或添加辅助组份的铝盐改性膨润土以粉状或制成悬浊液，用人工或机械撒布于受污染生态区域土地，或制成悬浊液喷洒于受污染生态区域的农作物区或林区；修复污染生态区域水体，将铝盐改性膨润土或添加辅助功能組份的铝盐改性膨润土以粉状撒布或制成悬浊夜施加于受污染生态区域水域。

8.根据权利要求7所述的用于生态环境的重金属离子稳定剂的应用，其特征在于，每亩土地一次或分次施加改性膨润土50－500kg、每立方米水体分次施加改性膨润土0.05－0.5kg。