CN103586271A - 利用枯草稳定铅污染石灰性土壤中铅的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用枯草稳定铅污染石灰性土壤中铅的方法，它包括下述步骤：第一步，收集杂草、晾干，粉碎；第二步，将粉碎后的杂草按土壤重量的1.5-3%混入土壤中，调整土壤含水量在15-25%，并保持此含水量80天即可。所述杂草粉碎至粒度小于0.5mm的碎末。本发明的优点在于采用在铅污染石灰性土壤中施用杂草降低土壤铅有效性，不会对土壤形成二次污染，与常规治理铅污染土壤的方法相比，本发明具有方法简单，所用原料资源丰富、费用低的优点，而且还能提高土壤肥力。

Description

利用枯草稳定铅污染石灰性土壤中铅的方法

技术领域

本发明涉及土壤重金属污染修复技术领域，尤其是涉及一种利用枯草稳定铅污染石灰性土壤中铅的方法。

背景技术

    重金属是土壤中的主要污染物类型之一。污染土壤的重金属中，以铅比较常见且危害较大。土壤铅污染对于食品安全、居民身体健康、尤其是儿童的生长和发育有着严重的不良影响，幼儿和儿童体内铅含量过高，会直接影响其体格和智力的发育，这种影响是全身性的，具有不可逆性。根据中国科学院地理科学与资源研究所环境修复中心对我国南方20多个有色金属矿区的调查结果发现，矿区土壤的铅含量普遍较高，最高含量可达每千克土壤含铅数千甚至数万毫克，矿区周边农田常遭受铅污染，导致作物减产、部分作物籽粒铅含量超标，因此，铅污染土壤的治理具有重要的现实意义。

对于铅污染土壤，采用添加剂降低铅的有效性是一种较为有效的处置方法。这些添加剂基本可以分为磷酸盐添加剂和非磷酸盐添加剂两种。磷酸盐添加剂是较为有效的土壤铅稳定剂，其作用迅速，稳定铅的效果较好。在用磷稳定土壤中的铅时，必需加入过量的磷，且加入土壤中的磷的有效性下降较慢。基于以上两点，导致用磷酸盐稳定铅时，土壤在较长时间内处于磷有效性较高的状态，这既是一种有限的磷资源的浪费，同时大量有效磷存在于土壤中也会有较高的环境风险。

由于以上原因，研究者也在探讨非磷添加剂对土壤铅的稳定作用。非磷添加剂的种类较多，其中一类是各种固体废弃物，如污水处理厂污泥、各种燃烧废弃物，这些废物可在一定程度上稳定土壤中的重金属，但同时又存在一些不足，如污泥中一般含有较多的锌和电解质，施用后可增加土壤锌有效性、甚至造成土壤锌污染，同时导致土壤电导率增加；燃烧废弃物一般含有大量碱性物质和电解质，直接施用可增加土壤pH值和电导率。

另外，研究者也探讨了各种有机物料对土壤中铅的修复作用，如有机肥、泥炭、有机物料制成的堆肥等。这些物料在一定程度上均能降低土壤中铅的有效性，但缺点是物料需要繁琐的前期处理或材料不易得到。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用枯草稳定铅污染石灰性土壤中铅的方法。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的利用枯草稳定铅污染石灰性土壤中铅的方法，它包括下述步骤：

第一步，收集杂草、晾干，粉碎；

第二步，将粉碎后的杂草按土壤重量的1.5-3%混入土壤中，调整土壤含水量在15-25%，并保持此含水量80天即可。

所述杂草粉碎至粒度小于0.5 mm的碎末。

本发明的优点在于采用在铅污染石灰性土壤中施用杂草来降低土壤中铅有效性，不会对土壤形成二次污染，与常规治理铅污染土壤的方法相比，本发明具有方法简单，所用原料资源丰富、费用低的优点，而且还能提高土壤肥力。

具体实施方式

本发明所述的利用枯草稳定铅污染石灰性土壤中铅的方法通过下述实例加以详细说明。

1、从河南省某铅冶炼厂附近采集土壤，该土壤属石灰性土壤，土壤类型为潮土。将土壤风干、除杂，混合均匀后研磨，依次过2 mm和100目尼龙筛，测定土壤性质，结果如下：

土壤中全铅、镉、锌含量分别为2337 mg kg^-1、21.4 mg kg^-1、486 mg kg^-1；有机碳含量为25.2 g kg^-1；碱解氮含量为112 mg kg^-1；全磷含量为0.72%；有效磷含量32 mg kg^-1；pH值7.93；电导率为0.23 mS cm^-1。

2、从河南省郑州市郊区野外采集枯草约100 g，其中狗尾草和青蒿各占50%，晾干、粉碎至粒度＜0.5 mm的碎末。

对枯草的性质测定表明，其全磷（P₂O₅）含量为1.85 %，全铅含量为4.70 mg kg^-1，有机碳含量为395 g kg^-1。

3、取第一步过2 mm尼龙筛的铅污染土壤约4 kg混合均匀，烘干法测定其含水量，之后根据其含水量取相当于400 g烘干土重量的土壤。

4、取第二步粉碎成＜0.5 mm碎末的杂草8 g加入第三步称取的土壤中，混合均匀后放入容器中，根据已经测定得到的含水量数值，加入蒸馏水调节含水量至20%，为试验品1。另取三个同样的容器，按上述方法同样处理，得到试验品2、试验品3和试验品4。

5、另取四个与试验品相同的容器，分别加入相当于400 g烘干土的铅污染土壤，仅调节含水量至20%，得到对照品1、对照品2、对照品3和对照品4。

6、将试验品1-4和对照品1-4同时放入室内，每两天称取容器和培养土壤总重量一次，通过加蒸馏水，保持土壤含水量在20%。

7、培养80天后，将试验品1-4和对照品1-4中的土壤分别倒出，室内晾干、研磨，过2 mm尼龙筛后得到8个土样。

8、将以上8个土样分别用DTPA提取剂按土液比1:2的比例在180转min^-1条件下振荡提取2小时，过滤、滤液稀释后用火焰原子吸收法测定铅含量，结果如下：对照品1-4的土壤样品的DTPA-Pb含量分别为1042、1048、1069和1059 mg kg^-1，平均值为1055 mg kg^-1；加入枯草的试验品1-4的土壤样品的DTPA-Pb含量分别为935、948、964和922 mg kg^-1，平均值为942 mg kg^-1。即加入枯草的土壤DTPA-Pb含量平均值比对照品低113 mg kg^-1。

同时，对以上8个土样的碱解氮、有机碳、有效磷、电导率、pH值进行测定，结果如下：加入枯草的试验品1-4的土壤中碱解氮、有机碳、有效磷的平均值分别比对照品土壤中的平均值高4.92 mg kg^-1、5.28 g kg^-1和4.27 mg kg^-1，pH和电导率分别比对照品低0.11和0.066 mS cm^-1。结果表明，在铅污染石灰性土壤中加入枯草后，土壤性质没有发生大的改变，土壤肥力有一定程度的增强；同时，加入枯草明显起到了稳定土壤中铅的作用。

Claims (2)

1.一种利用枯草稳定铅污染石灰性土壤中铅的方法，其特征在于：它包括下述步骤：

第一步，收集杂草、晾干，粉碎；

第二步，将粉碎后的杂草按土壤重量的1.5-3%混入土壤中，调整土壤含水量在15-25%，并保持此含水量80天即可。

2.根据权利要求1所述的利用枯草稳定铅污染石灰性土壤中铅的方法，其特征在于：所述杂草粉碎至粒度小于0.5 mm的碎末。