CN103639187A

CN103639187A - 一种利用2-羟基膦酰基乙酸修复锌污染土壤的方法

Info

Publication number: CN103639187A
Application number: CN201310689116.6A
Authority: CN
Inventors: 崔爽; 刘艺芸; 赵杉林; 李萍; 孙秀菊
Original assignee: Liaoning Shihua University
Current assignee: Liaoning Shihua University
Priority date: 2013-12-17
Filing date: 2013-12-17
Publication date: 2014-03-19

Abstract

本发明提供一种利用2-羟基膦酰基乙酸修复锌污染土壤的方法，采用HPAA强化修复锌污染土壤的措施，其方法具有修复效率高效果。准确称取1.00g锌污染土样，按照固液比1:25加入浓度为10~70%的HPAA溶液，室温下振荡、静置、离心、过滤，即可完成淋洗过程。振荡时间为12h，静置时间为12h。离心转速为4000r/min，离心时间为20min。污染土壤锌浓度为1000~1818mg?kg^-1。与现有技术相比，本发明具有较强的生物降解性，且淋洗效率较高。可操作性强、环境风险低。

Description

一种利用 2- 羟基膦酰基乙酸修复锌污染土壤的方法

技术领域

本发明涉及锌污染土壤淋洗修复技术领域，是一种利用2-羟基膦酰基乙酸修复锌污染土壤的方法。

背景技术

锌是植物生长发育所必须的微量营养元素，但是，当土壤中锌过量时，会导致土壤退化、作物产量和品种的降低。近年来，伴随着矿山开采、城市化进程、交通运输、农田污灌、污泥农用以及肥料的施用，使大量锌元素进入土壤系统，已严重威胁着生态环境和人类健康，土壤锌污染治理与修复迫在眉睫。

淋洗技术是修复污染土壤的一种有效方法。目前用于土壤淋洗的淋洗剂主要包括无机淋洗剂、人工螯合剂、表面活性剂、天然有机酸等。EDTA等对Zn 具有较强的活化能力和较好的选择性，但随着研究的深入，发现这些螯合剂活化的重金属螯合物会向土壤深处渗滤，导致二次污染。

2-羟基膦酰基乙酸（HPAA）是一种有机膦酸，有机膦酸是分子中有一个或多个膦酸基团的化合物，由于有机膦酸类化合物能在较宽的pH范围内与多种重金属离子生成稳定的螯合物，且毒性小，合成方法简单，原料易得，价格低廉，生成的有机膦酸类螯合剂易于被生物降解，相继得到了各国的重视。但目前HPAA只是应用于水处理等行业，缺少在土壤淋洗修复的相关研究和试验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有效且环境风险低的一种利用2-羟基膦酰基乙酸修复锌污染土壤的方法。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

在含污染物锌的土壤上施用HPAA，通过其与重金属锌的强烈螯合作用淋洗修复锌污染土壤，从而实现除去土壤中污染物锌的目的。技术特征在于：准确称取1.00 g锌污染土样，按照固液比1:25加入浓度为10~70%的HPAA溶液。室温下振荡12 h后静置12 h，4000 r/min离心20 min，过滤，测定上清液中重金属锌的含量。污染土壤锌浓度为1000~1818 mg•kg^-1。

本发明的优点是：实验证明HPAA是一种可用于锌污染土壤修复的较理想淋洗剂，与现有技术相比，其具有较强的生物降解性，且淋洗效率较高。本发明采用HPAA强化修复锌污染土壤的措施，其方法具有修复效率高、可操作性强、环境风险低等特点。

具体实施方式

实施例 1 。

准确称取1.00 g人工锌污染土样，土壤重金属锌浓度为1000 mg·kg^-1，按照固液比1:25加入浓度为10、20、30、40、50、60、70%的HPAA溶液。室温下振荡12 h后静置12 h，4000 r/min离心20 min，过滤，测定上清液中重金属锌的含量，各重复处理3次。

表1 HPAA对重金属锌去除率的影响。

淋洗剂浓度（%）	CK	10	20	30	40	50	60	70
									去除率（%）	8	22	42	53	75	73	71	70

结果表明，采用振荡淋洗方式，利用HPAA修复人工锌污染土壤，重金属Zn去除率最大达到75%。

实施例 2 。

准确称取1.00 g人工锌污染土样，土壤重金属锌浓度为1300 mg·kg^-1，按照固液比1:25加入浓度为10、20、30、40、50、60、70%的HPAA溶液。室温下振荡12 h后静置12 h，4000 r/min离心20 min，过滤，测定上清液中重金属锌的含量，各重复处理3次。

表2 HPAA对重金属锌去除率的影响。

淋洗剂浓度（%）	CK	10	20	30	40	50	60	70
									去除率（%）	8	17	39	51	67	70	68	66

结果表明，采用振荡淋洗方式，利用HPAA修复人工锌污染土壤，重金属Zn去除率最大达到70%。

实施例 3 。

利用2007年采于沈阳冶炼厂的锌污染土壤做振荡淋洗实验，锌浓度为1818 mg kg^-1。准确称取1.00 g污染土样，按照固液比1:25加入浓度为10、20、30、40、50、60、70%的HPAA溶液。室温下振荡12 h后静置12 h，4000 r/min离心20 min，过滤，测定上清液中重金属锌的含量，各重复处理3次。

表3 HPAA对重金属锌去除率的影响。

淋洗剂浓度（%）	CK	10	20	30	40	50	60	70
									去除率（%）	8	15	36	48	60	65	68	66

结果表明，采用振荡淋洗方式，利用HPAA修复沈阳冶炼厂锌污染土壤，重金属Zn去除率最大达到68%。

从以上3个实施例可以看出，无论人工锌污染土壤，还是沈阳冶炼厂锌污染土壤，HPAA均表现出对土壤锌的较强淋洗去除能力。因此可以认为HPAA对锌污染土壤有较强的淋洗修复能力，可用于锌污染土壤的淋洗修复。

Claims

1.一种利用2-羟基膦酰基乙酸修复锌污染土壤的方法，其特征在于：准确称取1.00 g锌污染土样，按照固液比1:25加入浓度为10~70%的HPAA溶液，室温下振荡、静置、离心、过滤，即可完成淋洗过程。

2.根据权利要求1所述的一种利用2-羟基膦酰基乙酸修复锌污染土壤的方法，其特征在于：振荡时间为12 h，静置时间为12 h。

3.根据权利要求1所述的一种利用2-羟基膦酰基乙酸修复锌污染土壤的方法，其特征在于：离心转速为4000 r/min，离心时间为20 min。

4.根据权利要求1所述的一种利用2-羟基膦酰基乙酸修复锌污染土壤的方法，其特征在于：污染土壤锌浓度为1000~1818 mg•kg^-1。