CN103706629B - 一种利用西瓜皮淋洗去除污染土壤中镉的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用西瓜皮淋洗去除污染土壤中镉的方法，涉及环境中重金属污染土壤的修复技术领域。本发明是将西瓜皮粉末用KCl溶液浸提，制得西瓜皮淋洗液，然后用该淋洗液振荡淋洗农田镉污染土壤。本发明选用西瓜皮作为淋洗材料，成本低、见效快、无二次污染、环保高效，实现了废弃物的资源再利用和镉污染土壤的修复，具有较强的可推广性。
Description
技术领域
本发明涉及环境中重金属污染土壤的修复技术领域，尤其涉及的是一种利用西瓜皮淋洗去除污染土壤中镉的方法。
背景技术
随着工农业的快速发展和乡村城市化的推进，全球范围内的土壤重金属污染问题日趋严重。其中，镉污染尤其严重。镉在土壤中不能被微生物降解，且容易被植物吸收并累积，当镉积累超过一定限度后不仅严重影响作物的产量、品质，还会通过食物链在人体内积累并危害人体健康。因此，如何合理有效地对土壤中重金属镉进行清除修复，已成为国内外都亟待解决的问题。
修复重金属污染土壤的措施主要有物理措施、生物措施和化学措施。化学措施中的淋洗法因其见效快、效果显著被广泛应用。目前用于重金属污染土壤修复的淋洗剂主要有无机溶液清洗剂，有机酸，螯合剂和表面活性剂等。但都存在成本高、二次污染较严重和效果不显著等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术在修复镉污染土壤中存在的不足，提供一种利用西瓜皮淋洗去除污染土壤中镉的方法。
本发明的技术方案如下：
一种利用西瓜皮淋洗去除污染土壤中镉的方法，包括以下步骤：
（1）淋洗液的制备
将西瓜皮用自来水洗净，再用蒸馏水润洗，于烘箱中杀青后烘干至衡重，用粉碎机磨粉过1mm筛；然后用浓度为0.5%g/L的KCl溶液浸提9小时后过滤，制得西瓜皮淋洗液；
（2）土壤的淋洗
将（1）所述西瓜皮淋洗液加入农田镉污染土壤中，然后用氢氧化钠溶液和稀盐酸调节溶液的pH为4.0±0.1，振荡淋洗，最后离心分离，使得土液分离。
所述的西瓜皮淋洗液，其西瓜皮浓度为0.5-3%g/L，KCL浓度为0.5%g/L。
所述的农田镉污染土壤是镉浓度小于50mg/kg的水稻土；西瓜皮淋洗液和污染土壤的比为30:1mL/g。
所述的方法，其振荡淋洗的转速为200r/min，时间为2小时。
本发明选用西瓜皮作为淋洗材料，成本低、见效快、无二次污染、环保高效，实现了废弃物的资源再利用和镉污染土壤的修复，具有较强的可推广性。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。
实施例
1、镉污染土壤淋洗液的制备
（1）西瓜皮粉末和核桃壳粉末的制备：
将西瓜皮切小片，用自来水洗净，再用蒸馏水润洗，于烘箱中70℃烘72小时至衡重，用粉碎机研磨成细粉，过1mm筛，制得西瓜皮粉末。将核桃壳打碎，自来水冲洗后再用蒸馏水清洗，放置于70℃烘箱中烘72小时至衡重，用粉碎机研磨成细粉，过1mm筛，制得核桃壳粉末。
（2）0.5%KCl溶液制备：称取75g KCl加入15L蒸馏水，制备成0.5%的KCl溶液15L，为浸提西瓜皮、核桃壳和做KCl的对照做准备。
（3）0.5%KCl+0.5%西瓜皮/0.5%核桃壳淋洗液制备：取上述制备好的浓度为0.5%g/L的KCl溶液3L，加入到质量为15g的西瓜皮粉末中，浸提9小时后过滤，制得西瓜皮浓度为0.5%g/L，KCl浓度为0.5%g/L的淋洗液；0.5%KCl+0.5%核桃壳淋洗液制备方法同该浓度的西瓜皮。
（4）0.5%KCl+3%西瓜皮/3%核桃壳淋洗液制备：取上述制备好的浓度为0.5%g/L的KCl溶液3L，加入到质量为90g的西瓜皮粉末中，浸提9小时后过滤，制得西瓜皮浓度为3%g/L，KCl浓度为0.5%g/L的淋洗液。0.5%KCl+3.0%核桃壳淋洗液的制备方法同该浓度的西瓜皮淋洗液的制备方法。
2、污染土壤的淋洗
分别按0.5%KCl、0.5%KCl+0.5%西瓜皮、0.5%KCl+3.0%西瓜皮、0.5%KCl+0.5%核桃壳和0.5%KCl+3%核桃壳共5个处理淋洗土壤。每个处理如下方式进行淋洗：称取镉污染浓度为19.10mg/kg的水稻土30.00g，将1所述制备好的淋洗液加入土壤，再用氢氧化钠溶液和稀盐酸溶液调节其pH至4.0±0.1，以200r/min的转速振荡淋洗2小时，离心取上清液在原子吸收分光光度计度测镉含量。每个处理重复3次，表1中镉淋洗去除率为3次重复的平均值。
表1西瓜皮浸提液淋洗去除水稻土中镉的效率
| 处理 | 镉淋洗去除率（%） |
| 0.5%KCl | 54.95 |
| 0.5%KCl+0.5%西瓜皮 | 63.70 |
| 0.5%KCl+3.0%西瓜皮 | 72.35 |
| 0.5%KCl+0.5%核桃壳 | 56.27 |
| 0.5%KCl+3%核桃壳 | 58.25 |
注：所有淋洗液中均未检出镉。
由表1可见，核桃壳相对于KCl去除土壤镉污染的能力提升较少，而西瓜皮对土壤中镉的淋洗效果显著。特别是0.5%KCl+3.0%西瓜皮处理淋洗去除土壤中镉的效率在本实施例条件下能达到72.35%。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (1)
1.一种利用西瓜皮淋洗去除污染土壤中镉的方法，其特征是，包括以下步骤：
（1）淋洗液的制备
将西瓜皮用自来水洗净，再用蒸馏水润洗，于烘箱中杀青后烘干至衡重，用粉碎机磨粉过 1 mm 筛；然后用浓度为0.5% 的KCl溶液浸提 9小时后过滤，制得西瓜皮淋洗液，西瓜皮淋洗液的浓度为 0.5-3%；
（2）土壤的淋洗
将（1）所述西瓜皮淋洗液加入农田镉污染土壤中，然后用氢氧化钠溶液和稀盐酸调节其 pH为4.0±0.1，振荡淋洗，最后离心分离，使得土液分离；农田镉污染土壤是 镉浓度小于 50mg/kg的水稻土；西瓜皮淋洗液和污染土壤的比为30 mL:1g；振荡淋洗 的转速为200r/min，时间为2小时。
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