CN109456771A - 一种修复锑砷复合污染土壤的淋洗剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种修复锑砷复合污染土壤的淋洗剂，包括以下重量份数的组分：磷酸二氢钠4‑8份、酒石酸2‑5份、草酸铵1‑4份，本发明提供的淋洗剂用于含有Sb、As的复合污染土壤修复本，发明提供的淋洗剂能快速去除复合污染土壤中的锑砷，去除率高，且淋洗时间更短；本发明提供的淋洗剂成分简单，且效果显著，成本低廉，有很好的经济效率；本发明提供的临淋洗剂能够很好的能够将土壤中的锑砷分离，且在使用后仍能保持土壤肥力，土壤经修复后再种植作物，作物体内的锑砷含量显著降低，且不影响作物的生长状态和品质。

Description

一种修复锑砷复合污染土壤的淋洗剂
技术领域
本发明涉及污染土壤修复技术领域，尤其是一种修复锑砷复合污染土壤的淋洗剂。
背景技术
随着现代工业化和城市化的发展，人类活动导致土壤环境中重金属污染日益严重。土壤环境中重金属污染会降低农产品品质，而且这些产品被食用后也会给人体健康带来潜在的危害。
我国是最主要的锑储量和锑生产大国，锑产量约占世界总量的84％。随着工业化的快速发展，大量的锑砷冶炼残渣被排放到周边环境中，造成土壤中严重的锑砷复合污染。锑与砷具有一定的致癌、致畸、致突变作用，除了平时的干湿沉降，还可通过土壤迁移到植物从而进入食物链对人体健康造成危害。重金属对人体的危害性集中体现于重金属的难以降解。一般有机化合物可通过自然界自身物理的、化学的或生物的净化，降低或解除有害性；而重金属具有富集性，难以在环境中降解，通过食物链的生物放大作用下成千百倍富集，然后进入人体，很难自然排出或彻底清除，对人体的危害一般是终生不可逆。
目前，土壤中污染物锑和砷的修复常用的是原位钝化修复技术，其原理是向已经被重金属污染的土壤中加入某种固化剂，固化剂会吸附重金属并转化重金属在土壤中浓的形态，使其转化为不易被农作物吸收的非活跃态，从而使其生物有效性大大降低，以此来制约其迁移性，最终达到治理土壤重金属的目标。
还有就是采用化学淋洗技术去除污染土壤中的重金属污染物，其主要是通过淋洗剂促进环境介质中污染物溶解或迁移作用使土壤中重金属污染物随溶剂流出，从而达到修复污染土壤的目的。化学淋洗技术的基本原理是基于表面活性剂分散、洗涤润湿的特性，将土壤中固相的重金属污染物转移至液相中，与淋洗剂结合，然后以溶解、络合、鳌合等形式将污染物从土壤中洗脱出来又不造成土壤结构的损害，
淋洗修复技术的关键在于淋洗剂的选择，根据提取剂的不同可分为三大类：无机类提取剂、有机螯合剂、表面活性剂。目前国内针对于锑砷复合污染的淋洗材料并不多见，许多淋洗剂对阳离子型重金属效果较佳，但对砷、锑等多以含氧阴离子形式存在于于自然界中的过度金属洗脱效果较差。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种修复锑砷复合污染土壤的淋洗剂。
本发明的技术方案为：一种修复锑砷复合污染土壤的淋洗剂，包括以下重量份数的组分：
磷酸二氢钠4-8份、酒石酸2-5份、草酸铵1-4份。
进一步的，所述的淋洗剂，包括以下重量份数的组分：
磷酸二氢钠6份、酒石酸3份、草酸铵1份。
进一步的，所述的磷酸二氢钠的浓度为0.2mol/L，所述酒石酸的浓度为0.04mol/L，草酸铵的浓度为1mol/L。
进一步的，所述的淋洗剂用于含有Sb、As的复合污染土壤修复。
进一步的，所述的淋洗剂添加到复合污染土壤中，水和符合污染土壤的比为10:1，混合搅拌2h，静止后泥水分离。
本发明的有益效果为：
1、本发明提供的淋洗剂能快速去除复合污染土壤中的锑砷，去除率高，且淋洗时间更短；
2、本发明提供的淋洗剂成分简单，且效果显著，成本低廉，有很好的经济效率；
3、本发明提供的临淋洗剂能够很好的能够将土壤中的锑砷分离，且在使用后仍能保持土壤肥力，土壤经修复后再种植作物，作物体内的锑砷含量显著降低，且不影响作物的生长状态和品质。
附图说明
图1为本发明实施列2中淋洗剂对不同土壤中锑(a)和砷(b)的淋洗去除率的柱状图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
实施例1
一种修复锑砷复合污染土壤的淋洗剂，包括以下重量份数的组分：
0.2mol/L的磷酸二氢钠6份、0.04mol/L的酒石酸3份、1mol/L草酸铵1份。
实施例2
采用五点采样法分别采集低污染的稻田土壤、中度污染的旱土、以及高度污染的废矿区污染土壤作为实验组K1、K2、K3，首先取出1cm左右的表层土壤，再取0-20cm表层土壤，然后将每个实验组的5份土壤充分混合，然后将3个实验组K1、K2、K3自然风干，剔除石粒杂物后将其磨碎、研细，分别过20目与100目尼龙筛，其中，20目土壤样品用作淋洗实验用土，100目样品用于土壤重金属理化性质分析。
取污染土壤于淋洗瓶内，将实施列1中的淋洗剂按照10:1的水土比在25℃下置于翻转振荡器中震荡淋洗2h，震荡完成后以4000rpm离心15min,倒掉上层清液，风干研磨测定土壤的重金属浓度，土壤理化性质参见表1，淋洗前、后土壤中Sb、As的含量见表2所示，淋洗前、后土壤中N、P的含量见表3。
表1土壤理化性质
表2淋洗前、后土壤中Sb、As的含量(mg/kg)
从图1和表2中可以看出，该淋洗剂对复合污染土壤中砷(As)的淋洗效果优于锑(Sb)。该淋洗剂对复合低污染土壤(K1)中Sb的淋洗效率去除效率为35.8％，中污染土壤(K2)中Sb的淋洗效率去除效率为33.2％，高污染土壤(K3)中Sb的淋洗效率去除效率为45.8％，最高可淋洗锑3149mg kg-1；对低污染土壤(K1)中砷去除效率为43.5％，中污染土壤(K2)中砷去除效率为54.2％，高污染土壤(K3)中砷去除效率为49.2％，最高可淋洗砷187mgkg-1进一步说明可有效去除污染土壤中的Sb、As。
表3淋洗前后土壤中N、P含量(mg kg-1)
从表3中可以看出，由于淋洗剂组分中含有相关N及P，淋洗前后三种土壤中速效N及速效P皆无流失，且可以一定程度s行补充土壤中的N、P，进一步说明该淋洗剂除了能去除污染土壤中的Sb、As，还能保持土壤肥力。
上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理和最佳实施例，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (5)

1.一种修复锑砷复合污染土壤的淋洗剂，其特征在于，包括以下重量份数的组分：磷酸二氢钠4-8份、酒石酸2-5份、草酸铵1-4份。
2.根据权利要求1所述的一种修复锑砷复合污染土壤的淋洗剂，其特征在于：所述的淋洗剂，包括以下重量份数的组分：磷酸二氢钠6份、酒石酸3份、草酸铵1份。
3.根据权利要求1或2所述的一种修复锑砷复合污染土壤的淋洗剂，其特征在于：所述的磷酸二氢钠的浓度为0.2mol/L，所述酒石酸的浓度为0.04mol/L，草酸铵的浓度为1mol/L。
4.根据权利要求1或2所述的一种修复锑砷复合污染土壤的淋洗剂，其特征在于：所述的淋洗剂用于含有Sb、As的复合污染土壤修复。
5.根据权利要求5所述的一种修复锑砷复合污染土壤的淋洗剂，其特征在于：所述的淋洗剂添加到复合污染土壤中，水和符合污染土壤的比为10:1，混合搅拌2h，静止后泥水分离。
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