CN109852396A - 一种汞污染土壤修复剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于土壤修复技术领域，公开了一种汞污染土壤修复剂及其制备方法。其中，一种汞污染土壤修复剂，包括20～30份的透辉石、3～8份二甲基硫代氨基甲酸钠、10～18份的石灰、15～25份的壳聚糖、5～10份的硫代硫酸钠、10～22份的海泡石、8～15份的猪粪、5～10份的草木灰和4～8份的猪骨灰。本发明采用透辉石和二甲基硫代氨基甲酸钠共同配合使用，固定和稳定化土壤中的汞，并加以石灰、壳聚糖、硫代硫酸钠、海泡石、猪粪、草木灰和猪骨灰进行辅助使用，能够将土壤中的汞浓度降低到满足国家二级土壤质量标准浓度，且能够提高土壤中的有机质，提高土壤的保肥能力，具有土壤修复效果好的优点。

Description

一种汞污染土壤修复剂及其制备方法

技术领域

本发明属于土壤修复技术领域，具体涉及一种汞污染土壤修复剂及其制备方法。

背景技术

近年来，由于人类生存活动的加剧，矿山开采、城市化进程、交通运输、牧场污灌、污泥农用以及化肥的施用，使得土壤中的微量金属元素在土壤中的含量超过标准值，过量沉积而引起含量过高，进而造成土壤的重金属污染。土壤重金属污染中含有过量的Hg、Cd、Pb、Zn和As等。

汞是一种人体非必须的有毒重金属，自然界中的汞以离子状态进入到土壤中，当汞离子进入到土壤中，在土壤中累积并超出安全范围时，会直接威胁农作物的质量安全，且汞离子还会随食物链进入到人体中，可导致人体急性或慢性中毒，症状包括呕吐、肝肾损伤、接触性皮炎、口腔发炎、肌肉震颤和精神失常等，严重的危害人体健康，给人体造成不可挽回的损伤，所以，土壤的汞污染治理迫在眉睫。

发明内容

为了解决现在土壤中汞离子含量过高，严重威胁农作物质量安全及通过食物链进入人体，严重危害人体健康的问题，本发明的目的在于提供一种能够将土壤中的汞离子浓度降低到满足国家二级土壤质量标准浓度，且对土壤无二次污染的汞污染土壤修复剂及其制备方法。

本发明所采用的技术方案为：

一种汞污染土壤修复剂，按重量份计，包括20～30份的透辉石、3～8份二甲基硫代氨基甲酸钠、10～18份的石灰、15～25份的壳聚糖、5～10份的硫代硫酸钠、10～22份的海泡石、8～15份的猪粪、5～10份的草木灰和4～8份的猪骨灰。

对上述方案进行优化的，所述汞污染土壤修复剂，按重量份计，包括22～28份的透辉石、3～7份二甲基硫代氨基甲酸钠、12～18份的石灰、15～23份的壳聚糖、5～8份的硫代硫酸钠、10～20份的海泡石、8～13份的猪粪、5～9份的草木灰和4～6.5份的猪骨灰。

对上述方案进行优化的，所述汞污染土壤修复剂，按重量份计，包括23～26份的透辉石、4～6份二甲基硫代氨基甲酸钠、14～18份的石灰、18～23份的壳聚糖、5～6.8份的硫代硫酸钠、12～18份的海泡石、9～12.5份的猪粪、6～9份的草木灰和4～6份的猪骨灰。

对上述方案进行优化的，所述汞污染土壤修复剂，按重量份计，包括24～26份的透辉石、4.5～5.8份二甲基硫代氨基甲酸钠、15～17份的石灰、20～23份的壳聚糖、5.5～6.5份的硫代硫酸钠、13～16份的海泡石、10～12份的猪粪、7～8.5份的草木灰和4.5～5.5份的猪骨灰。

具体的，所述汞污染土壤修复剂，按重量份计，包括25份的透辉石、5份二甲基硫代氨基甲酸钠、16份的石灰、22份的壳聚糖、6份的硫代硫酸钠、15份的海泡石、11份的猪粪、7.5份的草木灰和5份的猪骨灰。

本发明还提供了一种汞污染土壤修复剂的制备方法，包括以下步骤：

S101.将透辉石进行粉碎，得到透辉石粉；

S102.向透辉石粉中加水，混合均匀后得到混合桨体；

S103.将二甲基硫代氨基甲酸钠、石灰、壳聚糖和硫代硫酸钠加入到所述混合桨体中，进行加热，加热后进行超声处理，得到混合溶液；

S104.将海泡石、猪粪、草木灰和猪骨灰加入到所述混合溶液中，混合均匀，然后进行高压均质处理，处理完成后在6～12℃下进行低温烘干，得到混合固体；

S105.将所述混合固体进行粉碎，粉碎后得到所述的汞污染土壤修复剂。

优化的，在所述步骤S101中，透辉石粉碎至325～400目之间，在所述步骤S105中，所述混合固体粉碎至400～500目之间。

优化的，在所述步骤S102中，所述混合桨体的含水率介于10％～30％之间。

优化的，所述步骤103中的加热温度介于30～45摄氏度，超声处理的功率介于300～400W之间，频率介于35～45Khz，时间介于10～15分钟之间。

优化的，所述步骤S104中的高压均质处理的温度介于38～45℃之间，压强介于15～22Mpa之间，时间介于8～15分钟之间。

本发明的有益效果为：

本发明为一种汞污染土壤修复剂，本发明采用透辉石和二甲基硫代氨基甲酸钠共同配合使用，固定化和稳定化土壤中的汞离子，并加以石灰、壳聚糖、硫代硫酸钠、海泡石、猪粪、草木灰和猪骨灰进行辅助使用，具有以下优点：

(1)透辉石是属于单斜晶系，它属于硅酸盐矿物，是钙和镁的硅酸盐，透辉石在水化过程中能够形成凝胶体水化硅酸盐胶体，它通过钝化、吸附、沉降和离子交换等方式与土壤中的汞离子发生反应，使汞离子最终以氢氧化物和络合物的形式停留在水化硅酸盐胶体表面，最终实现土壤中汞离子的固定化和稳定化，达到降低土壤中汞离子的含量，保护农作物的质量安全和人体健康安全的目的。另外，本发明在透辉石发生水化反应时还加入了二甲基硫代氨基甲酸钠，二甲基硫代氨基甲酸钠是一种具有稳定化作用的试剂，它能够提高透辉石对汞离子的固定化和稳定化效果，能够进一步的加强汞离子的固定化和稳定化作用，提高所述汞污染土壤修复剂对汞的治理效果。

(2)本发明还添加了石灰、壳聚糖、硫代硫酸钠和海泡石作为辅助用剂，其中，石灰可以提高土壤的PH值，促进重金属生成硅酸盐、碳酸盐和氢氧化物沉淀，进而可以促进汞离子生成硅酸盐和氢氧化物沉淀，进一步的提高汞污染土壤修复剂对汞离子的固定化效果和稳定化效果。壳聚糖对土壤中的汞离子具有蛰合吸附作用，能够与土壤中的汞离子形成稳定的蛰合物，再次的减少土壤中汞离子的含量。硫代硫酸钠作为一种还原剂，能够与土壤中的汞离子络合生成汞硫代硫酸盐络合物，再次的减少土壤中汞离子的含量，提高所述汞污染土壤修复剂对汞离子的固定化效果和稳定化效果。海泡石可以吸附土壤中的重金属，进而可以进一步的吸附土壤中的汞离子，减少汞离子的含量，使土壤达到更佳的修复效果。

(3)本发明还添加了猪粪、草木灰和猪骨灰，上述这三种成分均为有机肥料，通过在所述汞污染土壤修复剂中添加有机肥料，可以提高土壤中的有机质。一方面，有机质中含有的胡敏酸等腐殖质具有生理活性剂络合作用，能够促进植物生长发育，并影响土壤中重金属的形态分配，有助于消除土壤中的重金属污染，进一步的降低土壤中汞离子的含量；另一方面，土壤有机质是土壤中各种营养，特别是氮磷的主要来源，对土壤结构的形成以及土壤物理性质的改善有着重要的作用，能够提高土壤的保肥能力和缓冲性能，帮助土壤在治理后进行修复，提高土壤的种植能力。

(4)通过上述设计，本发明所采用的汞污染土壤修复剂，一方面，能够将污染土壤中的汞离子浓度下降到0.3mg/kg以下，满足国家二级土壤质量的要求；另一方面，所述汞污染土壤修复剂能够通过有机肥提高土壤中的有机质，进而提高土壤的保肥能力，增加修复后土壤的种植能力，提高土壤修复效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的汞污染土壤修复剂的制备方法的步骤流程示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。

文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

实施例一

本实施例所提供的汞污染土壤修复剂，按重量份计，包括20～30份的透辉石、3～8份二甲基硫代氨基甲酸钠、10～18份的石灰、15～25份的壳聚糖、5～10份的硫代硫酸钠、10～22份的海泡石、8～15份的猪粪、5～10份的草木灰和4～8份的猪骨灰。

在本实施例中，透辉石作为所述汞污染土壤修复剂的主要成分，二甲基硫代氨基甲酸钠作为有机体合成中间体，具有稳定化作用，能够加强透辉石对汞离子的固定化作用和稳定化作用；石灰、壳聚糖、硫代硫酸钠及海泡石作为辅助用剂，进一步的提高汞污染土壤修复剂对汞离子的固定化和稳定化作用；猪粪、草木灰和猪骨灰则可以提高土壤中的有机质，进而提高土壤的保肥能力，利于土壤的修复。

透辉石是辉石中常见的一种，属于单斜晶系，是属于硅酸盐矿物，是钙和镁的硅酸盐，透辉石在水化过程中能够形成凝胶体水化硅酸盐胶体，它通过钝化、吸附、沉降和离子交换等方式与土壤中的汞离子发生反应，使汞离子最终以氢氧化物和络合物的形式停留在水化硅酸盐胶体表面，最终实现土壤中汞离子的固定化和稳定化，达到降低土壤中汞离子的含量，保护农作物的质量安全和人体健康安全的目的。

二甲基硫代氨基甲酸钠作为具有稳定化作用的试剂，在水化反应时，能够加强透辉石对土壤中汞离子的固定化作用和稳定化作用，进而提高汞污染土壤修复剂对汞离子的固定化效果和稳定化效果。

在本实施例中，二甲基硫代氨基甲酸钠可以被液态硫、铁的木质素的衍生物或活性炭替代，上述三种物质均能够起到加强硅酸盐固化汞离子的效果。

石灰可以提高土壤的PH值，促进重金属生成硅酸盐、碳酸盐和氢氧化物沉淀，进而可以促进汞生成硅酸盐和氢氧化物沉淀，进一步的提高汞污染土壤修复剂对汞离子的固定化效果和稳定化效果。

在本实施例中，石灰可以被粉煤灰、钢渣或高炉渣等碱性物质代替，也能被钙镁磷肥或硅肥等碱性肥料代替。

壳聚糖又称脱乙酰甲壳素，它对许多物质具有蛰合吸附作用，其分子中的氨基和与氨基相邻的羟基与许多金属离子(如Hg²+、Ni²+、Cu²+、Pb²+、Ca²+、Ag+等)能够形成稳定的蛰合物，所以能够与土壤中的汞离子形成稳定的蛰合物，再次的减少土壤中汞离子的含量。

硫代硫酸钠作为一种还原剂，能够与土壤中的汞离子络合生成汞硫代硫酸盐络合物，可以减少土壤中汞离子的含量，提高所述汞污染土壤修复剂对汞离子的固定化效果和稳定化效果。

海泡石是一种环境矿物材料，具有吸附污染物质的能力，可以使土壤中的重金属元素进入到矿物内，减少对土壤的污染，所以海泡石能够进一步的吸附土壤中的汞离子，减少汞离子的含量，使土壤达到更佳的修复效果。

通过上述设计，能够使所述汞污染土壤修复剂具有较佳的汞离子固定效果和稳定效果，可以将土壤中的汞离子最大程度的降低，达到国家土壤二级质量要求。

猪粪属于粪尿肥，草木灰属于灰肥，猪骨灰属于骨肥，上述三种肥料均属于有机肥。

有机肥的合理使施用，可增加土壤有机质含量，改善土壤性质，增强土壤胶体对重金属的吸附能力，减轻重金属的毒性。有机肥中存在着大量的官能团、微生物以及较大的比表面积，可与土壤中的重金属离子形成有机络合物，增强土壤对重金属的吸附能力。通过上述设计，能够增强土壤对汞的吸附，进一步的降低土壤中汞离子的浓度。

另外，在汞污染土壤修复剂中添加有机肥，能够培肥土壤提高地力，其主要表现在以下三个方面：(1)有机肥料肥效持久，含有农作物生长所需的各种常量与微量元素，可促进土壤团粒结形成，增加土壤有机质含量，增强土壤保水、保肥和通气性能；(2)有机肥料可促进土壤中微生物新陈代谢，增加土壤中微生物数量和种类，加速养分在土壤中的分解与积累，促进微生物对土壤中有毒物质的降解，保持土壤活性；(3)有机肥料可活化土壤养分，增加土壤有机质，提高化肥的利用率，减少化肥淋溶损失，避免污染环境。

通过上述设计，在汞污染土壤修复剂中添加有机肥料，不仅可以加强土壤对汞离子的吸附能够，进一步的降低土壤中汞离子的浓度，提高土壤修复效果；另一方面，还能培肥土壤，保证修复后的土壤具有良好的种植能力。

在本实施例中，猪粪可以为其它粪尿肥，如鸡粪、人粪、鸟粪等；草木灰可以为其它灰肥(如灶灰、柴草灰等)；猪骨灰可以为其它骨肥(如云畜骨灰、鸟兽骨灰、马骨灰、鱼骨灰及羊骨灰等)。上述的猪粪、草木灰、及猪骨灰均可以被有机肥中的任意一项代替使用。

通过上述设计，采用本发明所提供的采汞污染土壤修复剂，一方面，能够将污染土壤中的汞离子浓度下降到0.3mg/kg以下，满足国家二级土壤质量的要求；另一方面，所述汞污染土壤修复剂能够通过有机肥提高土壤中的有机质，进而提高土壤的保肥能力，增加修复后土壤的种植能力，提高土壤修复效果。

本公开提供的汞污染土壤修复剂不仅可以处理汞污染土壤，还能处理汞矿渣，其原理与在处理汞污染土壤的原理一致，均是将汞离子固定化和稳定化在透辉石中，为便于描述，本文将以汞污染土壤上的应用为例，解释和详述本公开。

实施例二

本实施例所提供的汞污染土壤修复剂与实施例一的不同之处在于：各组分含量的范围相对于实施例一有所缩减。

本实施例所提供的汞污染土壤修复剂，按重量份计，包括22～28份的透辉石、3～7份二甲基硫代氨基甲酸钠、12～18份的石灰、15～23份的壳聚糖、5～8份的硫代硫酸钠、10～20份的海泡石、8～13份的猪粪、5～9份的草木灰和4～6.5份的猪骨灰。

实施例三

本实施例所提供的汞污染土壤修复剂与实施例二的不同之处在于：继续缩减各组分含量的取值范围。

本实施例提供的汞污染土壤修复剂，按重量份计，包括23～26份的透辉石、4～6份二甲基硫代氨基甲酸钠、14～18份的石灰、18～23份的壳聚糖、5～6.8份的硫代硫酸钠、12～18份的海泡石、9～12.5份的猪粪、6～9份的草木灰和4～6份的猪骨灰。

实施例四

本实施例所提供的汞污染土壤修复剂与实施例三的不同之处在于：继续缩减各组分含量的取值范围。

本实施例所述提供的汞污染土壤修复剂，按重量份计，包括24～26份的透辉石、4.5～5.8份二甲基硫代氨基甲酸钠、15～17份的石灰、20～23份的壳聚糖、5.5～6.5份的硫代硫酸钠、13～16份的海泡石、10～12份的猪粪、7～8.5份的草木灰和4.5～5.5份的猪骨灰。

实施例五

本实施例相对于实施例四的不同之处在于：给出了汞污染土壤修复剂中各组分的具体含量。

本实施例所提供的汞污染土壤修复剂，按重量份计，包括25份的透辉石、5份二甲基硫代氨基甲酸钠、16份的石灰、22份的壳聚糖、6份的硫代硫酸钠、15份的海泡石、11份的猪粪、7.5份的草木灰和5份的猪骨灰。

实施例六

本实施例相对于实施例一的不同之处在于：将各组分的含量取实施例一中的最大值。

本实施例所提供的汞污染土壤修复剂，按重量份计，包括30份的透辉石、8份二甲基硫代氨基甲酸钠、18份的石灰、25份的壳聚糖、10份的硫代硫酸钠、22份的海泡石、15份的猪粪、10份的草木灰和8份的猪骨灰。

实施例七

本实施例相对于实施例一的不同之处在于：将各组分的含量取实施例一中的最小值。

本实施例所述提供的汞污染土壤修复剂，按重量份计，包括20份的透辉石、3份二甲基硫代氨基甲酸钠、10份的石灰、15份的壳聚糖、5份的硫代硫酸钠、10份的海泡石、8份的猪粪、5份的草木灰和4份的猪骨灰。

实施例八

本实施例相对于实施例一的不同之处在于：将各组分的含量取实施例一中的中间值。

本实施例所提供的汞污染土壤修复剂，按重量份计，包括25份的透辉石、5.5份二甲基硫代氨基甲酸钠、14份的石灰、20份的壳聚糖、7.5份的硫代硫酸钠、16份的海泡石、11.5份的猪粪、7.5份的草木灰和6份的猪骨灰。

实施例九

本实施例相对于实施例二的不同之处在于：将各组分的含量取实施例二中的最大值。

本实施例所述提供的汞污染土壤修复剂，按重量份计，包括28份的透辉石、7份二甲基硫代氨基甲酸钠、18份的石灰、23份的壳聚糖、8份的硫代硫酸钠、20份的海泡石、3份的猪粪、9份的草木灰和6.5份的猪骨灰。

实施例十

本实施例相对于实施例二的不同之处在于：将各组分的含量取实施例二中的最小值。

本实施例所述提供的汞污染土壤修复剂，按重量份计，包括22份的透辉石、3份二甲基硫代氨基甲酸钠、12份的石灰、15份的壳聚糖、5份的硫代硫酸钠、10份的海泡石、8份的猪粪、5份的草木灰和4份的猪骨灰。

实施例十一

本实施例相对于实施例二的不同之处在于：将各组分的含量取实施例二中的中间值。

本实施例所提供的汞污染土壤修复剂，按重量份数计，包括25份的透辉石、5份二甲基硫代氨基甲酸钠、15份的石灰、19份的壳聚糖、6.5份的硫代硫酸钠、15份的海泡石、10.5份的猪粪、7份的草木灰和5.25份的猪骨灰。

实施例十二

本实施例提供了汞污染土壤修复剂的制备方法，它与上述实施例不同之处在于：本实施例详细的给出了汞污染土壤修复剂的制备方法。

本实施例所提供的汞污染土壤修复剂的制备方法，包括以下步骤：

S101.将透辉石进行粉碎，得到透辉石粉；

S102.向透辉石粉中加水，混合均匀后得到混合桨体；

S103.将二甲基硫代氨基甲酸钠、石灰、壳聚糖和硫代硫酸钠加入到所述混合桨体中，进行加热，加热后进行超声处理，得到混合溶液；

S104.将海泡石、猪粪、草木灰和猪骨灰加入到所述混合溶液中，混合均匀，然后进行高压均质处理，处理完成后在6～12℃下进行低温烘干，得到混合固体；

S105.将所述混合固体进行粉碎，粉碎后得到上述任意一项所述的汞污染土壤修复剂。

下面对所述汞污染土壤修复剂的制备方法进行具体的解释：

所述步骤S101中将透辉石进行粉碎的目的是为了在后续加工中使透辉石与剩余组分更加均匀的混合。

所述步骤S102的作用是为了使后续步骤中的二甲基硫代氨基甲酸钠、石灰、壳聚糖和硫代硫酸钠更好的与透辉石混合，并通过步骤S103中超声处理使上述组分混合的更加均匀，并通过上述组分进一步的提高汞污染土壤修复剂对汞离子的固定化效果和稳定化效果。

步骤S104中将猪粪、草木灰、猪骨灰加入到所述混合溶液中，是为了提高土壤中的有机质，进而提高汞污染土壤修复剂对汞离子的吸附效果和对土壤的修复效果，进行加热是为了更好的混合，同时，使用超声处理也是为了提高混合均匀度。

步骤S104中，进行高压均质处理是为了让混合溶液中的各组分混合的更加的均匀，并在高压条件下，使混合溶液发生物理、化学、结构性质等一系列的变化，最终达到均质的效果，得到混合固体。

步骤S105中，将混合固体进行粉碎的目的是为了在使用时与土壤更加充分的接触，提高降低汞离子浓度的效果。

实施例十三

本实施例所提供的汞污染土壤的制备方法，它与实施例十二的不同之处在于：各个步骤生产时给出了具体的数值。

本实施例所提供的汞污染土壤修复剂的制备方法，包括以下步骤：

S101.将透辉石进行350目的粉碎，得到透辉石粉；

S102.向透辉石粉中加水，混合均匀后得到含水率为25％的混合桨体；

S103.将二甲基硫代氨基甲酸钠、石灰、壳聚糖和硫代硫酸钠加入到所述混合桨体中，加热至42℃，然后在功率为350W，频率为40Khz的超声波下进行时长为13分钟的超声处理，得到混合溶液；

S104.将海泡石、猪粪、草木灰和猪骨灰加入到所述混合溶液中，混合均匀，在温度为40℃，压强为20Mpa下进行时长为12分钟的高压均质处理，处理完成后，在10℃下进行低温烘干，得到混合固体；

S105.将所述步骤S104中的混合固体进行450目的粉碎，最后得到上述任意一项所述的汞污染土壤修复剂。

经发明人长期实验发现，各步骤工艺参数设置如本实施例时，各组分的混合程度达到最大，制备出的汞污染土壤修复剂质地达到最均，是制备本发明的最优工艺选择。

实验数据：

首先进行汞污染土壤的采样，在某汞化工厂周围挖取受到汞污染的土壤，并让其自然风干，然后进行粉碎，然后对其进行进出毒性实验测定，测出样品中初始汞浓度为1335.4mg/kg，对应的浸出汞浓度为2.96mg/kg，超出国家二级土壤质量标准9.86倍。

进行对比实验，实验具体步骤如下：

第一步：先将为经过粉干和粉碎的土壤样品分为7份，并将实施例五～十一中的汞污染土壤修复剂分别对应加入7份样品中，组成7份对比实验组。

第二步：将7份对比实验组中的土壤和汞污染土壤修复剂进行混合搅拌10分钟，然后将样品密封罐盖紧，室温下放置24小时。。

第三步：24小时后，将这7份实验组进行TCLP(Toxicity CharacteristicLeaching Procedure，)浸出毒性实验，测量修复后土壤中浸出汞浓度。

TCLP浸出方法为美国环保局推荐的标准毒性浸出方法，是国际上应用最广泛的一种生态风险评价方法，主要用于检测固体介质或废弃物中重金属元素的溶出性和迁移性。

其实验过程如下，将7份对比实验组中的添加汞污染土壤修复剂后的土壤进行分层压实成型，成型后通过筛孔尺寸为10mm的粉碎机进行粉碎，得到实验粉末，然后取50g粉末和1000ml浸提液混合，利用溶出试验仪搅拌18h，浸出实验完毕后，利用离心机提取纯净的浸出液，最后再利用原子分子光度计测得浸出液的质量浓度。

在本实验中，所使用的浸出液为TCLP所规定的浸提剂。

本实验的判断标准为《中华人民共和国环境保护法》所规定的的土壤环境质量标准(GB15618-1995)，其中，土壤环境质量标准根据应用功能和保护目标，将土壤分为三类：

Ⅰ类主要适用于国家规定的自然保护区(原有背景重金属含量高的除外)、集中式生活饮用水源地、茶园、牧场和其它保护区的土壤，土壤质量基本上对保持自然背景水平。

Ⅱ类主要适用于一般农田、茶园、果园、牧场等土壤，土壤质量基本对植物和环境不造成危害和污染。

Ⅲ类主要适用于林业土壤及污染溶量较大的高背景值土壤和矿产附近等地的农田土壤(蔬菜除外)。土壤质量基本对植物和环境不造成危害和污染。

标准分级

一级标准为保护区域自然生态，维持自然背景的土壤环境质量的限制值。

二级标准为保障农业生产，维护体健康的土壤限制值。

三级标准为保障农业生产和植物正常生长的土壤临界值。

各类土壤环境质量的级别规定如下：

Ⅰ类土壤环境质量执行一级标准；

Ⅱ类土壤环境质量执行二级标准；

Ⅲ类土壤环境质量执行三级标准；

其中，二级标准中土壤中的汞含量的上限为0.3mg/kg。

具体实验数据如表1所示：

表1汞离子浸出实验结果

实验结论：

通过浸出毒性实验结果可以看出，实施例五～实施例十一所提供的汞污染土壤修复剂均能将土壤中的汞离子浓度降低到0.3mg/kg以下，符合国家土壤环境质量标准中的二级标准。

由于在汞污染土壤修复剂中添加了有机肥，可以提高土壤中的有机质，进而可以提高土壤的保肥能力和影响土壤中重金属的形态分配，有机肥中存在着大量的官能团、微生物以及较大的比表面积，可与土壤中的重金属离子形成有机络合物，增强土壤对重金属的吸附能力。

下面对加入汞污染土壤修复剂后的人工汞污染土壤进行有机质的测定：

同样的，取实施例～实施例十一分别加入人工汞污染土壤，混合均匀后，测定土壤中的有机质

具体实验数据如表2所示：

表2有机质测量实验结果

实验结论：

由有机质测定实验数据可以看出，实施例五～实施例十一所提供的汞污染土壤修复剂均能够明显提高土壤中的有机质，所以能够提高土壤的保肥能力及对重金属的吸附效果。

综上所述，根据修复效果及原料成本的考虑，优选实施例五作为本发明的最优方案。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汞污染土壤修复剂，其特征在于：按重量份计，包括20～30份的透辉石、3～8份二甲基硫代氨基甲酸钠、10～18份的石灰、15～25份的壳聚糖、5～10份的硫代硫酸钠、10～22份的海泡石、8～15份的猪粪、5～10份的草木灰和4～8份的猪骨灰。

2.根据权利要求1所述的一种汞污染土壤修复剂，其特征在于：按重量份计，包括22～28份的透辉石、3～7份二甲基硫代氨基甲酸钠、12～18份的石灰、15～23份的壳聚糖、5～8份的硫代硫酸钠、10～20份的海泡石、8～13份的猪粪、5～9份的草木灰和4～6.5份的猪骨灰。

3.根据权利要求2所述的一种汞污染土壤修复剂，其特征在于：按重量份计，包括23～26份的透辉石、4～6份二甲基硫代氨基甲酸钠、14～18份的石灰、18～23份的壳聚糖、5～6.8份的硫代硫酸钠、12～18份的海泡石、9～12.5份的猪粪、6～9份的草木灰和4～6份的猪骨灰。

4.根据权利要求3所述的一种汞污染土壤修复剂，其特征在于：按重量份计，包括24～26份的透辉石、4.5～5.8份二甲基硫代氨基甲酸钠、15～17份的石灰、20～23份的壳聚糖、5.5～6.5份的硫代硫酸钠、13～16份的海泡石、10～12份的猪粪、7～8.5份的草木灰和4.5～5.5份的猪骨灰。

5.根据权利要求4所述的一种汞污染土壤修复剂，其特征在于：按重量份计，包括25份的透辉石、5份二甲基硫代氨基甲酸钠、16份的石灰、22份的壳聚糖、6份的硫代硫酸钠、15份的海泡石、11份的猪粪、7.5份的草木灰和5份的猪骨灰。

6.一种汞污染土壤修复剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S101.将透辉石进行粉碎，得到透辉石粉；

S102.向透辉石粉中加水，混合均匀后得到混合桨体；

S103.将二甲基硫代氨基甲酸钠、石灰、壳聚糖和硫代硫酸钠加入到所述混合桨体中，进行加热，加热后进行超声处理，得到混合溶液；

S104.将海泡石、猪粪、草木灰和猪骨灰加入到所述混合溶液中，混合均匀，然后进行高压均质处理，处理完成后在6～12℃下进行低温烘干，得到混合固体；

S105.将所述混合固体进行粉碎，粉碎后得到如权利要求1～5任意一项所述的汞污染土壤修复剂。

7.根据权利要求6所述的一种汞污染土壤修复剂的制备方法，其特征在于：在所述步骤S101中，透辉石粉碎至325～400目之间，在所述步骤S105中，所述混合固体粉碎至400～500目之间。

8.根据权利要求6所述的一种汞污染土壤修复剂的制备方法，其特征在于：在所述步骤S102中，所述混合桨体的含水率介于10％～30％之间。

9.根据权利要求6所述的一种汞污染土壤修复剂的制备方法，其特征在于：所述步骤103中的加热温度介于30～45℃，超声处理的功率介于300～400W之间，频率介于35～45Khz，时间介于10～15分钟之间。

10.根据权利要求6所述的一种汞污染土壤修复剂的制备方法，其特征在于：所述步骤S104中的高压均质处理的温度介于38～45℃之间，压强介于15～22Mpa之间，时间介于8～15分钟之间。