一種鉬污染土壤的淋洗修復(fù)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種鉬污染土壤的淋洗修復(fù)方法，采用磷酸三鈉鹽作為淋洗劑，既能夠去除土壤中部分的鉬，又不會對土壤肥力產(chǎn)生明顯的不利影響，是一種性質(zhì)友好、取材方便、容易實(shí)施的鉬污染土壤的修復(fù)方法。
【專利說明】一種鉬污染土壤的淋洗修復(fù)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于污染土壤修復(fù)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種鑰污染土壤的淋洗修復(fù)方法。
[0002]

【背景技術(shù)】
土壤污染因具有強(qiáng)烈的潛在危害性，已經(jīng)成為備受關(guān)注的重要環(huán)境問題。在土壤污染的各種類型中，無機(jī)污染是最重要的一類。國家環(huán)保部和國土資源部發(fā)布的全國土壤污染狀況調(diào)查公報表明我國土壤污染類型以無機(jī)型為主。土壤無機(jī)污染主要是重金屬污染，傳統(tǒng)的土壤重金屬污染指土壤鎘、鉛、砷、鉻、汞、鎳、銅、鋅污染。但隨著土壤環(huán)境調(diào)查的展開和研究的深入，上述重金屬以外的有害元素也逐步引起人們的重視。
[0003]鑰是生物體必須的微量元素，缺鑰會導(dǎo)致其生長不良、甚至產(chǎn)生各種疾病。植物缺鑰表現(xiàn)為生長緩慢、葉片黃化等。動物缺鑰主要表現(xiàn)為生長遲緩、發(fā)育不良、掉毛等癥狀。人體缺鑰會出現(xiàn)神經(jīng)退化、并誘發(fā)各種疾病。因此土壤含有適量的鑰對植物、動物和人體都是有益的。但如果土壤中的鑰含量過高，就會危害植物、動物和人體。高濃度的鑰使植物出現(xiàn)葉片褪綠、黃化、畸形等癥狀。飼料中的鑰過高會引起動物出現(xiàn)生長遲緩、畸形、內(nèi)臟等病變。人體攝入過量的鑰，會誘發(fā)痛風(fēng)、缺銅癥，甚至發(fā)生中毒現(xiàn)象。我國成年人鑰的可耐受最高攝入量為350 μδ/(1 (中國營養(yǎng)學(xué)會，2010)。因此，土壤鑰含量過高時與其他重金屬一樣，也稱為土壤污染元素，應(yīng)予以修復(fù)。目前我國尚無土壤鑰含量的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。國際上也只有幾個國家有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，如荷蘭將土壤鑰的修復(fù)標(biāo)準(zhǔn)定為100 mg/kg，法國將土壤鑰保護(hù)指導(dǎo)值定為100 mg/kg。
[0004]土壤有害元素污染的修復(fù)方法主要有植物提取法、淋洗修復(fù)法、鈍化修復(fù)法、動電修復(fù)法、客土法等，其中淋洗法是指利用淋洗劑(化學(xué)溶液)清洗土壤、使土壤有害元素進(jìn)入淋洗液，而后隨淋洗液離開土壤的方法。淋洗法的優(yōu)點(diǎn)是可以去除土壤中的有害元素，從而降低土壤有害元素的含量。淋洗劑的選擇是淋洗效果的決定因素。淋洗劑選擇的依據(jù)是具有較高的去除率、較低的成本、對土壤的副作用小等。常見的重金屬污染土壤的淋洗劑包括酸溶液、堿溶液、螯合劑溶液、鹽溶液和表面活性劑溶液等。目前尚未見關(guān)于鑰污染土壤的淋洗方法的報道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種鑰污染土壤的淋洗修復(fù)方法，采用磷酸三鈉鹽作為淋洗劑，既能夠去除土壤中部分的鑰，又不會對土壤肥力產(chǎn)生明顯的不利影響，是一種性質(zhì)友好、取材方便、容易實(shí)施的鑰污染土壤的修復(fù)方法。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種鑰污染土壤的淋洗修復(fù)方法包括以下步驟:
(O配制濃度為0.10 mol/L的Na3PO4溶液作為土壤淋洗液；
(2)按照淋洗液體積與土壤重量比為5:1毫升/克，將淋洗液和鑰污染土壤置于50毫升離心管中，搖勻；
(3)將離心管置于振蕩器中，在22-28°C下、振蕩速率為200轉(zhuǎn)/分鐘，振蕩1.5小時； (4)再將離心管置于離心機(jī)中，以3000轉(zhuǎn)/分鐘離心分離10分鐘，傾去上清液；
(5)殘余土壤再重復(fù)步驟(2)- (4) 2-3次后，土壤中鑰的含量會明顯降低。
[0007]本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)在于:
本發(fā)明采用磷酸三鈉水溶液為土壤淋洗液，因?yàn)?I)磷酸三鈉鹽水溶液的pH值高達(dá)12，有利于酸性土壤中鑰的溶解，其溶液產(chǎn)物以鑰酸根(MoO42O為主；磷酸三鈉鹽在水溶液中解離后的產(chǎn)物以磷酸根(P0/_)為主，伴有少量磷酸氫根(ΗΡ042_)；磷酸根可以置換土壤固相表面吸持的鑰酸根，使其釋放到淋洗液中，從而被去除；(2)磷酸鹽淋洗鑰污染土壤的主要機(jī)理是陰離子交換作用，不會對土壤基本性狀產(chǎn)生明顯的破壞作用，可以很好地保持土壤原有的生產(chǎn)力，這對于農(nóng)業(yè)土壤特別有利；(3)磷酸鹽在土壤中是普遍存在的大量營養(yǎng)物質(zhì)，因此采用磷酸鹽溶液進(jìn)行淋洗，不會對土壤造成二次污染；(4)成本低廉，易于操作，適應(yīng)性廣。
[0008]本發(fā)明要求連續(xù)淋洗2-3次，因?yàn)榱芟?-3次淋洗比I次淋洗的去除率高，具體2次淋洗還是3次淋洗，應(yīng)根據(jù)土壤條件而定(質(zhì)地偏粘的土壤可選擇淋洗3次，其余土壤淋洗2次即可)，而再增加淋洗次數(shù)(如4次、5次)雖然可以增加鑰的去除率，但去除率的增加已經(jīng)有限，沒有必要。

【具體實(shí)施方式】
[0009]實(shí)施例1
一種修復(fù)鑰污染土壤的淋洗方法為:
1.取一種鑰污染土壤(土壤全鑰含量為54.73 mg/kg) 5.00 g于50毫升離心管中，力口入濃度為0.10 mol/L的Na3PO4溶液25毫升。
[0010]2.將離心管置于平行振蕩器中，在室溫下(25±3°C)條件下、振蕩速率為200轉(zhuǎn)/分鐘，振蕩1.5小時。
[0011]3.將已振蕩的離心管置于離心機(jī)中，以3000轉(zhuǎn)/分鐘速率下離心分離10分鐘，
傾去上清液。
[0012]4.殘余土壤再添加25毫升淋洗液，用手將離心管底部的土塊搖散，再將離心管置于平行振蕩器中，在室溫下(25±3°C)條件下、振蕩速率為200轉(zhuǎn)/分鐘，振蕩1.5小時。
[0013]5.將已振蕩的離心管置于離心機(jī)中，以3000轉(zhuǎn)/分鐘速率下離心分離10分鐘，傾去上清液。
[0014]6.殘余土壤再添加25毫升淋洗液，用手將離心管底部的土塊搖散，再將離心管置于平行振蕩器中，在室溫下(25±3°C)條件下、振蕩速率為200轉(zhuǎn)/分鐘，振蕩1.5小時。
[0015]7.將已振蕩的離心管置于離心機(jī)中，以3000轉(zhuǎn)/分鐘速率下離心分離10分鐘，傾去上清液。
[0016]結(jié)果:3次淋洗后土壤中鑰的去除率為12.93%。
[0017]實(shí)施例2
一種修復(fù)鑰污染土壤的淋洗方法為:
1.取一種鑰污染土壤(土壤全鑰含量為93.74 mg/kg) 5.00 g于50毫升離心管中，力口入濃度為0.10 mol/L的Na3PO4溶液25毫升。
[0018]2.將離心管置于平行振蕩器中，在室溫下(25±3°C)條件下、振蕩速率為200轉(zhuǎn)/分鐘，振蕩1.5小時。
[0019]3.將已振蕩的離心管置于離心機(jī)中，以3000轉(zhuǎn)/分鐘速率下離心分離10分鐘，
傾去上清液。
[0020]4.殘余土壤再添加25毫升淋洗液，用手將離心管底部的土塊搖散，再將離心管置于平行振蕩器中，在室溫下(25±3°C)條件下、振蕩速率為200轉(zhuǎn)/分鐘，振蕩1.5小時。
[0021]5.將已振蕩的離心管置于離心機(jī)中，以3000轉(zhuǎn)/分鐘速率下離心分離10分鐘，傾去上清液。
[0022]6.殘余土壤再添加25毫升淋洗液，用手將離心管底部的土塊搖散，再將離心管置于平行振蕩器中，在室溫下(25±3°C)條件下、振蕩速率為200轉(zhuǎn)/分鐘，振蕩1.5小時。
[0023]7.將已振蕩的離心管置于離心機(jī)中，以3000轉(zhuǎn)/分鐘速率下離心分離10分鐘，傾去上清液。
[0024]結(jié)果:3次淋洗后土壤中鑰的去除率為11.12%。
[0025]實(shí)施例3
一種修復(fù)鑰污染土壤的淋洗方法為:
1.取一種鑰污染土壤(土壤全鑰含量為127.49 mg/kg)5.00 g于50毫升離心管中，力口入濃度為0.10 mol/L的Na3PO4溶液25毫升。
[0026]2.將離心管置于平行振蕩器中，在室溫下(25±3°C)條件下、振蕩速率為200轉(zhuǎn)/分鐘，振蕩1.5小時。
[0027]3.將已振蕩的離心管置于離心機(jī)中，以3000轉(zhuǎn)/分鐘速率下離心分離10分鐘，
傾去上清液。
[0028]4.殘余土壤再添加25毫升淋洗液，用手將離心管底部的土塊搖散，再將離心管置于平行振蕩器中，在室溫下(25±3°C)條件下、振蕩速率為200轉(zhuǎn)/分鐘，振蕩1.5小時。
[0029]5.將已振蕩的離心管置于離心機(jī)中，以3000轉(zhuǎn)/分鐘速率下離心分離10分鐘，傾去上清液。
[0030]6.殘余土壤再添加25毫升淋洗液，用手將離心管底部的土塊搖散，再將離心管置于平行振蕩器中，在室溫下(25±3°C)條件下、振蕩速率為200轉(zhuǎn)/分鐘，振蕩1.5小時。
[0031]7.將已振蕩的離心管置于離心機(jī)中，以3000轉(zhuǎn)/分鐘速率下離心分離10分鐘，傾去上清液。
[0032]結(jié)果:3次淋洗后土壤中鑰的去除率為17.66%。
[0033]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種鑰污染土壤的淋洗修復(fù)方法，其特征在于:包括以下步驟: (O配制濃度為0.10 mol/L的Na3PO4溶液作為土壤淋洗液； (2)按照淋洗液體積與土壤重量比為5:1毫升/克，將淋洗液和鑰污染土壤置于50毫升離心管中，搖勻；(3)將離心管置于振蕩器中，在22-28°C下、振蕩速率為200轉(zhuǎn)/分鐘，振蕩1.5小時； (4)再將離心管置于離心機(jī)中，以3000轉(zhuǎn)/分鐘離心分離10分鐘，傾去上清液； (5)殘余土壤再重復(fù)步驟(2)- (4) 2-3次后，土壤中鑰的含量會明顯降低。
【文檔編號】B09C1/08GK104249077SQ201410527765
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月10日
【發(fā)明者】王果, 林會舉, 洪良森, 陳炎輝, 謝團(tuán)輝, 黃碧妃 申請人:福建農(nóng)林大學(xué)