一種針對(duì)鉻污染土壤的修復(fù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及土壤修復(fù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用銀杏葉作為修復(fù)藥劑修復(fù)被鉻污染 土壤的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 銀杏葉，為銀杏科植物銀杏（Ginkgo biloba L.)的干燥葉。銀杏一般為人工栽培， 秋季葉尚綠時(shí)采收銀杏葉，及時(shí)干燥。銀杏在我國(guó)栽植范圍廣，栽培地北至遼寧，南達(dá)廣東， 東起浙江，西達(dá)陜西、甘肅、西南到四川、貴州、云南等地。因此，銀杏葉來(lái)源廣泛、易于獲取、 價(jià)格低廉。銀杏葉多皺折或破碎，完整者呈扇形，長(zhǎng)3~12cm，寬5~15cm ;-般呈黃綠色 或淺棕黃色，味微苦。銀杏葉中含有天然活性黃酮及銀杏內(nèi)酯、白果內(nèi)酯等多種成份，有很 好的藥用價(jià)值。目前對(duì)銀杏葉的研宄主要集中在組成成分及其應(yīng)用等領(lǐng)域，而利用銀杏葉 作為修復(fù)藥劑修復(fù)被鉻污染的土壤的技術(shù)尚屬空白。
[0003] 鉻是工業(yè)生產(chǎn)中的常用元素，工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的含鉻廢物不規(guī)范堆存及排放導(dǎo)致了 土壤及地下水環(huán)境的污染。在20世紀(jì)80年代，中國(guó)多家鉻鹽廠用鉻渣代替蛇紋石生產(chǎn)鈣鎂 磷肥。當(dāng)向土壤中分別添加40mg/L的三價(jià)鉻水溶液或20mg/L六價(jià)鉻水溶液時(shí)，對(duì)玉米苗的 生長(zhǎng)有促進(jìn)作用。但在土壤中施鉻渣制鈣鎂磷肥中，總鉻的允許最高含量為8000mg/kg，其 中六價(jià)鉻允許的最高含量為15mg/kg，超過(guò)這一限值，則會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染。固化穩(wěn)定化技術(shù) 是當(dāng)前鉻污染土壤治理領(lǐng)域研宄的熱點(diǎn)。固化穩(wěn)定化技術(shù)是通過(guò)向土壤中添加能將六價(jià)鉻 還原成三價(jià)鉻的修復(fù)藥劑然后再利用固化劑將土壤固化的技術(shù)。它的修復(fù)效果、成本、安全 性等主要取決于選用的修復(fù)藥劑和固化劑。目前常用的修復(fù)藥劑主要有鐵系物、硫系物及 低分子有機(jī)物。雖然利用鐵系物和硫系物對(duì)鉻污染土壤的修復(fù)具有很好的效果，如硫酸亞 鐵、硫化鐵、連二亞硫酸鈉等，但其易造成二次污染，且對(duì)土壤的理化性質(zhì)具有負(fù)面的影響， 造成土壤功能缺失。同時(shí)由于受知識(shí)產(chǎn)權(quán)等問(wèn)題限制，國(guó)內(nèi)自主的修復(fù)藥劑種類有限，難以 滿足日益增多的鉻污染土壤的修復(fù)要求。因此，迫切需要一種應(yīng)用廣泛、且環(huán)境友好的新型 修復(fù)藥劑。
[0004] 鑒于此，特提出本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明旨在針對(duì)傳統(tǒng)固化穩(wěn)定化技術(shù)所使用的亞鐵鹽、硫化物等修復(fù)藥劑修復(fù)鉻 污染土壤易造成二次污染且對(duì)土壤理化性質(zhì)會(huì)造成負(fù)面影響的問(wèn)題，提出一種環(huán)境友好且 適用于不同污染程度和方式的鉻污染土壤的修復(fù)方法。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0007] -種針對(duì)鉻污染土壤的修復(fù)方法，采用銀杏葉作為土壤修復(fù)藥劑，修復(fù)鉻污染土 壤。
[0008] 傳統(tǒng)的傳統(tǒng)固化穩(wěn)定化技術(shù)所使用的亞鐵鹽、硫化物等修復(fù)藥劑修復(fù)鉻污染土壤 易造成二次污染且對(duì)土壤理化性質(zhì)會(huì)造成負(fù)面影響。本發(fā)明通過(guò)大量研宄，意外發(fā)現(xiàn)使用 銀杏葉作為修復(fù)藥劑修復(fù)六價(jià)鉻污染土壤具有突出的技術(shù)效果，解決了長(zhǎng)期以來(lái)富含六價(jià) 鉻的污染土壤的修復(fù)問(wèn)題。
[0009] 具體地，本發(fā)明采用以下步驟：
[0010] 步驟1)、將銀杏葉粉碎，備用；
[0011] 步驟2 )、將粉碎后的銀杏葉與鉻污染土壤混合均勻，控制其含水率為2 0 %~ 60 %，得鉻污染土壤混合物；
[0012] 步驟3)、將所述鉻污染土壤混合物放置在20~45 °C溫度環(huán)境下，修復(fù)培養(yǎng)。
[0013] 本發(fā)明所使用的銀杏葉為天然植物，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染，且價(jià)格低廉，簡(jiǎn)單 易得。
[0014] 為了實(shí)現(xiàn)更好的修復(fù)效果，本發(fā)明所述步驟1)中將銀杏葉粉碎至10~100目，可 以保證銀杏葉顆粒與鉻污染土壤充分接觸，提高銀杏葉的利用率以及修復(fù)效率。
[0015] 本發(fā)明所述的方法，可適用于不同鉻污染程度的土壤，尤其對(duì)于六價(jià)鉻含量在 50000mg/kg以下的絡(luò)污染土壤修復(fù)效果更佳。
[0016] 本發(fā)明所述步驟2)中，優(yōu)選鉻污染土壤混合物的含水率為30 %~40 %，銀杏葉的 使用量為鉻污染土壤質(zhì)量的2. 5%~30%。上述范圍內(nèi)的水和銀杏葉使用量的加入，可以 有效促進(jìn)銀杏葉中的有效成分與鉻發(fā)生絡(luò)合、氧化-還原等反應(yīng)的發(fā)生，提高修復(fù)效果。
[0017] 本發(fā)明所述的修復(fù)方法，其中的修復(fù)培養(yǎng)可以采用本領(lǐng)域的常規(guī)的培養(yǎng)條件，但 本發(fā)明為了進(jìn)一步改善修復(fù)效果，對(duì)于培養(yǎng)條件也同時(shí)做出了具體選擇：鉻污染土壤混合 物在20~30°C的溫度環(huán)境下；修復(fù)培養(yǎng)的時(shí)間為3天~1年，優(yōu)選修復(fù)培養(yǎng)的時(shí)間為3 天~0. 5年；更優(yōu)選修復(fù)培養(yǎng)的時(shí)間為3天~28天。
[0018] 本發(fā)明通過(guò)研宄發(fā)現(xiàn)：針對(duì)同一六價(jià)鉻濃度的鉻污染土壤，修復(fù)劑用量的不同，會(huì) 導(dǎo)致修復(fù)時(shí)間以及修復(fù)效果的差異性。為確保本發(fā)明所述方法更具針對(duì)性，發(fā)明人在大量 實(shí)驗(yàn)研宄的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提出了針對(duì)不同鉻污染程度土壤，優(yōu)選銀杏葉的用量以及所采用 的具體修復(fù)條件，具體優(yōu)選的修復(fù)方案如下：
[0019] 針對(duì)六價(jià)鉻濃度為1000mg/kg以下的鉻污染土壤，當(dāng)銀杏葉用量為鉻污染土壤干 重的1 %~2. 5%時(shí)，所需修復(fù)培養(yǎng)時(shí)間為3~28天；
[0020] 針對(duì)六價(jià)鉻濃度為1000~3000mg/kg以下的鉻污染土壤，當(dāng)銀杏葉用量為鉻污染 土壤干重的2. 5%~5%時(shí)，所需修復(fù)培養(yǎng)時(shí)間為28天~60天；或當(dāng)銀杏葉用量為鉻污染 土壤干重的5%~10%時(shí)，所需修復(fù)培養(yǎng)時(shí)間為15~28天。
[0021] 針對(duì)六價(jià)絡(luò)濃度為3000mg/kg以上的絡(luò)污染土壤，當(dāng)銀杏葉用量為絡(luò)污染土壤干 重的5%~10%時(shí)，所需修復(fù)培養(yǎng)時(shí)間為28天~0. 5年；或當(dāng)銀杏葉用量為鉻污染土壤干 重的10%~30%時(shí)，所需修復(fù)培養(yǎng)時(shí)間為15~28天。
[0022] 其中，以上優(yōu)選方案中的培養(yǎng)溫度，以及鉻污染土壤混合物中含水率的控制均采 用本發(fā)明所選范圍中的條件。以上優(yōu)選方案使得針對(duì)污染程度不同的鉻污染土壤，利用適 當(dāng)?shù)你y杏葉用量，經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)男迯?fù)條件修復(fù)，六價(jià)鉻的去除率均達(dá)到97%以上。
[0023] 本發(fā)明將粉碎后的銀杏葉添加到鉻污染土壤中，控制土壤含水率，通過(guò)絡(luò)合、氧 化-還原等作用與土壤環(huán)境中的鉻發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將土壤中的六價(jià)鉻還原成三價(jià)鉻，形成 穩(wěn)定的化學(xué)形態(tài)，降低土壤中六價(jià)鉻的含量、總鉻和六價(jià)鉻的浸出濃度及鉻在土壤中的迀 移性和毒害程度。本發(fā)明修復(fù)后土壤浸出液中六價(jià)鉻濃度滿足《危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)浸出毒 性鑒別（GB5085. 3-2007)》的標(biāo)準(zhǔn)。
[0024] 本發(fā)明所提供的實(shí)施方式，通過(guò)將六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻，有效降低污染土壤中六 價(jià)鉻的含量，去除率達(dá)到97%以上，且修復(fù)周期短，修復(fù)效果明顯，無(wú)二次污染，有效改善土 壤質(zhì)量。本發(fā)明所使用修復(fù)劑來(lái)源廣泛、易于獲取、成本低廉。
【附圖說(shuō)明】
[0025] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中修復(fù)前后的土壤的X射線吸收光譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 以下實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容，但不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0027] 本發(fā)明所述的修復(fù)方法，以下各實(shí)施例中所采用的銀杏葉皆為常見(jiàn)普通常見(jiàn)銀杏 葉。
[0028] 本發(fā)明僅考慮到實(shí)驗(yàn)的客觀性及一致性提供了統(tǒng)一的特定應(yīng)試土壤作為修復(fù)對(duì) 象，但本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，本發(fā)明所述方法可適用于不同鉻污染程度的土壤，尤 其是六價(jià)鉻濃度在50000mg/kg以下內(nèi)的鉻污染土壤。
[0029] 以下通過(guò)19個(gè)實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明提供的鉻污染土壤的修復(fù)方法。
[0030] 實(shí)施例1 :
[0031] 本實(shí)施例中，實(shí)驗(yàn)土壤采集自河南某未受污染區(qū)域，該區(qū)域土壤表層中的重金屬 含量符合《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB15618-1995)的一類標(biāo)準(zhǔn)。為達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求，向土壤中添 加重鉻酸鉀，每IOKG 土壤中添加16. 96g重鉻酸鉀，使土壤中鉻含量為600mg/kg。將土壤進(jìn) 行干濕交替老化，土壤老化2個(gè)月后土壤中六價(jià)鉻的含量為502mg/kg，（老化是污染物與土 壤相互平衡的過(guò)程）為應(yīng)試土壤。
[0032] 本實(shí)施例提供了一種鉻污染土壤的修復(fù)方法，具體包括以下步驟：
[0033] (1)取Ikg銀杏葉，將其粉碎至10~100目，取應(yīng)試土壤20kg。
[0034] (2)將Ikg粉碎后的銀杏葉和上述應(yīng)試土壤混合均勻，控制其含水率為40%，得鉻 污染土壤混合物。
[0035] (3)將步驟2中得到的鉻污染土