一種除去土壤中活性重金屬的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及土壤的凈化方法，尤其涉及一種除去土壤中活性重金屬的凈化方法。
【背景技術】
[0002] 當前，世界各國很重視對重金屬污染修復方法研宄，并開展廣泛的研宄工作。修復 土壤重金屬污染的途徑主要有兩種，一是改變重金屬在土壤中的存在形態(tài)、使其固定，降低 其在環(huán)境中的迀移性和生物可利用性；二是從土壤中去除重金屬。圍繞這兩種修復途徑，已 相應地提出各自的物理、化學和生物修復技術。
[0003] (1)物理修復技術 物理修復技術包括： 1)客土，在污染的土壤上加入未污染的新土；換土，將以污染的土壤移去，換上未污染 的新土；翻土，將污染的表土翻至下層；去表土，將污染的表土移去等。1975年，日本修復被 鎘污染的土壤，使用了置換土壤，把鎘土埋到25厘米深的地下。但是40年過去了，受害者 仍然生活在不安中，日本社會也為此付出了巨大的經(jīng)濟代價，而土地污染的陰影仍未消除。
[0004] 2)淋洗法，就是用淋洗液或加入含有能提高重金屬水溶性的某種化學物質的水把 污染物沖至根外層，再用含有一定配位體的化合物或陰離子與重金屬形成較穩(wěn)定的絡合物 或生成沉淀，以防止污染地下水。淋洗法對于烴、硝酸鹽及重金屬的重度污染效果較好，適 合于輕質土壤，但投資較大，易造成地下水污染及土壤養(yǎng)分流失，土壤變性。
[0005] 3)熱處理法是將污染土壤加熱，使土壤中的揮發(fā)性污染物（Hg)揮發(fā)并收集起來進 行回收或處理，此方法僅適用于揮發(fā)性重金屬，對鎘的去除有限。
[0006] 4)電解法是使土壤中重金屬在電解、電迀移、電滲和電泳等的作用下在陽極或陰 極被移走，但修復效果與土壤PH、緩沖性能、土壤組分及污染金屬種類相關性大?？傮w來說， 此類方法具有效果徹底、穩(wěn)定等優(yōu)點，但實施復雜、需花費大量的人力與財力，對換出的土 壤存在滲漏以及二次污染的可能，同時恢復土壤結構和肥力所需時間較長，且受自然條件 限制較大，會減少農作物的產量，降低經(jīng)濟效益。 (2)化學修復技術 化學修復就是向污染土壤投入改良劑、抑制劑，增加土壤有機質、陽離子代換量和粘粒 的含量，改變pH、Eh和電導等理化性質，使土壤重金屬發(fā)生氧化、還原、沉淀、吸附、抑制和 拮抗等作用，以降低重金屬的生物有效性?；瘜W修復主要有沉淀法、有機質法、吸附法等。
[0007] 常用的改良劑有：石灰、沸石、碳酸鈣、磷酸鹽、硅酸鹽和促進還原作用的有機物 質。施用石灰、礦渣等堿性物質，或鈣鎂磷肥等堿性肥料，可減少植物對重金屬的吸收，Cd的 活性通常受土壤酸堿性的影響很大，通過對Cd污染的土壤施用石灰750kg/hm 2,可使土壤中 重金屬有效態(tài)含量降低15%左右，從而有效地抑制作物對Cd的吸收，Cd和Zn通常是伴生 的，具有相似的化學性質和地球化學行為，因而Zn具有拮抗Cd被植物吸收的特性。通過 向Cd污染土壤中加入適量Zn，調節(jié)Cd /Zn比，可以抑制植物對Cd的吸收，可減少Cd在植 物體內的富集。另外，某些抑制劑的加入也可以降低水稻對鎘的富集。陳濤等在鎘污染土 壤中噴二硝基酷鎘抑制劑，結合淹水，米鎘由I. lOmg/kg降到0. 40mg/kg，降低了 64%，化 學修復的效果比較理想而且費用不大，但穩(wěn)定性不強，存在重金屬再度活化的問題。根據(jù)土 壤中重金屬的特點，它易與一些配位化合物反應形成穩(wěn)定的絡合物，易與一些酸根離子反 應形成沉淀。在已被污染的土壤中加入一些絡合物或酸根離子，使土壤的pH值環(huán)境發(fā)生改 變，以便使土壤中的重金屬穩(wěn)定得存在下來，再進行清水淋洗。此類方法不適合大面積的污 染地塊。
[0008] 3)生物修復技術 生物修復法是利用某些特殊的植物、微生物和動物，通過新陳代謝作用，吸收去除土壤 中的重金屬或使重金屬形態(tài)轉化，降低重金屬的毒性，凈化土壤。主要有動物修復、微生物 修復、植物修復等技術。動物修復主要利用土壤中的某些低等動物蚯蚓、鼠類等吸收土壤中 的重金屬；微生物修復是利用土壤中的某些微生物等對重金屬具有吸收、沉淀、氧化和還原 等作用，降低土壤中重金屬的毒性。
[0009] 植物修復是利用某些植物能忍耐和超量積累某種重金屬的特性來清除土壤中的 重金屬。中國科學院地理所的陳同斌研宄員2009年發(fā)現(xiàn)了能超富積鎘的植物一蜈蚣草， 然而卻并未得到大面積的農田應用，其原因包括：該項技術相對治理周期較長，需要數(shù)年時 間，在這期間農民不能種田，這樣農民要承受修復及農作物的經(jīng)濟損失，這是他們無法接受 的，因此該項技術雖然被推崇為最具市場潛力的綠色環(huán)保技術，但是卻無法得到大面積的 應用。
[0010] 生物修復技術實施簡單，投資較少，但治理過程較長。用此類方法在去除污染物的 選擇上應根據(jù)實際污染的情況而定，由于食物鏈的作用，這些方法的選取時應盡量避開食 用類，以免危害人體健康。
[0011] 雖然重金屬，貼別是鎘的土壤修復方法眾多，但絕大部分方法尚處在實驗室批實 驗和模擬試驗階段，已達到現(xiàn)場應用程度的成熟方法很少。當前的研宄側重于尋求治理效 率高，治理費用低和現(xiàn)場可操作性強的方法。

【發(fā)明內容】

[0012] 為了解決上述存在的技術問題，本發(fā)明提供了一種除去土壤中活性重金屬的凈化 方法，具體的技術方案為： 一種除去土壤中活性重金屬的方法，包括以下步驟： 步驟一：將不含重金屬的水浸泡受重金屬污染的土壤的步驟； 步驟二：反復耕耙上述浸泡的土壤使之成為泥漿狀步驟； 步驟三：將上述反復耕耙后的土壤靜置3-48小時的步驟； 步驟四：將上述靜置后土壤的上層的澄清水放入森美思去除重金屬裝置中進行去除重 金屬的步驟； 步驟五：將上述經(jīng)過去除重金屬步驟后的水再次侵泡步驟一中的土壤的步驟、并重復 步驟二到步驟四的步驟；如此反復若干次至土壤中80% (百分比）的重金屬被清除掉。
[0013] 所述在步驟一中，所述不含重金屬的水為自來水、池塘水、水庫水、井水、河水中的 一種或多種。
[0014] 在所述不含重金屬的水中添加不影響農田土壤特性的有機酸，該有機酸能夠使得 所要處理的農田中的水呈弱酸性，pH值在5-6. 9之間。
[0015] 所述的有機酸為醋酸、食醋、檸檬酸一種或多種。
[0016] 所述的在步驟三和步驟四之間還包括將靜置后土壤上層的澄清水經(jīng)過溢流至溢 流坑的步驟。
[0017] 所述的在進入溢流坑之前先溢流經(jīng)過不銹鋼內網(wǎng)或其他過濾裝置過濾的步驟。