[發明專利]一種修復鎘污染環境的方法

無效

• 申請號: 200910084436.2
• 申請日: 2009-05-14
• 公開（公告）號: CN101560019A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 王軍軍;王雁;徐福留
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;B09C1/10;C02F101/20
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 關 暢;任鳳華

技術領域

本發明涉及一種修復鎘污染環境的方法，特別涉及一種利用水龍骨科植物修復受到鎘污染的水體和/或濕地生態系統的方法。

背景技術

金屬鎘毒性很低.但其化合物毒性很大。人體的鎘中毒主要是通過消化道與呼吸道攝取被鎘污染的水、食物、空氣而引起的。鎘在人體積蓄作用，潛伏朗可長達10-30年。據報道，當水中鎘超過0.2mg/L時，居民長期飲水和從食物中攝取含鎘物質，可引起“骨痛病”。動物實驗表明，小白鼠最少致死量為50mg/kg，進入人體和溫血動物的鎘，主要累積在肝、腎、胰腺、甲狀腺和骨骼中。使腎臟器官等發生病變，并影響人的正常活動。造成貧血、高血壓、神經痛、骨質松軟、腎炎和分泌失調等病癥。鎘對魚類和其他水生物也有強烈的毒性作用。其毒性最大的為可溶性氯化鎘，當質量濃度為0.001mg/L時，對魚類和水生物就能產生致死作用(孟紫強.生態毒理學原理與方法[M].科學出版社，北京2006年12月，130-135)。

而隨著工業化、城市化的不斷推進，排出的含有重金屬的廢水廢氣廢渣量大幅度增加，土壤或水體污染時Cd的濃度可達14.3mg/kg。截至2008年12月，我國長江流域約有工礦企業10萬多個，整個流域每年接納的汞、鉻、鎘等重金屬高達0.5萬噸(http://www.tianya.cn/techforum/content/157/523999.shtml)。2006年5月湖南湘江發生鎘污染事件，檢測結果顯示：當時每日廢水量3萬噸的霞灣閘鎘平均濃度為2.376mg/L、每日廢水量15萬噸的霞灣港鎘濃度為0.9mg/L，一條每日廢水排放6萬噸的水渠，鎘濃度為0.047mg/L，據此推算，霞灣每天排入湘江能導致人體健康受損、嚴重時可致命的鎘竟達208公斤(http://news3.xinhuanet.com/video/2006-01/11/content_4036711.htm)！我國飲用水國家標準規定Cd濃度應低于0.001mg/L；2000年，國家環保總局頒布的國家地表水環境質量標準(GHZB?1-1999)，更確定了n類、m類、W類地表水鎘濃度小于等于0.005mg/L的嚴格標準(賀紹君.轉MT基因水花生重金屬富集能力研究[J].揚州大學學位論文，2008年6月)。

目前，重金屬污染的修復技術主要包括下述方法：

1、土壤重金屬污染修復的方法

1)客土法

客土法是在被污染的土壤上覆蓋非污染土壤：換土法是部分或全部挖除污染土壤而換上非污染土壤。實踐證明，這是治理農田重金屬嚴重污染的切實有效的方法。此法必須注意用作客土的非污染土壤的pH值等性質最好與原污染土壤相一致，以免由于環境因素的改變而引起污染土壤中重金屬活性的增大。

2)水洗法

水洗法是采用清水灌溉稀釋或洗去重金屬離子。使重金屬離子遷移至較深土層中，以減少表土中重金屬離子的濃度，或者將含重金屬離子的水排出田外，但采用此法也須遵守防止次生污染的原則。要將毒水排入一定的貯水池或特制的凈化裝置中，進行凈化處理，切忌直接排入江河或魚塘中。

3)電動力修復法

此法是由美國路易斯安那州立大學研究出的一種凈化土壤污染的原位修復的方法，也可稱為電動修復法。在土壤中插入一些電極，把低強度直流電導人土壤以清除污染物。研究表明：電流能打破所有的金屬一土壤鍵，當電壓固定時，去除效率與通電時間成正比。但對于滲透性較高、傳導性較差的土壤，電動力學方法所能起的作用較弱，此法不適于對砂性土壤重金屬污染治理。

4)熱解吸法

對于揮發性的重金屬，如Hg，采取加熱的方法能將Hg從土壤中解吸出來，然后再回收利用。在處理土壤時，首先將土壤破碎，向土壤中加入能夠使汞化合物分解的添加劑。然后，再分2個階段通人低溫氣體和高溫氣體使土壤干燥，去除其它易揮發物質。最后使土壤汞汽化，并收集揮發的汞蒸汽。有試驗表明，應用熱處理法可使砂性土、粘土、壤土中Hg質量分數分別從15000mg/kg，900mg/kg，225mg/kg降至0.07mg/kg，0.12mg/kg和0.15mg/kg，回收的汞蒸汽純度達99％。熱處理法對于修復Hg污染土壤是一種行之有效的方法，并可以回收Hg。它的不足之處是易使土壤有機質和土壤水遭到破壞，而且需消耗大量能量。

5)淋溶法