[發(fā)明專利]一種凈化重金屬鉻污染土壤的方法

在審

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• 申請日: 2014-10-30
• 公開（公告）號: CN105618477A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發(fā)明（設計）人: 張自學;李充璧;黃麗華;李蕓瑛;高飛云
• 申請（專利權）人: 張自學
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利代理有限公司 44202
• 代理人: 劉宇峰

技術領域

本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)、化學研究領域，涉及一種凈化重金屬鉻污染土壤的方法， 特別是涉及用屠宰下水來凈化重金屬鉻污染土壤的方法。

背景技術

隨著我國城市化的推進，化工污染成為重大污染源。苯、酚、磷類有機污 染及鎘、砷、鉛、鉻、汞等重金屬污染嚴重，在對空氣、水體造成污染的同時， 也成為土壤中長期存在的“毒瘤”。業(yè)內人士指出，重金屬無論是污染水體，還 是污染大氣，最終都會回歸土壤，造成土壤污染。環(huán)保專家認為，對于污染風 險評估，美國要求如果百萬人中有一人可能致癌，土地必須修復；荷蘭則要求， 若10萬人中有一人可能致癌就得修復。我國目前正在進行的土壤修復試驗是參 照歐洲和美國的技術標準，但與我國實際存在著巨大差距。一個嚴峻的事實是， 在經(jīng)過幾十年的沉淀后，我國土壤重金屬污染正進入集中多發(fā)期。

重金屬，特別是汞、鎘、鉛、鉻等具有顯著和生物毒性。它們在水體中不 能被微生物降解，而只能發(fā)生各種形態(tài)相互轉化和分散、富集過程(即遷移)。 重金屬污染的特點是：(1)除被懸浮物帶走的外，會因吸附沉淀作用而富集于 排污口附近的底泥中，成為長期的次生污染源；(2)水中各種無機配位體(氯 離子、硫酸離子、氫氧離子等)和有機配位體(腐蝕質等)會與其生成絡合物 或螯合物，導致重金屬有更大的水溶解度而使已進入底泥的重金屬又可能重新 釋放出來；(3)重金屬的價態(tài)不同，其活性與毒性不同。其形態(tài)又隨pH和氧 化還原條件而轉化。(4)在其危害環(huán)境方面的特點是：微量濃度即可產(chǎn)生毒性 (一般為1～10毫克/升，汞、鎘為0.01～0.001毫克/升)；在微生物作用會轉 化為毒性更強的有機金屬化合物(如洋－甲基汞)；可被生物富集，通過食物鏈 進入人體，造成慢性路線。親硫重金屬元素(汞、鎘、鉛、鋅、硒、銅、砷等) 與人體組織某些酶的巰基(-SH)有特別大的親合力，能抑制酶的活性，親鐵 元素(鐵、鎳)可在人體的腎、脾、肝內累積，抑制精氨酶的活性。六價鉻可 能是蛋白質和核酸的沉淀劑，可抑制細胞內谷胱甘肽還原酶，導致高鐵血紅蛋 白，可能致癌，過量的釩和錳(親巖元素)則能損害神經(jīng)系統(tǒng)的機能。

鉻是銀白色金屬，在自然界中主要形成鉻鐵礦。鉻在工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的鉻 渣如果露天堆放，受雨雪淋浸，所含的六價鉻被溶出滲入地下水或進入河流、 湖泊中會嚴重污染環(huán)境。如果人誤食飲用，可致腹部不適及腹瀉等中毒癥狀， 引起過敏性皮炎或濕疹，呼吸進入，對呼吸道有刺激和腐蝕作用，引起咽炎、 支氣管炎等。水污染嚴重地區(qū)居民，經(jīng)常接觸或過量攝入者，易得鼻炎、結核 病、腹瀉、支氣管炎、皮炎等。

鉻污染主要來自鉻礦和金屬冶煉、電鍍、制革等工業(yè)廢水、廢氣和廢渣。 鉻是人體必須的微量元素之一，但過量的鉻對人體健康有害；六價鉻的毒性更 強，更為被人體吸收，有致癌作用，而且可在體內蓄積。過量的(超過10ppm) 三價鉻和六價鉻對水生物都有致死作用。

中國規(guī)定生活飲用水中六價鉻的濃度應低于0.05毫克/升；地面水中鉻的 最高容許濃度為0.5毫克/升(三價鉻)和0.05毫克/升(六價鉻)；工業(yè)廢 水中六價鉻及其化合物最高容許排放標準為0.5毫克/升(按六價鉻計)；漁業(yè) 用水中鉻最高容許濃度為0.5毫克/升(三價鉻)和0.05毫克/升(六價鉻)。 居住區(qū)大氣中六價鉻的最高容許濃度為0.0015毫克/米3(一次測定值)；車間 空氣中三氧化二鉻、鉻酸鹽、重鉻酸鹽的最高容許濃度為0.1毫克/米3(換 算成三氧化二鉻)。

隨著工業(yè)化和城市化的快速發(fā)展，我國面臨的土壤環(huán)境安全問題日益嚴峻. 各種工業(yè)廢水、廢氣、畜禽糞便、化肥農(nóng)藥、污水灌溉和污泥農(nóng)用等均可成為 土壤重金屬(As、Cd、Hg、Pb、Cr等)污染源.迄今為止，我國遭受不同程 度污染的耕地面積已接近2000萬hm²，約占耕地總面積的20％，其中大部分污 染農(nóng)田以中輕度污染為主。由于土壤重金屬污染具有隱蔽性、潛伏性、積累性 和長期性，因此對土壤重金屬污染的防治首先需要控制污染源，同時需要加強 污染土壤的修復研究。

全國每年受重金屬污染的糧食高達1200萬噸，直接經(jīng)濟損失超過200億元， 這些糧食可養(yǎng)活4000多萬人。近年來，我國土壤重金屬污染事件頻繁發(fā)生。隨 著我國人民生活水平的提高，生態(tài)環(huán)境保護日趨受到重視，國家對污染土壤治 理和修復的人力，物力的投入逐年增加，土壤污染物的去除以及修復問題，已 成為土壤環(huán)境研究領域的重要課題。