[發(fā)明專利]利用副產(chǎn)物硫代硫酸銨聯(lián)合金盞菊修復(fù)汞污染土壤的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610021402.9
• 申請(qǐng)日: 2016-01-13
• 公開（公告）號(hào): CN105458000B
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭照冰;曾鋼;姜文娟;石磊;芮茂凌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京信息工程大學(xué)
• 主分類號(hào): B09C1/10
• 分類號(hào): B09C1/10;B09C1/08
• 代理公司: 南京匯盛專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)32238
• 代理人: 張立榮

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及重金屬污染土壤植物修復(fù)技術(shù)，特別涉及到一種利用煉鋼廢水處理過程產(chǎn)生的副產(chǎn)物硫代硫酸銨聯(lián)合金盞菊修復(fù)汞污染土壤的方法。

背景技術(shù)：

汞，作為一種人體非必須有毒元素，且能夠大氣運(yùn)輸?shù)脑兀渲械臒o機(jī)汞在各種生物和非生物作用下能轉(zhuǎn)化為脂溶性更強(qiáng)，毒性更大，生物累積超強(qiáng)的有機(jī)汞。汞進(jìn)入人體后能損傷人的神經(jīng)系統(tǒng)、腎臟系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)。人在長(zhǎng)期低劑量汞暴露下，會(huì)造成人體行動(dòng)緩慢、大腦遲緩和語(yǔ)言障礙等。由于汞對(duì)人體健康的危害巨大，其被國(guó)際衛(wèi)生組織列為優(yōu)先控制污染物。自然活動(dòng)和人為活動(dòng)都會(huì)直接或者間接導(dǎo)致土壤汞污染，自然活動(dòng)主要包括火山噴發(fā)和地?zé)峄顒?dòng)等，而人為活動(dòng)主要有垃圾焚燒、燃煤、汞礦冶煉、污水灌溉、污泥利用和施用農(nóng)藥及燈具等。特別是耕地受汞污染后，直接影響農(nóng)作物產(chǎn)品的質(zhì)量安全威脅人類健康，土壤汞污染治理迫在眉睫。

目前，汞污染土壤治理修復(fù)技術(shù)主要有化學(xué)萃取、客土法技術(shù)、熱脫附技術(shù)、電動(dòng)修復(fù)技術(shù)、植物修復(fù)技術(shù)。這些處理技術(shù)各有各的優(yōu)勢(shì)與弊端，其中最有發(fā)展前景的是植物修復(fù)技術(shù)，是一種高效低耗的處理技術(shù)，對(duì)修復(fù)汞污染的高風(fēng)險(xiǎn)土壤具有重要意義。研究表明，許多植物對(duì)汞具有一定富集作用，但由于汞在土壤中生物有效性很低，植物對(duì)汞的富集并不多，需要增強(qiáng)土壤中汞被植物吸收。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種利用煉鋼廢水處理過程產(chǎn)生的副產(chǎn)物硫代硫酸銨聯(lián)合金盞菊修復(fù)汞污染土壤的方法。

本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下：

一種利用副產(chǎn)物硫代硫酸銨聯(lián)合金盞菊修復(fù)汞污染土壤的方法，該方法包括以下過程：

1)在汞污染土壤上種植金盞菊，種植過程中施肥、澆水；

2)當(dāng)金盞菊進(jìn)入開花期，分3-5次施加由煉鋼廢水處理過程產(chǎn)生的副產(chǎn)物硫代硫酸銨配成的稀溶液，每次間隔5-7天，在金盞菊成熟期收獲植株，由此對(duì)汞污染土壤進(jìn)行修復(fù)。

本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于；

上述施以硫代硫酸銨配成的溶液階段，對(duì)金盞菊植株噴灑適量細(xì)胞分裂素溶液2-3次，每次間隔5-7天。

硫代硫酸銨稀溶液的濃度為0.1mol/L。

對(duì)上述收獲的金盞菊植株進(jìn)行無害化處理，再移植第二茬金盞菊苗至待修土壤，重復(fù)上述過程，使土壤中過量的汞積累到金盞菊植株，直至土壤中汞的含量達(dá)到環(huán)境安全標(biāo)準(zhǔn)。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果：

1、本發(fā)明與一般汞污染土壤修復(fù)技術(shù)：如化學(xué)淋洗法、熱力蒸發(fā)法、固化法相比，具有環(huán)保、成本低，工藝簡(jiǎn)單、美觀、處理效果好且無二次污染，易于推廣的優(yōu)點(diǎn)。

2、本發(fā)明利用植物金盞菊對(duì)土壤中汞有富集作用，硫代硫酸銨一方面活化汞污染土壤的汞，使土壤中的汞更易被金盞菊根系大量吸收至地上部分；另一方面，硫代硫酸銨作為氮肥、硫肥可以促進(jìn)植物生長(zhǎng)；細(xì)胞分裂素促進(jìn)金盞菊的地上部分莖和葉子及花的生長(zhǎng)，提高了植株的生物量，從而增加金盞菊積累的汞的總量；且硫代硫酸銨易于在土壤中分解，生成的S可以與土壤中的Hg結(jié)合成穩(wěn)定態(tài)的HgS，降低了毒性。

3、本發(fā)明的方法不破壞場(chǎng)地，對(duì)土壤擾動(dòng)小，針對(duì)重金屬污染修復(fù)效果好，在治理環(huán)境汞污染的同時(shí)還可以美化環(huán)境，此外，觀賞性植物一般不會(huì)進(jìn)入食物鏈，可以降低對(duì)人體的風(fēng)險(xiǎn)，適合大面積推廣。

4、本發(fā)明變廢為寶，利用煉鋼脫硫脫氰廢液副產(chǎn)物硫代硫酸的易降解屬性、肥料屬性、螯合劑屬性，以及金盞菊植物修復(fù)重金屬污染成本低廉，操作簡(jiǎn)單、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)低、適用范圍廣特點(diǎn)，同時(shí)將細(xì)胞分裂素這種能直接被植株吸收促進(jìn)植物生長(zhǎng)的調(diào)節(jié)劑結(jié)合在一起，形成了一種高效、低成本修改土壤方法。

具體實(shí)施方式

以下實(shí)施例中所用硫代硫酸銨為煉鋼廢水處理過程產(chǎn)生的副產(chǎn)物硫代硫酸(純度達(dá)96％左右)。

實(shí)施例一：金盞菊的盆栽試驗(yàn)

1、試驗(yàn)設(shè)計(jì)與條件：

所采用土壤原樣為南京信息工程大學(xué)中苑綠化帶表層0～20cm內(nèi)草叢植被土，土壤理化性質(zhì)如表1所示：

表1土壤物理化學(xué)性質(zhì)

2、試驗(yàn)設(shè)計(jì)土樣，三種土樣如下：

土壤一：上述土壤原樣；

土壤二：填加2mg/kg汞(HgCl₂)污染土壤；

土壤三：填加5mg/kg汞(HgCl₂)污染土壤；

以上三種土樣分別準(zhǔn)備三組，分別為①對(duì)照組，②硫代硫酸銨復(fù)合處理組，③硫代硫酸銨+細(xì)胞分裂素復(fù)合處理組，即如表2設(shè)置：

表2