[發(fā)明專利]一種修復(fù)土壤砷污染的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110791086.4
• 申請(qǐng)日: 2021-07-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113578946B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李取生;張鋮彪;何濤;王佛鵬;唐觀輝;阮翔;徐子杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 暨南大學(xué)
• 主分類號(hào): B09C1/08
• 分類號(hào): B09C1/08
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 趙崇楊

本發(fā)明提供了一種修復(fù)土壤砷污染的方法。該方法是向砷污染土壤中加入高嶺土和氧化劑反應(yīng)得到氧化土壤；再加入穩(wěn)定劑反應(yīng)，后加入修復(fù)劑；最后調(diào)節(jié)水分、養(yǎng)護(hù)得到。本發(fā)明修復(fù)方案采用土壤介質(zhì)高嶺土與穩(wěn)定劑和修復(fù)劑配合使用，在特定的修復(fù)方案下，組分間相互配合促進(jìn)，充分發(fā)揮各組分物化特性，達(dá)到很好的修復(fù)效果，砷(As)的去除率達(dá)到97～99％，可用有效降低砷二次浸出或者遷移轉(zhuǎn)化的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于土壤修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域。更具體地，涉及一種修復(fù)土壤砷污染的方法。

背景技術(shù)

砷是一種劇毒類金屬元素，也是一種常見(jiàn)的致癌致畸物質(zhì)。As在土壤中的流動(dòng)性很高，很容易滲入地下水，具有高環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)性。土壤中砷來(lái)源于自然本底與人類活動(dòng)，其中砷在地殼中含量豐富，平均濃度為2～5mg/kg，世界土壤中砷濃度一般為0.1～58.6mg/kg，我國(guó)土壤中砷背景平均濃度為11.2mg/kg。2014年發(fā)布的全國(guó)土壤環(huán)境質(zhì)量調(diào)查，2.7％的土壤樣品被砷污染，砷被列為全國(guó)土壤重金屬污染物中的首要污染物。土壤中的砷含量和飲用水中的砷濃度具有密切聯(lián)系，全世界約有2億人的飲用水安全受到高砷暴露的威脅，中國(guó)約有1958萬(wàn)人生活在地下水砷超標(biāo)的高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)。我國(guó)地下水含砷量在10μg/L以上的地區(qū)總面積達(dá)5.8×105km²，土壤中砷平均含量為11.2mg/kg，約為世界平均值(7.2mg/kg)的1.5倍，現(xiàn)階段表層土壤中砷的積累更加明顯，由土壤砷污染產(chǎn)生的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)和人類健康問(wèn)題也愈發(fā)嚴(yán)峻。

目前，針對(duì)砷污染土壤修復(fù)主要有兩個(gè)方向：①改變砷的存在形態(tài)，即將污染土壤中的砷由活化態(tài)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定態(tài)，進(jìn)而降低砷在環(huán)境中的遷移性和生物可利用性，減弱其對(duì)植物和動(dòng)物的毒性；②去除污染土壤中的砷，即降低土壤中砷含量，使修復(fù)后土壤砷濃度達(dá)到環(huán)境目標(biāo)值。常用的砷污染土壤修復(fù)技術(shù)主要包括固化/穩(wěn)定化修復(fù)、淋洗修復(fù)、微生物修復(fù)、植物修復(fù)和電動(dòng)修復(fù)等。其中，土壤淋洗修復(fù)技術(shù)是向污染土壤中加入淋洗劑，淋洗劑與砷發(fā)生螯合、解吸等作用，破壞砷與土壤的結(jié)合，對(duì)污染土壤進(jìn)行修復(fù)，由于該技術(shù)淋洗過(guò)程的局限性，因此它只適用于小面積的污染地區(qū)；微生物修復(fù)和植物修復(fù)則在實(shí)際場(chǎng)地修復(fù)運(yùn)用中較少；固化/穩(wěn)定化修復(fù)是向污染土壤中加入固化/穩(wěn)定劑，起到控制土壤中砷的形態(tài)和降低砷的遷移性，從而達(dá)到修復(fù)的目的，我國(guó)現(xiàn)階段利用該修復(fù)技術(shù)修復(fù)的污染場(chǎng)地已有100多個(gè)。

目前對(duì)于固化/穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)修復(fù)砷污染土壤的穩(wěn)定化過(guò)程中最常用到的是鐵鹽和亞鐵鹽，如專利CN103920704A提供了一種砷污染土壤的修復(fù)方法，但該方法修復(fù)后的土壤pH值在5～10，容易造成土壤酸堿度過(guò)酸或過(guò)堿，且該方法所用修復(fù)劑用量較大，此外，由于依然存在未修復(fù)完全的砷，存在砷二次浸出或者轉(zhuǎn)換的風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，旨在提供一種以高嶺土強(qiáng)化修復(fù)砷污染場(chǎng)地的方法。該方法通過(guò)高嶺土與特定修復(fù)劑的配合使用，可高效固化穩(wěn)定土壤中的砷，降低其浸出毒性，修復(fù)后土壤重金屬砷的浸出率高于97％，可有效降低土壤重金屬砷二次浸出或者轉(zhuǎn)換的風(fēng)險(xiǎn)。

本發(fā)明的目的是提供一種修復(fù)土壤砷污染的方法。

本發(fā)明的上述目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明提供了一種修復(fù)土壤砷污染的方法，包括如下步驟：

S1.向砷污染土壤中加入高嶺土和氧化劑混合均勻，靜置1～2h得到氧化土壤；

S2.向步驟S1得到的氧化土壤中加入穩(wěn)定劑，攪拌反應(yīng)15～30min；所述穩(wěn)定劑為吸附劑和亞鐵鹽的混合物；

S3.向步驟S2反應(yīng)得到的土壤中加入修復(fù)劑；所述修復(fù)劑為固化劑和鐵鹽的混合物；

S4.加水調(diào)節(jié)步驟S3得到的混合物的含水量為25～40％，養(yǎng)護(hù)1～7天。