一种天然稳定剂高效修复铅镉复合污染红壤的方法技术

本发明专利技术公开了一种天然稳定剂高效修复铅镉复合污染红壤的方法，涉及资源与环境工程技术领域。本发明专利技术提供的天然稳定剂是一种来源于我国江西省红壤重金属铅镉的含碳稳定剂，将其施用在特定含量的铅镉污染土壤中，对土壤中的铅镉等重金属元素具有良好的稳定效果，同时对土壤的扰动小，甚至可提供一定肥力。甚至可提供一定肥力。

【技术实现步骤摘要】
一种天然稳定剂高效修复铅镉复合污染红壤的方法
[0001]本申请是申请日为2016年1月12日、申请号为201610018792.4、专利技术名称为《高效修复铅镉复合污染红壤的天然稳定剂及其方法》的分案申请。


[0002]本专利技术涉及资源与环境工程
，尤其涉及一种天然稳定剂高效修复铅镉复合污染红壤的方法。

技术介绍

[0003]Pb、Cd均不是人体必需的微量元素，且都具有累积性的特点。其中Cd 是已知目前的最易在生物体内蓄积的毒物，会造成动物性食品的污染，对人类健康造成极大的威胁
[1]。Pb则在人体内蓄积后会随着在人体内积蓄量的增加而对人体正常生理功能和健康造成极大的危害
[2]，尤其是会威胁人体的神经和消化系统等。具体表现为引起铅性贫血、消化不良、腹绞痛和高血压，对神经系统的损害可引起中毒性脑病，长期低剂量接触会诱发肿瘤的发生等等
[3]。
[0004]与本专利技术相关的现有的技术方案：
[0005]常用于土壤重金属污染的修复技术可分为物理修复法、化学修复法和生物修复法。目前，在众多重金属修复技术当中，固化/稳定化修复技术具有费用低、修复时间短、可处理多种复合重金属污染、易操作等优点，成为一种较成熟且经济有效的重金属污染土壤的修复治理技术
[4]。
[0006]目前国家知识产权局能检索到的固化剂专利超过20余项，但是专门针对红壤重金属治理的稳定剂的相关专利仍比较少见。稳定化技术的运用在一定程度上改变了原土壤结构，造成原土壤肥力破坏，对土壤微生物或植物生长产生抑制
[5]。固化/稳定化制剂可分为人工合成稳定剂和天然稳定剂。相对于人工合成稳定剂而言，天然稳定剂一般来源较为广泛、加工简单、使用便捷、不会存在二次污染等问题，且具有不可替代的生态安全优势，对土壤扰动较小和土壤结构破坏不大，甚至还能增加土壤肥力等一系列的优点。但是已报道的天然稳定剂种类还较少，天然稳定剂的机理复杂，还有待深入研究，如：王永强等
[6]利用骨炭+沸石对重金属污染土壤进行修复。
[0007]基于天然稳定剂各项优点，筛选和开发出适合我国南方红壤壤质的、适合Pb、Cd复合稳定化的天然稳定剂，具有较高的现实价值以及广阔的应用前景。通过多手段表征分析，探索天然稳定剂的稳定机理具有较高的研究价值。
[0008]参考文献
[0009][1]杨自军.镉的污染及对动物危害和防治[J].中国动物保健，2008， 5(111):55
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60.
[0010][2]汪晔君.铅污染对人体健康的危害及防治措施[J].沈阳大学学报， 2004，16(6):103
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106.
[0011][3]杨国营.铅的环境生物化学[J].河北工业科技，2002，19(3):31
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35.
[0012][4]赵术华，陈志良，张太平，等.重金属污染土壤的固化/稳定化处理技术研究进展[J].土壤通报，2013，44(6):1531
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1536.
[0013][5]Boisson J,Ruttens A,Mencha M,et al.Evaluation ofhydroxyapatite as a metal immobilizing soil additive for the remediation of polluted soils.Part I: Influence of hydroxyapatite on metal exchangeability in soil,plant growth and plant metal accumulation[J].Environmental Pollution,1999,104:225
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233.
[0014][6]王永强，肖中立，李伯威，等.骨炭+沸石对重金属污染土壤的修复效果及评价[J].农业环境与发展，2010，3:90
‑
93.

技术实现思路

[0015]本专利技术的目的就是基于天然稳定剂各项优点，同时结合江西红壤重金属污染特点，提供一种天然稳定剂高效修复铅镉复合污染红壤的方法，本专利技术采用的天然稳定剂对红壤中铅镉的复合稳定效果理想，施入土壤中对土壤扰动较小，甚至可提供一定肥力。
[0016]本专利技术的目的是这样实现的：
[0017]一、高效修复铅镉复合污染红壤的天然稳定剂(简称PA)
[0018]所述的天然稳定剂PA是一种来源于我国江西省红壤重金属铅镉的含碳稳定剂(作为稳定剂用于稳定化技术中的含碳物料)。
[0019]二、天然稳定剂实现稳定化目标的方法(简称方法)
[0020]本方法包括下列步骤：
[0021]①
土壤预处理
[0022]将采集回土样在自然条件下风干，用机械辅助破碎过2mm筛，备用；
[0023]测定其本底值：pH(6.16
±
0.03)、含水率(2.53
±
0.01％)、有机质含量(1.85
±
0.04％)、有效铅(71.15
±
1.13mg/kg)、有效镉(1.26
±
0.01mg/kg)、 (过100目测)总铅(308.14
±
3.24mg/kg)和总镉(1.87
±
0.05mg/kg)；
[0024]土壤含水率过低不利于后续稳定剂拌合和反应，因此需调节含水率到 30％后备用；
[0025]②
稳定化实验
[0026]选取天然物料PA的9个浓度梯度(质量分数分别为：0％、4％、8％、 12％、16％、20％、24％、28％和32％)1.0kg受试土壤开展单因子多水平的随机实验，取3个0％组做空白对照组(CK)，其余各组按照投加比浓度梯度，依次添加天然物料PA；
[0027]A、考虑到土壤的污染状况和本试验具体情况等因素，确定拌合方式采用人工拌合的方式；
[0028]B、稳定剂采用撒布方式进行投加，将药剂均匀摊铺在土壤表层，摊铺完毕后，人工进行拌合，多次拌合摊铺的药剂与土壤拌合后的颜色能够保持均匀一致；
[0029]C、实验期间，需每隔3d用去离子水给土壤补充水分，加水后需再混匀，保持在田间持水量的70％左右，保持空气湿度60～80％、室温15～25℃；此外，稳定化处理后期对处理土壤的田间持水度和翻动晾晒等继续进行人工维护；
[0030]D、按时间梯度0d、2d、4d、8d、16d、24d和32d分别取样进行分析，其中，0d梯度样品为土样中加入稳定剂、调节水分后的半小时内采集的样品；取样后的土壤样品放在室内通
风处风干后收集以备后续处理使用。
[0031]三、天然稳定剂的应用(简称应用)
[0032]主要应用于重金属铅镉污染土壤，尤其针对重金属铅镉污染红壤，针对性稳定红壤中有效态的铅镉，减少有效态重金属含量以达到稳定重金本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天然稳定剂高效修复铅镉复合污染红壤的方法，其特征在于：所述的天然稳定剂为含碳物料稳定剂PA；所述天然稳定剂采用撒布方式进行投加，均匀摊铺在重金属铅镉污染红壤表层后，进行人工拌和；所述重金属铅镉污染红壤的含水率为30％；所述重金属铅镉污染红壤的本底值为：pH值为6.13～6.19，含水率为2.52～2.54％，有效铅为70.02～72.28mg/k...

【专利技术属性】
技术研发人员：张萌，陆友伟，姚娜，周慜，姜成名，刘足根，
申请(专利权)人：江西省生态环境科学研究与规划院，
类型：发明
国别省市：