[发明专利]一种针对重金属污染土壤的高效固化稳定修复药剂

说明书

技术领域

本发明涉及重金属污染土壤的治理与修复技术领域，尤其涉及一种针对重金属污染土壤的高效固化稳定修复药剂。

背景技术

重金属是指比重大于5的一类金属元素。重金属污染的危害主要体现在两个方面，其一是重金属不能在环境中降解，并且用以在生物体内聚积导致生物体致畸或导致突变，另一方面重金属能够通过食物链传递，一旦进入人体，经过一段时间的累计，会对人体健康产生极大的危害。近期公布的全国土壤污染状况调查公报中指出，全国土壤总的污染超标率为16.1％，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2％、2.3％、1.5％和1.1％，污染物的类型以无机型为主，占全部超标点位的82.8％。无机污染物中镉、汞、铜、铅、锌的超标点位分别为7.0％、1.6％、2.1％、1.5％、0.9％。污染问题主要集中于耕地土壤环境质量，工矿业废弃地土壤环境问题等。因此要选择适当的修复技术对重金属污染土壤进行修复。目前常用的土壤重金属污染修复方法主要是一些物理修复技术、化学修复技术和生物修复技术。

物理修复技术是应用物理方法将土壤中的污染物质去除的过程，主要包括挖掘填埋技术、电动修复技术和热解吸技术等。挖掘填埋技术在工程上有广泛的应用，费用通常小于其它技术，但该技术不能够降低有害废物的毒性、移动性和体积。电动修复技术主要依赖于污染物质的溶解度和迁移性，由于大部分土壤中重金属的溶解性都很低，导致电动力学技术对污染土壤的修复具有一定困难，该技术在实际场地修复中仍处于探索阶段。热解吸技术是一种高效的土壤修复技术，具有操作简单、处理效率高等优点，但它只适用于汞等半挥发性的重金属污染土壤，处理后的土壤理化性质变化很大，且成本很高。

化学修复技术主要是基于土壤中的污染物质的化学行为进行的一些修复措施，主要包括土壤淋洗技术、固化/稳定化技术等。土壤淋洗技术对于较弱的金属结合形态，如氢氧化物、氧化物和碳酸盐具有很好的修复效果，且淋洗出来的重金属可以通过电化学方式回收。作为一种原位修复技术，该技术只适合小面积的污染场地的修复，采用的淋洗液也可能破坏土壤的性质，并可能渗透到地下，导致地下水的污染。固化/稳定化技术是指通过化学手段将土壤中的重金属污染物固定起来，进而降低污染物的迁移性，达到减少污染物扩散的目的。该技术是一种经济高效的面源污染治理技术，对中轻度的污染尤其适用，该技术也符合我国可持续发展的需要。

生物修复技术是指利用微生物或植物的生命代谢活动，将土壤环境中的危害性污染物降解成二氧化碳和水或其他无公害物质的工程技术。主要包括植物修复技术和微生物修复技术。植物修复技术对重金属的修复主要集中于锌、镉、锰、汞、铅等金属，超富集植物包括香根草、蜈蚣草、东南景天、印度荠菜等。植物修复具有修复成本低，能改善土壤肥力，不会造成二次污染的有点，也存在修复周期长，受环境条件影响大的缺点。微生物修复技术主要通过生物吸附和生物转化过程使污染物质转化成易降解的物质，达到去除污染物的目的。常采用真菌、细菌、放线菌来修复污染土壤。微生物修复技术具有微生物来源广、对环境影响小的有点，但特定微生物只能处理单一种类的重金属，且受环境条件的影响很大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种针对重金属污染土壤的高效固化稳定修复药剂，本发明将材料来源广泛、价格低廉的石膏、氧化镁、硅藻土三种材料按比例混合，添加于重金属污染土壤中，通过沉淀、吸附、络合、氧化-还原等作用与土壤环境中的镉、锌、铜、铅、汞等重金属发生化学反应，使重金属形成稳定的化学形态，阻止其在环境中迁移、扩散等过程，从而降低重金属在环境中的毒害程度。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种针对重金属污染土壤的高效固化稳定修复药剂，其原料包括石膏、氧化镁、硅藻土。

所述稳定修复药剂中各原料的质量百分比为石膏、氧化镁、硅藻土＝10％～30％:65％～85％:1％～10％，各原料的质量百分比之和为100％。

进一步，所述稳定修复药剂中各原料的质量比为石膏、氧化镁、硅藻土＝15％～30％:65％～80％:1％～5％，各原料的质量百分比之和为100％。

进一步，所述稳定修复药剂中各原料的质量比为石膏、氧化镁、硅藻土＝10％～25％:70％～85％:1％～10％。

最优选，所述稳定修复药剂中各原料的质量百分比为石膏、氧化镁、硅藻土＝20％:75％:5％。

或最优选，所述稳定修复药剂中各原料的质量百分比为石膏、氧化镁、硅藻土＝30％:60％:10％。