[发明专利]重金属污染土壤的综合修复方法

说明书

分案申请，原申请号2014105572666，申请日2014.10.21，名称一种重金属污染土壤的综合修复方法。

技术领域

本发明涉及土壤修复方法领域，特别是涉及一种重金属污染土壤的综合修复方法。

背景技术

随着全球经济的快速发展，含重金属的污染物通过各种途径进入土壤，造成土壤中相应重金属元素的富集。土壤污染不但影响农产品产量与品质，而且涉及大气和水环境质量，并可通过食物链危害动物和人类的生命和健康，也就是说，土壤污染影响到整个人类生存的质量。目前国内外主要通过两种途径治理土壤重金属污染：一种是活化手段，通过增加土壤重金属溶解性和迁移性，进行回收处理，降低土壤中重金属含量；另一种是钝化手段，通过改变重金属在土壤中的存在形态，降低作物对重金属的吸收。当前，在农业生产方面，选用适宜的作物品种、增施能够钝化重金属的有机肥或土壤改良剂、种植不进入食物链的植物吸附重金属后集中处理以及调整种植结构等措施，符合现阶段我国农业的发展水平，应因地制宜推广应用。

国内外已发展起来的土壤修复技术很多，按照其修复方式可以将它们分为：原位(in-situ)修复和异位(ex-situ)修复两种。异位修复是将受污染的土壤挖出来集中处理。常见的异位修复技术有：萃取、焚烧处理、热处理和生物反应器等多种方法。这是早期常用的方法。由于该法涉及挖土和运土，因而它具有处理成本高、不能处理深度污染（如污染物渗入饱和层土壤及地下水）的土壤、不能处理建筑物下面的土壤、会破坏原土壤结构及生态环境等缺点。国外近几年来发展了多种原位修复技术。原位修复是指在现场条件下直接对污染土壤进行修复的方法。常见的原位修复技术有：原位气相抽取技术、原位生物修复技术、原位土壤清洗技术、原位电动力修复技术、原位电磁波加热技术、原位玻璃化技术等。无论是原位修复还是异位修复，它们的基本原理是：改变污染物在土壤中的存在形态，从而降低它的毒性；利用某些特殊生物对污染物的富集作用将污染物从土壤中去除。按照修复原理土壤修复技术又可分为三类：（1）转化重金属污染物在土壤中的存在形态，去除或降低其毒性。这类方法的优点为：方法简单；缺点为：处理不彻底，重金属仍存在于土壤中，其存在潜在的毒性，威胁人类健康。土壤改良、换土法、玻璃化技术均属于该类方法。（2）生态措施。这类方法的优点为：费用低；缺点为：处理周期长，富集重金属的生物体（细菌或植物）需进一步的处理，不能进入食物链。（3）将重金属污染物从土壤中去除。这类方法的优点为：处理相对彻底；缺点为：处理费用略高，设备相对复杂。热修复、气相抽取技术、萃取法、电动力修复属于这类方法。

申请公布号CN101724404A（申请号200910193692）的中国专利文献公开了一种重金属污染土壤改良剂及植物和化学联合修复方法。所述重金属污染土壤改良剂为赤泥和熟石灰的混合物。发明利用植物和化学联合修复法，通过化学方法对土壤进行pH调节、通过种植能源作物和超累积植物等进行土壤重金属吸附等。授权公告号CN101947539B（申请号201010248855.8）的中国专利文献公开了一种处理重金属污染物的土壤修复方法，按土壤中重金属含量高低，将土壤分成三类，即重度污染土壤、中度污染土壤和轻微污染土壤，所述的针对重度污染土壤的土壤修复方法包括先进行化学淋洗，再进行蚯蚓富集修复和植物修复；所述的针对中度污染土壤的土壤修复方法包括蚯蚓富集修复和植物修复；所述的针对轻微污染土壤的土壤修复方法为植物修复。申请公布号CN103484125A(申请号201310477113.6)的中国专利文献公开了一种土壤改良剂及用于重金属铅污染土壤的改良方法，涉及一种土壤改良剂。土壤改良剂为固体笋壳基生物炭，在400℃下隔绝氧气热解30min所得的元素组成为C、H、N、K、P、Mg、Ca、Si和O。所述土壤改良剂采用以下方法制备：将笋壳清洗烘干、粉碎后装入热解炉中，在380～420℃下隔绝氧气热解20～40min，生物质笋壳经过干燥、预炭化、炭化得到固体笋壳基生物炭。改良方法如下：将土壤改良剂以2.5%～10%的质量分数添加进重金属铅污染土壤中，加水至田间土壤饱和持水量的70%，用薄膜覆盖防止水分散失，并在薄膜上每间隔5cm处开一气口，每2～3天加水补充散失的水分，培养后取出风干，得改良土壤。

土壤重金属污染所用工程措施如客土法、换土法、深耕翻土法、固化、稳定化方法、电动力修复法等，具有稳定、见效快的优点，但存在工程量大、投资费用高、二次污染隐患等缺点，不适宜大面积污染土壤的治理。土壤重金属污染植物修复效果非常不理想。

发明内容