[发明专利]一种用于汞污染土壤的稳定化修复的药剂的制备和使用方法

说明书

本发明公开了一种用于汞污染土壤的稳定化修复的药剂的制备和使用方法，该制备方法包含：步骤1、对污染土壤进行开挖、筛分和破碎；步骤2、采样分析测定土壤中含水率、pH值、氧化还原电位值以及土壤中汞的初始浓度；步骤3、确定药剂中各组分的配比，并将各组分中的物料破碎后再混合均匀。药剂包含A组分和B组分；A组分包含氧化钙和零价铁粉；B组分包含硫化钠、重过磷酸钙、蒙脱石粉、沸石粉、硫酸亚铁。本发明还提供了该用于汞污染土壤的稳定化修复的药剂的使用方法。本发明将“粗稳定化”与“细稳定化”机理相结合，适用于多种土壤环境，药剂使用灵活，配置方法简单，现场使用方便，还可以节约成本。

技术领域

本发明涉及一种土壤修复药剂的制备和使用方法，具体地，涉及一种应用于重金属汞污染土壤稳定化修复的化学药剂的制备和使用方法。

背景技术

我国是至今仍在开采汞矿的国家之一，汞污染形势严峻。上世纪70年代东北松花江流域和河北蓟县均发生过汞污染事件，贵州万山、吴川金矿开采造成了影响至今的高浓度汞污染土壤。根据文献资料，我国土壤环境中汞背景值在0.065mg/kg左右，《全国土壤污染状况调查公报(2014)》表明我国土壤中汞的点位超标率达1.6％。我国目前汞污染的来源主要有：矿山开采、化工生产的含汞触媒、电镀、含汞的医疗器械、含汞电池、荧光灯管、含汞农药等。

汞作为一种有毒重金属，不可降解，且在土壤环境和食物链中具有累积效应。高浓度汞经口服、呼吸吸入或批复接触进入人体后会导致脑和内脏损伤，引发急性中毒反应。低浓度的汞对人体也有很大的危害，长期暴露显示出免疫毒性、生殖毒性和胚胎发育毒性。汞进入土壤后，由于土壤中粘土矿物对汞有吸附作用，超过95％的汞进入土壤后被吸附固定在表层土中，基本不污染深层土。汞随着地下水、地表水迁移和大气干湿沉降还可以造成异地土壤汞污染。汞在土壤中不同的存在形式决定了其生物化学活性和迁移特性不同。汞在水溶液中的主要形式为金属汞(Hg⁰)和无机汞(Hg¹⁺、Hg²⁺)的化合物，无机汞是汞在土壤中最主要的存在形式，其中最主要的是：氯化汞(HgCl_n^2-n)、氢氧化汞(Hg(OH)_n^2-n)、硝酸汞(Hg(NO₃)_n^2-n)、硫酸汞(HgSO₄)等，仅有不到1％的金属汞存在于土壤中。此外，汞也作为杂质以配位体形式存在于铁锰不定形化合物中。

稳定化方法是现在修复处理汞污染土壤的一种有效方法。汞的稳定化修复原理是在土壤中加入稳定化药剂，通过稳定化药剂和汞发生的离子交换、吸附、结晶沉淀、氧化还原等物理化学反应，将污染土壤中的汞转化为不易迁移和生物利用性低的形式。常规的汞污染土壤稳定化修复药剂基本为粘土矿物类物质，主要通过吸附作用稳定土壤中的汞，但是这类药剂普遍存在药剂投加量大、长期稳定化效果偏差的问题。有效的汞污染土壤稳定化修复药剂开发，需综合考虑汞在土壤中含量、形态、价态等多方面特征。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于重金属污染土壤稳定化修复的药剂的制备和使用方法，针对汞污染土壤，能适用于多种土壤环境，药剂使用灵活，配置方法简单，现场使用方便，还可以节约成本。

为了达到上述目的，本发明提供了一种用于汞污染土壤的稳定化修复的药剂的制备方法，其中，所述的制备方法包含：步骤1、对污染土壤进行开挖、筛分和破碎；首先将土壤中的杂物筛出，然后对土壤进行破碎；步骤2、采样分析测定土壤中含水率、pH值、氧化还原电位值以及土壤中汞的初始浓度；步骤3、根据污染土壤中的汞含量，并参照含水率、pH值、氧化还原电位值的情况，确定药剂中各组分的配比，并将各组分中的物料破碎后再混合均匀，制成待使用药剂组分。

上述的用于汞污染土壤的稳定化修复的药剂的制备方法，其中，所述的药剂包含A组分和B组分；A组分包含氧化钙和零价铁粉；B组分包含硫化钠、重过磷酸钙、蒙脱石粉、沸石粉、硫酸亚铁。