[发明专利]一种重金属铅污染土壤稳定剂及制备方法

说明书

本发明涉及重金属土壤污染修复技术领域，特别涉及一种重金属铅污染土壤稳定剂及制备方法；采用如下比例的质量份数的材料得到：普通硅酸盐水泥10‑20份、磷石膏15‑20份、硅酸盐水泥10‑20份、硅灰2‑5份、石灰15‑30份和粉煤灰15‑30份，前述材料采用粉体材料共同构成无机材料固化体系，构成无机材料固化体系的前述各材料质量分数总份数配至100份的基础上，再按照和前述材料总份数的质量倍数，加入以下的添加剂：硫酸亚铁0.001‑0.01倍份、氧化镁0.005‑0.01倍份和羟基磷灰石0.002‑0.004倍份。本发明涉及的重金属铅污染土壤稳定剂，能够对土壤中的重金属Pb²⁺进行充分鳌合吸附，将重金属Pb²⁺转化成化学性质不活泼的形态，阻止其在土壤环境中进行迁移、扩散等过程，从而降低重金属Pb²⁺的毒害程度。

技术领域

本发明涉及重金属土壤污染修复技术领域，特别涉及一种重金属铅污染土壤稳定剂及制备方法。

背景技术

环境中铅污染主要来源于冶炼、制造和使用铅制品的企业，其次是汽车排出的含铅尾气。铅是重金属土壤污染分布较广泛，具有强蓄积性的环境污染物。铅进入到土壤环境的途径主要有大气铅污染物干湿沉降、含铅废水污灌、含铅固废直接污染、农药和化肥的使用等。铅一种积累性毒性物质，可在人体内不断积累，土壤中铅可通过皮肤接触、口服途径进入人体，进而影响人体健康，严重损害人的神经、消化、免疫和生殖系统。进入土壤中的铅大多存在于表土层，几乎不向下移动，与土壤中的有机物结合，极不易溶解。有学者对我国土壤铅含量进行测量和统计得出，我国土壤铅含量最高可达到1143μg/g，最低为0.68μg/g，平均可以达到26μg/g。

目前，铅污染土壤修复主要有以下几种方法：

(1)客土法：该方法是将铅污染土壤清挖并转运至填埋场填埋，再在清挖区域换上新鲜土壤，是一个污染物和风险的转移过程，污染物未得到实际的处理。

(2)淋洗法：该方法是一种采用表面活性剂、酸、螯合剂等淋洗剂将铅从土壤中淋洗出来，然后处理淋洗废水。该方法可以有效降低土壤中铅的总量，但该方法适用于高浓度的铅污染，且成本较高，同时采用大量的化学淋洗剂可能导致土壤二次污染。

(3)植物修复法：该方法是在铅污染区域种植铅超富集植物，植物吸收土壤中的铅并富集在植物体重，到一定的时间，对植物进行收割处理。该方法修复时间长，很难在规定工期内完成修复任务，同时，种植植物占用土地，影响土地的正常使用。

(4)电动修复法：该方法是在铅污染土壤中设置电极，铅在电流作用下向阴极板移动并富集在极板上，达到去除土壤中重金属的目的。该方法电流作用距离较小，适用于小面积污染，而实际均为大面积污染，处理成本相对较高。

(5)稳定化/钝化法：该方法是在铅污染土壤中添加稳定剂，通过氧化还原、沉淀、吸附、络合等原理将土壤中的铅转化为低迁移能力、低生物有效性的物质，以降低土壤中铅的环境风险。该方法具有成本低、见效快、不影响土地正常使用等特点。

综上所述，稳定化/钝化技术仍然是当前最具有前景的铅污染土壤修复技术，而开发有效且切实可行的稳定化/钝化技术是当前迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种重金属铅污染土壤稳定剂及制备方法，以解决上述技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种重金属铅污染土壤稳定剂，采用如下比例的质量份数的材料得到：普通硅酸盐水泥10-20份、磷石膏15-20份、硅酸盐水泥10-20份、硅灰2-5份、石灰15-30份和粉煤灰15-30份，前述材料采用粉体材料共同构成无机材料固化体系，构成无机材料固化体系的前述各材料质量分数总份数配至100份的基础上，再按照和前述材料总份数的质量倍数，加入以下的添加剂：硫酸亚铁0.001-0.01倍份、氧化镁0.005-0.01倍份和羟基磷灰石0.002-0.004倍份。