土壤砷修復_砷污染土壤修復

  　　砷是一種典型的毒害元素，長期以來被視為環境地球化學的重要研究對象。環境中砷的化學形態、價態的不同直接導致其毒性的差異。在一般污染水平下，生活在土壤中的動植物及微生物都會表現出相應的受害癥狀。人體直接或間接接觸不同濃度的砷污染物時，會出現不同的急、慢性中毒現象。突發的重大環境污染事故發生時利用淋洗劑淋洗污染土壤，使土壤固相中的重金屬轉移到土壤液相中，降低污染物毒性。

  　　砷污染治理方法主要包括物理、化學和生物法等。物理法主要是采用一些工程措施來治理污染土壤。對于土壤砷污染，若污染嚴重但受污染面積不大，可采用換土或客土法，對換出土壤要妥善處理，防止二次污染?；瘜W法主要包括土壤淋洗法、玻璃化法、電化學法等。生物法主要包括土壤動物修復、微生物修復、植物修復等。

  　　萃取修復砷污染土壤的關鍵是尋找一種經濟高效的萃取劑。萃取劑主要根據實際條件來選擇，如中性鹽試劑、緩沖試劑、強酸強堿試劑、螯合劑等等。同時，它的選擇還取決于土壤中金屬元素的形態及土壤的種類。Tokunaga S. 等在人工砷污染土壤上（砷含量為2830mg/kg），用不同濃度的氫氟酸、磷酸、硫酸、鹽酸、硝酸、高氯酸、醋酸、過氧化氫、3 ∶ 1鹽酸 - 硝酸、2 ∶ 1 硝酸 - 高氯酸沖洗土壤，結果表明，磷酸在 9.4% 酸濃度條件下，6h 砷的提取量達到 99.9%，磷酸是最有前途的提取劑。除此之外，硫酸也可以達到很高的提取量（Tokunaga S,et al.，2002）。Alam 等開展的批處理實驗結果表明，磷酸鹽對鐵鋁結合態的砷具有較高的去除率，去除率可達到 40% 以上（Alam M G M,et al.，2001）。但用酸溶液淋洗污染土壤也帶來一部分負面影響，過高的酸度會破壞土壤的理化性質，使大量土壤養分淋失，破壞土壤微團聚體結構 ；淋洗產生的廢液增加了后續處理成本。這些都限制了其在土壤修復中的應用。因此開發一種實用的砷污染土壤淋洗使用方法十分有必要，現有技術中有以下幾種方法 ：

  　　中國專利（公開號 CN1806952）公開了一種砷污染土壤的治理方法，該方法主要包括以下步驟 ：

  　?。?）向被砷污染的土壤中添加生物有機肥 ；

  　?。?）添加甲硫氨酸和谷氨酸作為甲基供體 ；

  　?。?）調節土壤含水率 ；

  　?。?）調節 pH 值為 5.3-8 ；

  　?。?）創造厭氧環境。該方法利用土壤微生物的揮發作用可實質性的去處土壤中的砷，成本低，無二次污染，但該方法無法實現高效治理砷污染。

  　　中國專利（公開號 CN1528533）公開了一種污染土壤的腎蕨和大豆植物修復方法。其采用選中培育的腎蕨植物和大豆農作物。該發明針對砷、鉛、鎘、汞復合污染土壤，采取輪作與間種方法，有利于污染土壤中有害元素的有效清除，然而該方法無法實現高效治理砷污染。

  　　 中國專利（公開號 CN101879521）公開了一種利用鐵鹽溶液對土壤中的砷進行固定的方法。其采用向污染土壤中加入鐵鹽溶液，使得鐵鹽溶液與土壤中的砷發生反應，形成鐵的砷酸鹽，此方法適合重大突發性前期的快速固定。

  　　本發明的目的是提供一種能夠快速、高效的處理砷污染土壤，并且操作管理簡單，適用于重大突發性的砷污染治理的砷污染土壤的淋洗修復方法。

  　　本發明的目的是通過以下技術方案實現的 ：

  　　本發明的砷污染土壤的淋洗修復方法，包括步驟 ：

  　　向砷污染土壤中加入檸檬酸溶液，使得浸出砷含量降低到符合浸出標準。

  　　由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明實施例提供的砷污染土壤的淋洗修復方法，通過向砷污染土壤中加入檸檬酸溶液，使得浸出砷含量降低到符合浸出標準，能夠快速、高效的處理砷污染土壤，通過添加檸檬酸溶液，并且其操作管理簡單，適用于重大突發性的砷污染治理。

  　　附圖說明
 

  　　圖 1 為本發明實施例提供的砷污染土壤的淋洗修復方法的工藝流程圖 ；

  　　圖 2 為本發明實施例中檸檬酸溶液對砷的淋洗效果隨檸檬酸溶液濃度的變化圖（粉粘土）；

  　　圖 3 為本發明實施例中檸檬酸溶液對砷的淋洗效果隨液土比的變化圖（粉粘土）；

  　　圖 4 為本發明實施例中檸檬酸溶液對砷的淋洗效果隨淋洗時間的變化圖（粉粘土）；

  　　圖 5 為本發明實施例中檸檬酸溶液對砷的淋洗效果隨檸檬酸溶液濃度的變化圖（砂土）；

  　　圖 6 為本發明實施例中檸檬酸溶液對砷的淋洗效果隨液土比的變化圖（砂土）；

  　　圖 7 為本發明實施例中檸檬酸溶液對砷的淋洗效果隨淋洗時間的變化圖（砂土）。

  　　具體實施方式

  　　下面將對本發明實施例作進一步地詳細描述。

  　　本發明的砷污染土壤的淋洗修復方法，其較佳的具體實施方式是 ：

  　　包括步驟 ：

  　　向砷污染土壤中加入檸檬酸溶液，使得浸出砷含量降低到符合浸出標準。

  　　在加入檸檬酸溶液之前，還包括對砷污染土壤進行破碎的步驟。

  　　對所述砷污染土壤破碎處理至 10-20 目之間。

  　　在加入檸檬酸溶液之前，還包括對土壤進行 pH 調節的步驟。

  　　在加入檸檬酸溶液之前，還包括對測定砷污染土壤中砷含量的步驟。

  　　當所述砷污染土壤為粉粘土時，加入檸檬酸溶液的優選液土比為 20mL/g ；當所述砷污染土壤為砂土時，加入檸檬酸溶液的優選液土比為 25mL/g。

  　　加入的檸檬酸溶液的濃度為 0.1mol/L。

  　　檸檬酸溶液對土壤進行處理后，對土壤進行浸出毒性試驗以確定處理后土壤的浸出砷的含量是否符合浸出標準。

  　　所述浸出砷的含量符合浸出標準為 ：土壤浸出砷的含量小于 2mg/L。

  　　本發明的砷污染土壤的淋洗修復方法，能夠顯著去除供試粉粘土中的大部分砷，大大降低粉粘土中砷的生物有效性。采用本發明的方法能高效的處理砷污染土壤，并且其操作管理簡單。適用于重大突發性的砷污染治理。

  　　圍為準。