一种重金属污染土壤的凹凸棒原位修复技术
随着工农业的迅猛增长,土壤重金属污染的问题越来越严重。据国家环保总局报道,目前我国受Cd、As、Cr、Pb等重金属污染的耕地面积近2000万hm2,约占总耕地面积的1/5。由于重金属污染同时具有普遍性、隐蔽性、长期性等特点,治理重金属污染土壤仍是当今世界的一大难题。土壤重金属污染一方面会通过污染食物链或污染大气而危害人畜的健康,引发癌症或慢性疾病等;另一方面可能导致农作物减产或绝收。 目前土壤重金属污染治理方法主要有物理工程措施、生物措施、改良措施、农业措施四种。每种方法都存在其优缺点:用工程措施来治理重金属污染土壤,具有效果彻底、稳定等优点,但工程量大、治理费用高和易引起土壤肥力减弱。生物措施实施较简便、投资较少和对环境拢动少,但治理效率低(如超积累植物通常都矮小、生物量低、生长缓慢且周期长),不能治理重污染土壤(因高耐重金属植物不易寻找)。而加入到修复现场土壤环境中的微生物抗性差、难以很快适应,在土 壤环境中的移动性能差,易受污染物毒性效应的抑制。用农业措施来治理重金属污染土壤,具有可与常规农事操作结合起来进行、费用较低、实施较方便等优点,但存在有些方法周期长和效果不显著等缺点。
华炬新产品研究所技术咨询委员会科研人员现推荐一项一种重金属污染土壤的凹凸棒原位修复技术,该技术有益效果: (1) 该技术所采用的修复剂为凹凸棒土,是天然的纳米材料,体现了天然自净化作用的特色,可以有效固定土壤中的多种重金属,尤其是Cu、Zn、Cd,防止重金属在土壤中迁移进入植物体内,从根本上防止重金属进入食物链。应用凹凸棒土修复重金属污染土壤,土壤中 有效态Cu、Zn、Cd的含量显著降低,从而减少了重金属对植物的毒害作用。植物的生物量显著增加,植株的重金属含量显著降低。 (2)该修复技术适合于原位修复,与工程措施、电动修复等方法相比,操作简单,便于实施,与活性炭(20-22$·kg-1)、沸石(15.4$·kg-1)、纳米零价铁(40$·kg-1)等常用修复剂相比,凹凸棒土(0.04-0.12$·kg-1)成本低,且化学性能稳定,不会产生二次污染,能够在短时间内降低污染程度,减少植物对重金属的吸收,有利于大面积土地的修复,是一种安全、有效的重金属污染修复材料。 (3)应用凹凸棒土修复重金属污染土壤,可同时固定土壤中多种重金属,在短时间内降低污染程度。由于凹凸棒土是土壤粘土矿物,用它作为修复剂,不会对土壤产生二次污染,现将该一种重金属污染土壤的凹凸棒原位修复技术及技术方案及实施例介绍如下供研究交流参考:(211611 411547)