[发明专利]用于土壤Cd污染的化学-生物联用修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及土壤重金属镉(Cd)污染的治理技术，尤其涉及一种用于土壤Cd污染的化学-生物联用修复方法，适用于大面积受Cd污染的土地修复。

背景技术

重金属镉(Cd)常用于制造合金、颜料、塑料稳定剂、(电视映像管)荧光粉、杀虫剂、杀菌剂、油漆、充电电池等，尤其是在电镀行业，由于其氧化点位高，被广泛使用。

随着我国工业化和城市化进程的加快，出现了大批关闭搬迁或即将退役的企业，这些企业由于产品的生产和处理、废物的倾倒和排放等因素造成了相当严重的场地污染问题，其中土壤Cd污染场地的治理已经成为我国亟需解决的热点问题。有研究人员于2013年调查了株洲某冶炼厂，发现该污染场地镉含量平均达到470.63mg/kg，远超过国家标准(三级标准为1mg/kg)，对周边环境以及人体健康造成了很大的危害。在2014年又在调查珠江三角洲地区发现因为当地工业废水废气的排放，周边农田土壤中镉超标最严重，超标率为26.1％。

由于Cd是机体生长发育非必需元素，可经消化道和呼吸道等多暴露途径进入动物和人体，且体内半衰期长达10～35年，为已知的最易在体内蓄积的毒物。主要蓄积于肝脏和肾，能对肾、肺、肝、睾丸、脑、骨骼以及血液系统产生一系列损伤和细胞、体液免疫抑制，且Cd已被美国毒物管理委员会列为第6位危害人体健康的有毒物质，被国际癌症研究中心归类为第1致癌物。

目前，对Cd污染场地的修复方法主要为物理修复、化学修复和生物修复。物理修复法虽然效率高，但耗能高且土壤易遭破坏，化学修复法虽有效，但易产生二次污染，生物修复法虽有一定效果且绿色环保，但修复周期较长。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种用于土壤Cd污染的化学-生物联用修复方法来解决上述问题，能有效减少土壤中Cd含量，且对土壤活性无影响和无二次污染。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于土壤Cd污染的化学-生物联用修复方法，包括以下步骤：

步骤一，化学淋洗

A)采用0.6mol/L的柠檬酸溶液、20g/L的β-环糊精溶液和10g/L的鼠李糖脂溶液或者其中的任意两种进行复配，并用硝酸或氢氧化钠调节pH值为3～6，制成淋洗液a和淋洗液b；

B)根据待修复土壤的质量准备适量的淋洗液a和淋洗液b，所述淋洗液a与淋洗液b的体积和与所述待修复土壤的质量比为2:1～6:1ml/g，所述淋洗液a与所述淋洗液b的体积比为1:1；

C)一边搅拌所述待修复土壤一边将淋洗液a对所述待修复土壤进行均匀喷淋，淋洗45～60分钟后，使用淋洗液b重复上述操作；

步骤二、植物修复

D)将化学淋洗后的所述待修复土壤在露天环境中稳定12～14天；

E)将超富集植物a的种子以散播的方式播种在所述待修复土壤中，播种量为9～11g/㎡，再将超富集植物b的种子以3×3cm的间距点播；

F)将基质覆盖与所述待修复土壤的表面上，所述基质的覆盖厚度为所述超富集植物a或超富集植物b的种子大小的2～3倍。

作为优选，能够达到较好的修复效果和最经济的修复成本，步骤A)中，采用0.6mol/L的柠檬酸溶液和20g/L的β-环糊精溶液进行复配，并通过硝酸或氢氧化钠调节pH值为3～6，制成淋洗液a，采用0.6mol/L的柠檬酸溶液和10g/L的鼠李糖脂溶液进行复配，用硝酸或氢氧化钠调节pH值为3～6，制成淋洗液b。

为了进一步提高化学淋洗的修复效果，所述淋洗液a的pH值为4，所述淋洗液b的pH值为4。

作为优选，步骤B)中所述淋洗液a与淋洗液b的体积和与所述待修复土壤的质量比为4:1ml/g。

作为优选，所述超富集植物a为多年生黑麦草，黑麦草是一种生长较为迅速、生物量较大、富集重金属能力相对较强的超富集植物，而且较为美观，修复土壤的同时可以美化城市环境。

具体的，所述多年生黑麦草的播种量为10g/㎡。

具体的，步骤E)中所述多年生黑麦草播种后每隔20～30天割一次草。

金盏菊也是一种较为美观，生命力较为顽强，具有富集重金属能力的植物，因此所述超富集植物b为金盏菊。