[发明专利]多氯联苯醚和重金属复合污染土壤的化学洗脱-植物联合修复方法

说明书

 

技术领域

本发明属于有机-无机复合污染土壤修复技术领域，尤其涉及多氯联苯醚与多种重金属复合污染土壤的快速化学洗脱-植物联合修复方法。

 

背景技术

近年来，随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，大量新型电子产品（如：电脑，手机，打印机、扫描仪、导航仪和卫星电视机等）逐渐被人们广泛使用，同时由于电子科学技术更新换代升级的周期变短，大量废旧电子垃圾产品被迅速淘汰废弃，造成了在我国城镇周边出现了大批电子垃圾堆积的污染区域。在此类污染区域上，由于人们不合理、甚至非法的回收和处置各种电子垃圾，导致了电子垃圾中大量高浓度、高毒性的溴代阻燃剂多溴联苯醚（Poly Brominated Diphenyl Ethers, PBDEs）和多种重金属等污染物的泄露和释放，造成了较为严重的多溴联苯醚与重金属复合污染的土壤区域。当前大多数此类污染土壤区域正面临用地功能的转换和二次开发，如：商业开发、公共景观和社区休闲等。这些污染土壤中潜存的高风险多溴联苯醚具有致癌、致畸、致突变等毒害效应，残留的多种高浓度重金属（如Pb，Cu，Cd，Ni，Cr等）也会通过食物链对食物安全和人体健康产生较严重的威胁，这些潜存的复合污染物已成为人类身边的“化学定时炸弹”，是当前亟需解决的土壤环境问题。增效洗脱修复技术因其修复效率高、周期短、成本低等特点，被认为是针对此类复合污染土壤修复的一种有效手段，然而针对复合污染土壤的洗脱修复技术研发则相对较少，并且对于洗脱后土壤中残留污染物深度降解修复技术的配套研发以及修复后土壤环境生态功能恢复技术的集成研发也相对较少，因而开展我国自主知识产权的成套化学洗脱-植物修复技术研发尤为迫切。

目前此类污染土壤的修复，有多种方式可供选择，主要分为微生物修复、动植物修复和物理化学法修复。其中，申请号：CN201110278862 和CN201410071012分别提供了一株用于多溴联苯醚高效降解菌及其应用的方法和一种修复多溴联苯醚污染土壤颗粒剂及其用途的方法，但这两种方法主要针对单一多溴联苯醚类有机污染物的降解，并未兼顾考虑多溴联苯醚与重金属复合污染土壤的情况，同时CN201110278862中提供的菌株是主要针对降解土壤中低浓度的多溴联苯醚，CN201410071012中提供的白腐真菌菌丝发酵液主要针对降解土壤低浓度的多溴联苯醚，而对于高浓度污染土壤的修复则效果欠佳；申请号： CN201310545065提供了一种电动修复多溴联苯醚污染土壤的方法，但该方法需在反应体系内将土壤pH值调至3-4之间才能实现多溴联苯醚的高效降解，因而对修复后土壤生态功能的扰动和破坏较大，并未兼顾考虑修复后土壤的环境生态功能恢复情况；申请号：CN201010220381提供了一种微生物燃料电池及其在降解多溴联苯醚中的应用方法，但该方法主要针对水体环境中多溴联苯醚的降解，而难以规模化的在大片多溴联苯醚污染土壤区域上开展修复工程操作；申请号：CN201310077333和CN200510086490，分别提供了一种运用纳米Ni/Fe双金属颗粒复合材料对多溴联苯醚污染土壤原位修复的方法和纳米铁粉快速降解多溴联苯醚的方法，这两种方法虽可有效降解去除多溴联苯醚的母体化合物，但多溴联苯醚的降解产物仍残留在土壤中，其降解次生产物或纳米修复材料本身在土壤环境中的生理毒性和环境风险也都未考虑；申请号：CN201310636248，提供了一种新型土壤净化剂及其用于多溴联苯醚污染土壤修复的应用方法，该方法利用阴离子表面活性剂和铁族化合物形成金属络合物添加至土壤中，提高多溴联苯醚的生物可利用性，通过土壤滤液的排除，实现多溴联苯醚的去除，但该方法也仅是针对单一低浓度多溴联苯醚的去除，未曾考虑同时存在重金属复合污染的情况；申请号：CN200810239353，提供了一种表面活性剂增溶结合UV技术降解多溴联苯醚的方法，但该方法主要针对水体中多溴联苯醚的增溶和光降解，并且使用的化学表面活性剂存在一定的环境毒性风险，方法中对修复后土壤环境生态功能的恢复兼顾考虑较少。