[发明专利]一种对污染农用地中生物有效态Cr（VI）的钝化方法

说明书

本发明公开了一种对污染农用地中生物有效态Cr（VI）的钝化方法，以硫酸亚铁铵为钝化剂，加入农用地中对Cr（VI）进行钝化，通过氧化还原反应以及形成难容沉淀物而降低生物有效态Cr（VI）的含量，减小其在农用地中的危害。本发明可有效降低农用地中生物有效态Cr（VI）的含量，可用于农用地土壤Cr（VI）污染的治理与修复。本发明方法耗能低、成本低、原料易得，过程操作简单且无毒，有效期长，可大范围使用，有望成为治理农用地中生物有效态Cr（VI）污染的新方法。

技术领域

本发明属于环境监测与污染控制领域，特别涉及一种对污染农用地中生物有效态Cr（VI）钝化的方法。

背景技术

铬是工业中十分重要的工业原料，在钢铁、汽车制造、影像等行业都有起到了十分关键的作用。铬在地壳中的含量为0.01%左右，居第17位，分布较为广泛。人体的健康与动植物的生长都与铬有关，铬是生物必需的微量元素之一。在人体内，三价铬可以协助胰岛素发挥其生物作用，但是Cr ( VI)是对人体危害最大的八种化学物质之一，是国际公认的三种致癌金属之一，它会通过食物链数十倍的富集，再经由各种途径进入人体，对人体健康造成严重危害。因此对Cr（VI）污染的治理受到了人们越来越多的关注，成为一项重大课题。

农用地中铬污染主要是污水灌溉造成的。农用地中的铬可以被植物吸收并且积累，最终危害人类。六价铬在高浓度时具有明显的局部刺激性和腐蚀性，会导致呼吸系统癌症的发生。吸入某些较高浓度的六价铬化合物会引起流鼻涕、打喷嚏、瘙痒、鼻出血、溃疡等症状。超大剂量铬的摄入会导致肾脏和肝脏的损伤、恶心、胃肠道刺激、胃溃疡、痉挛甚至死亡。六价铬是高致敏性金属，皮肤接触会造成溃疡或过敏反应。

重金属在土壤中有四种存在形态，分别为生物有效态（S1，包括水溶态及可交换态，碳酸盐结合态），铁锰氧化态（S2），有机结合态（S3）以及残渣态（S4）。四种存在形态的迁移性依次减小，危害也依次降低，一般而言，S3和S4可以认为不造成毒性危害或者危害极低。S2有一定毒性，在适当条件下可以重新转化为S1，即毒性最大的形态。因此，有效降低农用地中生物有效态Cr（VI）的含量是减少Cr（VI）对农用地和农产品安全以及人类健康威胁的关键，生物有效态Cr（VI）含量的降低也是衡量修复效果的重要指标。

硫酸亚铁铵俗称摩尔盐，是一种蓝绿色无机复盐，具有还原性，毒性极低，用途十分广泛，可以作净水剂，是无机化学工业中制取其它铁化合物的原料，也可用作印染工业的媒染剂，制革工业中用于鞣革，木材工业中用作防腐剂，医药中用于治疗缺铁性贫血，农业中施用于缺铁性农用地，畜牧业中用作饲料添加剂等，还可以与鞣酸、没食子酸等混合后配置蓝黑墨水。由于硫酸亚铁铵具有还原性，可以用于农用地中Cr（VI）污染的修复。要在农用地中加入的亚铁盐的量足够且适量，农用地中的Cr（VI）几乎可以被完全还原，此外，亚铁盐被氧化生成的三价铁还能与Cr（III）进一步形成Cr_xFe_1-x(OH)₃固溶体沉淀，该沉淀的溶解性极低，可以在很大程度上降低农用地中Cr（III）的迁移性，从而进一步提高修复效果。

本着环境友好的原则，本发明采用成本低廉、环境污染小或不造成环境污染的试剂，以操作简单，耗能低、过程简单的方法用于Cr（VI）污染农用地的修复，不仅可以解决Cr（VI）污染问题，还具有一定社会效益。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种对污染农用地中生物有效态Cr（VI）钝化的方法，以硫酸亚铁铵为修复剂，能够有效降低农用地中生物有效态Cr（VI）含量，并有效降低Cr的迁移性和Cr（VI）毒性。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种对污染农用地中生物有效态Cr（VI）的钝化方法，步骤如下：