[发明专利]铬渣遗留场地复合重金属污染土壤增效淋洗液及其应用

说明书

铬渣遗留场地复合重金属污染土壤增效淋洗液及其应用，先对污染土壤颗粒进行破碎筛分；再将土粒置于土壤多元异位淋洗修复设备中，加入氨基β环糊精与槐糖脂混合淋洗液，同时采用超声强化和升温处理的方式，进行连续异位增效淋洗；再对淋洗后土壤接种小蓬草，施加等同于土壤质量5%‑10%的营养源缓冲液；人工培养生长完成修复。可同时高效淋洗去除土壤中的铬、镉、铅等多种重金属；接种小蓬草和添加外源营养物质有利于淋洗后土壤环境微生物生态功能多样性的快速恢复。

技术领域

本发明属于铬渣遗留场地复合重金属污染土壤修复技术领域，具体涉及铬渣遗留场地复合重金属污染土壤增效淋洗液及其应用。

背景技术

近年来，随着我国“退二进三”、“退城进园”等政策的深入实施，在许多城郊出现了大量由于金属铬及铬盐生产企业关闭、搬迁导致的铬渣遗留场地，这些场地土壤中残留的高浓度高毒性复合重金属污染物，给生态环境安全和人体健康带来了较严重的风险隐患；据统计，建国后，我国残留体量大于500万吨铬渣的遗留场地大于100个，铬渣总污染面积>500万m²，铬渣污染总土方量>1500万m³，铬渣历史堆存量约670万；同时随着《中华人民共和国土壤污染防治法》的颁布生效和实施，针对铬渣遗留污染场地土壤，加速开展修复技术的研究十分必要和迫切。这些场地土壤中潜存的高风险复合重金属（Cr、Cd、Pb）具有致癌、致畸、致突变等毒害效应，并且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。增效淋洗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，然而针对铬渣遗留场地复合重金属污染土壤的淋洗修复技术研发则相对较少，并且对于淋洗后土壤环境生态功能配套恢复技术的集成研发则相对更少，因而开展我国自主知识产权的成套淋洗-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、植物修复和物理化学修复。其中，公开号：CN105950536A 和CN109604329A分别提供了一种利用沼渣制备含Cr(VI)场地高效生态修复菌群的方法和一种铬污染土壤修复剂及其修复方法，这两种方法主要采用向铬污染土壤中直接接种还原菌群，实现六价铬解毒的修复过程，但此类修复技术多针对浓度较低的铬污染农田土壤，难以在高浓度高毒性铬渣遗留污染场地土壤上发挥显著修复作用；公开号：CN110125171A、CN109622606A和CN109365494A，分别提供了一种提高铬污染土壤植物修复效率的方法、一种植物修复铬污染土壤的方法和，一种治理镉锰铬复合污染土壤的植物修复方法，这三种方法主要通过植物根系分泌物的还原作用及植物萃取作用，实现土壤中六价铬的还原解毒和去除过程，但针对高浓度铬渣遗留场地污染土壤，此类修复植物往往难以存活，直接修复效率较低；公开号：CN109092874A和CN110201989A，分别提供了一种植物-微生物联合修复重金属污染土壤的方法和一种利用菌渣和高丹草修复铬污染土壤的方法，此类植物-微生物联合修复技术相较于单一生物修复技术去除效率有所提升，但依然主要针对低浓度铬污染土壤，且修复周期时间往往较长，难以在短期较彻底去除土壤中铬等复合重金属污染物，不适用于高浓度铬渣遗留场地土壤的快速修复；公开号：CN110079321A、CN110076188A、CN109913225A、CN109174938A，分别提供了一种六价铬污染土壤修复药剂制备及使用方法、一种重度铬污染土壤的长效修复药剂及修复方法、一种六价铬污染土壤修复药剂及其制备方法和一种场地铬污染土壤的治理方法，此类方法均属于向铬渣污染土壤中原位添加化学还原药剂，促进六价铬的还原解毒过程，但上述方法在实际修复工程中药剂往往难以混合均匀，存在三价铬再次被氧化成六价铬的可能，污染物二次反弹风险较高，且由于施用了大量的化学还原药剂，土壤微生物群落生态功能背景值受到极大破坏，难以短期恢复；公开号：CN109097060A，提供了一种六价铬修复药剂及其应用和使用方法，该方法使用环境有好的生物刺激物作为土壤中底物还原剂，强化土壤中六价铬的还原解毒，但修复效率往往不高，同样存在三价铬再次被氧化的二次污染风险；公开号：CN109517598A、CN109294598A、CN109652085A，分别提供了制备铬固化/稳定化材料的方法、由该方法制备的铬固化/稳定化材料及用途、一种铬污染土壤原位长效修复材料和六价铬污染土壤修复材料及其制备方法和土壤修复方法，此类方法属于向铬污染土壤中添加吸附和固化稳定化材料，用以降低土壤中六价铬的生物有效性和迁移性，从而实现土壤中六价铬的修复，但是此类技术修复后残留的六价铬迁移风险往往依然存在，且固定化修复技术对于土壤微生物群落生态功能扰动极大；公开号：CN109174951A和CN109702008A，提供了一种六价铬污染土壤的电动力修复方法和一种还原剂/螯合剂强化电动修复砷铬复合污染土壤的方法，该方法往往针对浓度较低的铬污染土壤，并且修复周期较长，不适用于粘性较高的场地土壤。上述多种技术均偏向于铬污染土壤的原位修复技术，且并未根本上将土壤中总铬和六价铬去除，铬残留风险依然存在。