[发明专利]一种同时稳定砷、镉污染土壤的稳定化修复剂及其制备方法和使用方法

说明书

本发明提供了一种同时稳定砷、镉污染土壤的稳定化修复剂，为有机酸铁盐改性硅钙基多孔框架吸附固定材料；所述硅钙基多孔框架吸附固定材料为钢渣。本发明利用了铁基材料中铁及酸性性质，硅钙基多孔框架吸附固定材料中所富含的多种有益元素及碱性性质，以及两种物质以最优配比混合后，在添加一定比例水份条件下，二者生成新生态物质协同作用于砷和镉两种物质，得到的土壤修复剂能够对土壤中的砷和镉污染物进行化学稳定化。

技术领域

本发明涉及环境化学技术领域，尤其涉及一种同时稳定砷、镉污染土壤的稳定化修复剂及其制备方法和使用方法。

背景技术

土壤稳定化修复技术是通过向污染土壤中添加稳定化修复剂，修复剂与土壤中污染物离子发生作用，通过生成沉淀、吸附、络合等作用将其稳定在土壤中，不容易迁移转化威胁到人体健康。

稳定化修复剂的选用及高效稳定化修复剂的研发是当前该技术的核心所在。高效、经济、安全、适用型修复剂也是当前修复剂的主要评价指标。

砷、镉污染土壤危害在于通过食物链在人体内富集会导致三致“致癌致畸致突变”效应，对于砷、镉的稳定化修复不仅仅在于工业场地上，在农用地土壤上同样迫切。并且目前缺乏能同时降低砷、镉复合污染的农田土壤修复材料。农用地砷污染浓度的评价标准为有效态砷，即能被作物吸收利用部分的砷镉，很多适用于工业场地砷污染的稳定化修复材料并不适用于农用地砷的修复，主要的区别在于：

第一，农用地砷初始污染浓度较低；

第二，农用地修复材料添加量通常要求低于1％(农用地添加量通常为0.5％，污染场地添加量通常在3％-5％)，农用地修复目标通常要求提取态砷、镉现有基础上降低30％-50％，从而导致农用地砷污染修复难度非常大；

第三，农用地砷污染修复对材料要求苛刻，材料本身不含带污染物，并且材料本身不能对农作物产生毒害作用；

第四，农用地修复对pH值要求苛刻，必须控制土壤在适宜于作物生长pH范围。综合以上，开发一种高效、安全、适用，同时兼顾经济性的农田砷污染修复材料具有迫切需求和现实意义。

砷通常以氧阴离子形式存在，而镉通常以二价阳离子形式存在，当土壤中同时存在砷、镉两种污染物时，常见稳定化修复材料通常只能稳定其中一种，对另一种元素要么无效，要么存在拮抗或反效作用。

目前缺乏经济、安全、适用、高效的砷镉同时稳定的修复材料，现有材料通常都不能同时稳定砷和镉，最多可以实现降镉稳砷(镉降低、砷不增加)；而且材料制备成本高，使用繁琐，应用效果不稳定，容易受各种因素影响导致治理效果差异大；最终难以实现农田砷镉复合污染的大面积推广应用。

因此需要研发出一种材料，能够同时稳定化砷和镉，突破农田中最为典型的砷、镉复合污染难题。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种同时稳定砷、镉污染土壤的稳定化修复剂及其制备方法和使用方法，可同时实现砷和镉的稳定化。

为达到上述目的，本发明提供了一种同时稳定砷、镉污染土壤的稳定化修复剂，为有机酸铁盐改性硅钙基多孔框架吸附固定材料；

所述硅钙基多孔框架吸附固定材料为钢渣。

具体的，所述有机酸铁盐改性硅钙基多孔框架吸附固定材料为一种部分表层孔道被有机酸铁盐填充的硅钙基多孔材料。

本发明利用了铁基材料中铁及酸性性质，硅钙基多孔框架吸附固定材料中所富含的多种营养元素及碱性性质，以及两种物质以固定最优配比混合后，在添加一定比例水份条件下，二者生成新生态物质协同作用于砷和镉两种物质，得到的土壤修复剂能够对土壤中的砷和镉污染物进行化学稳定化。

本发明中，所述同时稳定砷、镉污染土壤的稳定化修复剂通过将有机酸铁盐和硅钙基多孔框架吸附固定材料直接球磨即可。