[发明专利]一种淋洗修复矿山污染土壤中铜的方法

说明书

本发明涉及重金属污染土壤的修复技术领域，特别涉及一种采用淋洗修复矿山污染土壤中铜的方法。通过采用聚羧酸化合物作为淋洗剂，所述聚羧酸化合物为丙烯酸‑丙烯酸羟丙酯或者膦基聚羧酸中的任一种作为淋洗剂去除土壤铜，具体操作方法：将上述淋洗剂配置成pH为3‑9的淋洗液，然后与污染土壤混合，振荡淋洗，之后离心分离，上层聚羧酸化合物的清液中包含土壤中淋洗出来的铜，下层淋洗后的土壤中的铜的含量符合国家土壤环境标准。上述方法便捷简易，对铜污染土壤的淋洗效果明显，使淋洗后的土壤中铜的含量符合国家土壤环境标准、且淋洗液中的淋洗剂无毒，可生物降解，不会对环境造成二次污染。

技术领域

本发明属于环境中重金属污染土壤的修复技术领域，尤其涉及的是一种采用淋洗修复矿山污染土壤中铜的方法。

背景技术

近年来，采矿、冶炼和化工等人类活动的增长导致土壤重金属污染已成为全球面临的严重环境问题之一。我国拥有大量的矿产资源，其中西南地区尤其丰富，并且开采规模较大，因而造成周边土壤重金属污染严重。在这些重金属中，铜是动植物维持正常生命活动所必需的微量元素，其能影响植物氧化、光合作用、蛋白质和碳水化合物代谢和固氮等功能，对于维持生物体正常的生长发育以及繁殖后代具有重要的意义。但过量的铜会干扰生物体生命代谢的各个过程，造成土壤微生物活性降低、土壤肥力下降、农作物产量减少，并通过食物链富集，诱发人体大脑、心脏和皮肤疾病，危害人体健康。因此，铜污染土壤的修复成为亟待解决的问题之一。

目前，常见的土壤重金属修复方法主要有物理、化学和生物修复三大类，包括热解吸、固定稳定化、电动修复、植物修复和淋洗法等。其中，淋洗技术的作用机制是借助淋洗液与土壤中的污染物结合，通过鳌合、解吸或溶解等作用，使固定或吸附在土壤胶体上的污染物去除，从而达到修复污染土壤的目的。因此淋洗法更适合修复污染浓度高且集中的土壤，其具有操作简单、周期较短、快速高效持久的优势，且能够彻底去除重金属，规避土壤中重金属再次活化带来的环境风险。该修复技术实施的关键是淋洗剂的选择。目前常用的淋洗剂主要有无机淋洗剂、螯合剂和表面活性剂等。其中，盐酸和FeCl₃等无机淋洗剂能有效去除土壤中铅、锌、镉、铜和镍等重金属，但其使用条件对设备的抗腐蚀性要求较高，且易破坏土壤理化性质，造成大量土壤养分淋失、土壤板结和盐渍化；EDTA、EDDS等人工螯合剂对土壤重金属的去除效果较好，但其在土壤中残留时间长、生物降解性差，易造成二次环境污染，不利于后续土壤生态功能的恢复与再利用；而表面活性剂如吐温80、十二烷基硫酸钠等成本高，来源有限，对重金属污染修复效果较差。因此，筛选新型高效、绿色环保、成本低廉的淋洗剂对强化矿区污染土壤中铜的去除具有一定的现实意义。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术问题，提供一种便捷简易，对铜污染土壤的淋洗效果明显，使淋洗后的土壤中铜的含量符合国家土壤环境标准、且淋洗液中的淋洗剂无毒，可生物降解，不会对环境造成二次污染。

本发明采用的技术方案如下：

一种淋洗修复矿山污染土壤中铜的方法，采用聚羧酸化合物作为淋洗剂。

进一步地，所述聚羧酸化合物为丙烯酸-丙烯酸羟丙酯或者膦基聚羧酸中的任一种。

进一步地，所述膦基聚羧酸为膦基聚马来酸。

进一步地，所述淋洗修复矿山污染土壤中铜的方法，具体包括如下步骤：

步骤1：淋洗液的制备：

将淋洗剂采用蒸馏水配置成淋洗液，再调节淋洗液pH值，避光保存。

步骤2：污染土壤的淋洗：

将步骤1所得到的淋洗液加入铜污染土壤中，通过振荡淋洗出土壤中的铜，获得混合液体；

步骤3：土液分离：

将步骤2振荡后的混合液体采用离心分离，获得淋洗后的土壤。