[发明专利]盐酸和磷酸二氢钾结合稳定石灰性铅污染土壤中的铅

说明书

技术领域

本发明属于重金属污染土壤修复领域，涉及一种铅污染土壤中铅的稳定方法，特别涉及在石灰性铅污染土壤中施用盐酸与磷酸二氢钾来稳定铅的方法。

背景技术

土壤铅污染在我国部分地区比较普遍，在某些有色金属矿区及冶炼厂周边地区尤为严重。铅是一种积累性毒物，土壤中的铅能被生物吸收而向生物体转移，铅污染土壤也可通过手口途径进入儿童体内，影响儿童健康。与镉、砷等污染物相比，土壤中的铅不易被植物吸收，与土壤中的本底铅相比，污染土壤中的铅有更高的有效性和移动性，因此，加入各种稳定剂降低污染土壤中铅的有效性成为铅污染土壤修复的重要途径。

磷酸盐是最有效的土壤铅的稳定剂。这是因为铅污染土壤中施用磷酸盐后土壤中会形成难溶性的磷氯酸铅类沉淀[Pb₁₀(PO₄)₆X₂，X＝F^-、Cl^-、OH^-]，这类沉淀的水溶性极低。虽然在溶液中，磷酸根、铅离子和氯离子能够在极短的时间内反应形成磷氯酸铅沉淀，但在铅污染土壤中，加入磷酸盐后，土壤铅转化为磷氯酸铅的速度却相当缓慢，自然污染土壤(非人为加入铅形成)中加入水溶性磷肥后，一年以上时间以后，土壤中仅有不到一半的铅以磷氯酸铅类沉淀的形态存在。

然而，从目前磷酸盐稳定污染土壤中铅的效果来看，在铅污染土壤中使用磷酸盐后，虽然土壤中铅的有效性得到降低，但土壤铅有效性降低幅度较小。虽然可通过增加加入铅污染土壤中磷的数量来改善磷酸盐对铅的稳定效果，但向土壤中加入大量磷酸盐后，磷的环境风险增加；同时，这也是对有限的磷资源的一种浪费。

因此，总体来说，对于铅污染土壤中铅的稳定，仍需要探索改善磷酸盐稳定土壤铅的效果的方法。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种将盐酸和磷酸二氢钾同时施入石灰性铅污染土壤、降低土壤铅的有效性的方法，以克服现有方法在石灰性铅污染土壤中只添加磷酸盐、稳定铅的效果不佳的缺点。

本发明的上述目的是这样实现的：用盐酸和磷酸二氢钾来稳定铅污染土壤中的铅的方法，其具有如下步骤：

首先，取含水量在5％以下、过2mm筛的石灰性铅污染土壤，根据土壤铅含量，按P/Pb(mol∶mol)＝1.5～2.5∶1、每千克铅污染土壤添加1.2～1.7mL浓盐酸的量，计算实验所需添加的磷酸二氢钾和浓盐酸的量；

其次，按照计算结果称取磷酸二氢钾，用蒸馏水溶解制得浓度为5％～15％(质量/体积，g/mL)的磷酸二氢钾溶液；量取浓盐酸，用蒸馏水稀释10～15倍；

再次，将配得的磷酸二氢钾和盐酸溶液分别均匀喷洒到石灰性铅污染土壤中，混合均匀；

最后调节土壤含水量至20％～25％，并保持此含水量，保持土壤不冻结，放置50d以上。

本发明的关键技术在于：在石灰性铅污染土壤中添加磷酸二氢钾的同时，添加盐酸，可起到显著降低石灰性铅污染土壤中铅的有效性的效果；

本发明的优点在于：在石灰性铅污染土壤中同时添加盐酸和磷酸二氢钾，土壤铅的有效性比仅加入磷酸二氢钾能得到明显降低。

具体实施方式

本发明所述利用盐酸和磷酸二氢钾稳定铅污染土壤中的铅的方法，可以用一个具体例子加以详细说明，其具体步骤如下：

1.取某含水量小于5％且已经过2mm筛的铅含量为2337mg/kg石灰性铅污染土壤少量测定其含水量，之后根据含水量取相当于3200g烘干土重量的土壤。

2.按P:Pb＝2计算3200g土壤所需加入的磷酸二氢钾(KH₂PO₄)数量，计算结果为9.8237g。按每千克加入1.50mL的量计算加入浓盐酸的体积，计算结果为4.80mL。

2.根据计算结果准确称取9.8237g KH₂PO₄，用蒸馏水溶解制成约100mL溶液，备用；吸取4.80mL浓盐酸于50mL容量瓶中，用蒸馏水定容，摇匀。

3.将上述配置好的磷酸二氢钾溶液无损地均匀喷洒到称好的铅污染土壤中，边喷洒边搅拌，混合均匀，之后将以上土壤平均分为两份，标为A和B。再将配置好的盐酸溶液无损地均匀喷洒B土壤中，混合均匀。向A、B土壤加入蒸馏水，调节含水量到25％，混合均匀。之后将A、B土壤分别平均分为4份，在室内培养50天以上。