[发明专利]一种净化重金属铬污染土壤的方法

说明书

技术领域

本发明属于农业、化学研究领域，涉及一种净化重金属铬污染土壤的方法， 特别是涉及用屠宰下水来净化重金属铬污染土壤的方法。

背景技术

随着我国城市化的推进，化工污染成为重大污染源。苯、酚、磷类有机污 染及镉、砷、铅、铬、汞等重金属污染严重，在对空气、水体造成污染的同时， 也成为土壤中长期存在的“毒瘤”。业内人士指出，重金属无论是污染水体，还 是污染大气，最终都会回归土壤，造成土壤污染。环保专家认为，对于污染风 险评估，美国要求如果百万人中有一人可能致癌，土地必须修复；荷兰则要求， 若10万人中有一人可能致癌就得修复。我国目前正在进行的土壤修复试验是参 照欧洲和美国的技术标准，但与我国实际存在着巨大差距。一个严峻的事实是， 在经过几十年的沉淀后，我国土壤重金属污染正进入集中多发期。

重金属，特别是汞、镉、铅、铬等具有显著和生物毒性。它们在水体中不 能被微生物降解，而只能发生各种形态相互转化和分散、富集过程(即迁移)。 重金属污染的特点是：(1)除被悬浮物带走的外，会因吸附沉淀作用而富集于 排污口附近的底泥中，成为长期的次生污染源；(2)水中各种无机配位体(氯 离子、硫酸离子、氢氧离子等)和有机配位体(腐蚀质等)会与其生成络合物 或螯合物，导致重金属有更大的水溶解度而使已进入底泥的重金属又可能重新 释放出来；(3)重金属的价态不同，其活性与毒性不同。其形态又随pH和氧 化还原条件而转化。(4)在其危害环境方面的特点是：微量浓度即可产生毒性 (一般为1～10毫克/升，汞、镉为0.01～0.001毫克/升)；在微生物作用会转 化为毒性更强的有机金属化合物(如洋－甲基汞)；可被生物富集，通过食物链 进入人体，造成慢性路线。亲硫重金属元素(汞、镉、铅、锌、硒、铜、砷等) 与人体组织某些酶的巯基(-SH)有特别大的亲合力，能抑制酶的活性，亲铁 元素(铁、镍)可在人体的肾、脾、肝内累积，抑制精氨酶的活性。六价铬可 能是蛋白质和核酸的沉淀剂，可抑制细胞内谷胱甘肽还原酶，导致高铁血红蛋 白，可能致癌，过量的钒和锰(亲岩元素)则能损害神经系统的机能。

铬是银白色金属，在自然界中主要形成铬铁矿。铬在工业生产中产生的铬 渣如果露天堆放，受雨雪淋浸，所含的六价铬被溶出渗入地下水或进入河流、 湖泊中会严重污染环境。如果人误食饮用，可致腹部不适及腹泻等中毒症状， 引起过敏性皮炎或湿疹，呼吸进入，对呼吸道有刺激和腐蚀作用，引起咽炎、 支气管炎等。水污染严重地区居民，经常接触或过量摄入者，易得鼻炎、结核 病、腹泻、支气管炎、皮炎等。

铬污染主要来自铬矿和金属冶炼、电镀、制革等工业废水、废气和废渣。 铬是人体必须的微量元素之一，但过量的铬对人体健康有害；六价铬的毒性更 强，更为被人体吸收，有致癌作用，而且可在体内蓄积。过量的(超过10ppm) 三价铬和六价铬对水生物都有致死作用。

中国规定生活饮用水中六价铬的浓度应低于0.05毫克/升；地面水中铬的 最高容许浓度为0.5毫克/升(三价铬)和0.05毫克/升(六价铬)；工业废 水中六价铬及其化合物最高容许排放标准为0.5毫克/升(按六价铬计)；渔业 用水中铬最高容许浓度为0.5毫克/升(三价铬)和0.05毫克/升(六价铬)。 居住区大气中六价铬的最高容许浓度为0.0015毫克/米3(一次测定值)；车间 空气中三氧化二铬、铬酸盐、重铬酸盐的最高容许浓度为0.1毫克/米3(换 算成三氧化二铬)。

随着工业化和城市化的快速发展，我国面临的土壤环境安全问题日益严峻. 各种工业废水、废气、畜禽粪便、化肥农药、污水灌溉和污泥农用等均可成为 土壤重金属(As、Cd、Hg、Pb、Cr等)污染源.迄今为止，我国遭受不同程 度污染的耕地面积已接近2000万hm²，约占耕地总面积的20％，其中大部分污 染农田以中轻度污染为主。由于土壤重金属污染具有隐蔽性、潜伏性、积累性 和长期性，因此对土壤重金属污染的防治首先需要控制污染源，同时需要加强 污染土壤的修复研究。

全国每年受重金属污染的粮食高达1200万吨，直接经济损失超过200亿元， 这些粮食可养活4000多万人。近年来，我国土壤重金属污染事件频繁发生。随 着我国人民生活水平的提高，生态环境保护日趋受到重视，国家对污染土壤治 理和修复的人力，物力的投入逐年增加，土壤污染物的去除以及修复问题，已 成为土壤环境研究领域的重要课题。