[发明专利]一种重度铬污染土壤的长效修复药剂及修复方法

说明书

本发明属于土壤修复领域，公开了一种重度铬污染土壤的长效修复药剂及修复方法，该长效修复药剂包括快速还原剂、强效还原剂和长效稳定剂；所述快速还原剂为硫酸亚铁；所述强效还原剂为硫化钠和/或多硫化钙；所述长效稳定剂为乳酸乙酯和植物油。本发明将快速还原剂、强效还原剂与长效稳定剂有机结合，充分发挥各组分药剂优势，大大降低长效稳定剂添加量，以较经济的方式将重度铬污染土壤修复达标，同时确保修复效果的长期稳定性，有效解决了重度铬污染土壤修复后的环境风险隐患。

技术领域

本发明属于土壤修复领域，更具体地，涉及一种重度铬污染土壤的长效修复药剂及修复方法。

背景技术

铬盐是重要的无机化工产品，广泛应用于金属表面处理、纺织、化工、轻工、冶金、机械等行业。铬盐的生产和应用会对土壤环境造成一定的污染，目前我国铬污染场地主要包括三部分：一是铬盐生产过程产生的危险废渣(铬渣)的堆放场地，二是铬盐厂关停后的遗留厂址，三是铬盐产品下游用户企业场地。铬(Cr)在土壤中主要以三价铬(Cr(III))和六价铬(Cr(VI))两种价态存在，其中，三价铬(Cr(III))毒性较小，而且在土壤中容易被土壤胶体吸附或形成沉淀，活性较低，对生物的毒害作用相对较轻；六价铬(Cr(VI))与土壤胶体的吸附较弱，容易随地表径流污染周边地表水或下渗污染地下水和深层土壤。铬污染土壤经长期雨水冲淋后，大量的六价铬(Cr(VI))随雨水溶渗、流失、渗入地表，从而污染地下水，也污染了江河、湖泊，进而危害农田、水产和人体健康。因此，亟需对铬污染场地进行治理，把毒性较大的六价铬(Cr(VI))还原为毒性较小的三价铬(Cr(III))，以减少铬污染土壤给环境以及人类带来的危害。

现有技术中，CN105598146A公开了一种用于铬污染土壤修复的固化剂及修复方法，通过硫酸亚铁、水泥和多孔无机材料基料的混合添加还原和固化铬污染土壤。CN107815314A公开了一种铬污染土壤修复剂及其制作方法，通过添加羟基磷酸钙、碳酸钠、棕榈酸、沸石、氯化钙、磨细钢渣、磨细矿渣、硫酸亚铁、环氧树脂和木质素磺酸钙等的混合物还原和固化铬污染土壤。一方面，还原剂和固化剂的混合添加降低了药剂使用效率，处理完成后土壤增容比较大，不利于在大规模修复施工中使用；另一方面，在环境条件变化时，污染物可能被重新活化，固化体的长期稳定性较差。

CN105215051A公开了一种铬污染土壤的还原-稳定化二段式修复方法，即利用Ca(OH)₂的激活作用，NaHSO₃的还原作用和可溶性磷酸盐、CaCO₃和粘土矿物凹凸棒土的稳定化作用修复铬污染土壤，还原剂和稳定剂分步添加能大大降低药剂添加量，但单一还原剂仍难将高浓度铬污染土壤中的六价铬还原达标，且所述稳定剂没有长效还原作用，环境条件改变时，难以保证修复效果的长期稳定性。

CN105950165A公开了一种铬污染土壤修复改良剂及其修复方法，先通过添加按配比取硫酸亚铁和多硫化钙复合还原剂还原土壤中六价铬，再通过添加腐殖酸树脂吸附固定土壤中三价铬，最后通过添加牛粪和菌渣进行土壤改良。硫酸亚铁和多硫化钙的同步添加易导致硫酸亚铁和多硫化钙直接发生反应，大大降低了还原剂还原六价铬效率，同样所述稳定剂和改良剂没有长效还原作用，环境条件改变时，难以保证修复效果的长期稳定性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是研究一种既能使重度铬污染土壤快速修复达标，又能确保修复效果长效性，同时不产生二次污染还能改善土壤质量的药剂及其使用方法。

本发明一方面提供一种用于重度铬污染土壤的长效修复药剂，所述长效修复药剂包括快速还原剂、强效还原剂和长效稳定剂；

所述快速还原剂为硫酸亚铁；

所述强效还原剂为硫化钠和/或多硫化钙；

所述长效稳定剂为乳酸乙酯和植物油。

根据本发明，优选地，所述快速还原剂、强效还原剂、长效稳定剂的质量比为5～9：1～3：2～5。