[发明专利]修复重金属污染土壤的综合评价方法以及淋洗剂的应用

说明书

本发明提供了一种修复重金属污染土壤的综合评价方法，包括以下步骤：一，使用淋洗剂对重金属污染土壤进行振荡淋洗，计算重金属淋洗去除率和土壤速效养分淋失率，将淋洗后的土壤用纯水洗涤2～3次后，将土壤自然风干，磨细后过尼龙筛，获得淋洗修复后土壤；二，将淋洗修复后土壤放置于容器中，模拟农田土壤水分含量，进行为期3～6个月的培养，期间保持水分含量不变，培养后，分别测定土壤重金属有效态和速效养分含量以及微生物指标；三，根据重金属综合淋洗去除率、土壤速效养分综合淋失率、重金属的综合活性和修复后土壤中微生物活性来评价修复效果。通过本评价方法筛选合适淋洗剂对土壤肥力和土壤微生物活性影响小，不会对土壤带来二次污染问题。

技术领域

本发明涉及土壤修复技术领域，具体而言，涉及一种化学淋洗修复农田重金属污染土壤适用性的综合评价方法以及淋洗剂的应用。

背景技术

2014年7月环境保护部和国土资源部发布了全国土壤污染状况调查公报，公报指出全国土壤环境形势不容乐观，全国土壤总的点位超标率为16.1％，其中8种无机污染物的点位超标率分别为镉(7.0％)、汞(1.6％)、砷(2.7％)、铜(2.1％)、铅(1.5％)、铬(1.1％)、锌(0.9％)和镍(4.8％)，由此可见我国的土壤重金属污染形势不容乐观。重金属会通过食物链等途径进入人体，给人类健康带来了严重危害。对于农田而言，重金属所带来的危害更为严峻。因此，对于重金属污染农田土壤的修复工作刻不容缓。

重金属污染土壤的修复策略包括去除和钝化土壤重金属，而去除土壤重金属是重金属污染土壤修复的首选目标。在众多的修复技术中，土壤淋洗技术具有工艺简单、修复效率高等优点。土壤淋洗属于物理化学修复技术，其作用机制是通过淋洗剂的化学作用(螯合、络合、溶解等)，活化存在于土壤固相表面的污染物使其进入土壤溶液，从而达到修复污染土壤的目的。土壤淋洗修复技术的最大优点在于可以从土壤中快速去除污染物，在较短时间内完成高浓度污染土壤的治理，因此土壤淋洗技术备受青睐。淋洗法的关键是淋洗剂的筛选，好的淋洗剂应该具有淋洗效率高、二次污染风险小、对土壤肥力的负面影响小、成本低廉等特点。常用的淋洗剂有水、酸、盐溶液、螯合剂、表面活性剂等。

国内外目前在重金属污染土壤的淋洗修复方面已有不少的研究，但这些研究主要集中在淋洗剂的筛选和验证方面。虽近几年有了一些关于淋洗剂适用性评价的研究，但是它们大多只是对于淋洗后即时的效果进行评价，而缺少关于淋洗后较长时期内效果变化的评价，更缺乏对淋洗效果的综合性评价。对农田污染土壤而言，淋洗修复的目标不仅在于去除土壤中的污染物，同时也要考虑淋洗对土壤性质的损害程度，因为农田污染土壤修复的最终目标是使土壤可以安全地被重新利用。换言之，即使一种淋洗法可以很有效地去除土壤中的污染物，如果该法同时也对土壤性质造成了严重的破坏，这种淋洗法就不应该被用于农田土壤的淋洗修复。因此在评价一种淋洗法对农田污染土壤修复的适用性时，除了要考虑重金属的淋洗去除效果(包括去除率、淋洗前后污染土壤中重金属活性形态的变化)，还要考虑淋洗对土壤重要性质的破坏程度。由于在淋洗后的土壤重新利用过程中，土壤性质有可能逐步反弹恢复，淋洗后残留土壤重金属也可能重新再释放而丧失原有效果，因此进行适用性评价时不仅要考虑淋洗后即时的效果和影响，也要考虑淋洗后的土壤在自然条件下反弹和复原的可能性(淋洗后残留土壤重金属的释放、土壤性质的恢复等)。然而，目前结合淋洗法对重金属去除效果以及对土壤性质的影响开展的适用性评价的方法很少见，而对淋洗后的土壤在自然条件下反弹和复原的可能性的研究更是缺乏。

发明内容

为了解决目前的重金属污染土壤的修复方法缺乏对重金属去除效果以及对土壤性质的影响开展适用性综合评价的问题，本发明将结合淋洗修复的即时效果，以及淋洗修复后土壤重金属再释放和土壤性质的复原情况，提出一种综合评价化学淋洗修复农田重金属污染土壤适用性的方法。

本发明首先提出一种修复重金属污染土壤的综合评价方法，所述综合评价方法包括以下步骤：