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钼污染土壤淋洗修复技术方法

2017-09-30 01:23:10 53 编辑:admin 来源:本站
  钼是生物体必须的微量元素,缺钼会导致其生长不良、甚至产生各种疾病。植物缺钼表现为生长缓慢、叶片黄化等。动物缺钼主要表现为生长迟缓、发育不良、掉毛等症状。人体缺钼会出现神经退化、并诱发各种疾病。因此土壤含有适量的钼对植物、动物和人体都是有益的。但如果土壤中的钼含量过高,就会危害植物、动物和人体。高浓度的钼使植物出现叶片褪绿、黄化、畸形等症状。饲料中的钼过高会引起动物出现生长迟缓、畸形、内脏等病变。人体摄入过量的钼,会诱发痛风、缺铜症,甚至发生中毒现象。我国成年人钼的可耐受最高摄入量为 350 ?g/d(中国营养学会,2010)。因此,土壤钼含量过高时与其他重金属一样,也称为土壤污染元素,应予以修复。目前我国尚无土壤钼含量的环境质量标准。国际上也只有几个国家有相应的标准,如荷兰将土壤钼的修复标准定为 100 mg/kg,法国将土壤钼保护指导值定为 100 mg/kg。
  土壤有害元素污染的修复方法主要有植物提取法、淋洗修复法、钝化修复法、动电修复法、客土法等,其中淋洗法是指利用淋洗剂(化学溶液)清洗土壤、使土壤有害元素进入淋洗液,而后随淋洗液离开土壤的方法。淋洗法的优点是可以去除土壤中的有害元素,从而降低土壤有害元素的含量。淋洗剂的选择是淋洗效果的决定因素。淋洗剂选择的依据是具有较高的去除率、较低的成本、对土壤的副作用小等。常见的重金属污染土壤的淋洗剂包括酸溶液、碱溶液、螯合剂溶液、盐溶液和表面活性剂溶液等。目前尚未见关于钼污染土壤的淋洗方法的报道。
  本发明的目的在于提供一种钼污染土壤的淋洗修复方法,采用磷酸三钠盐作为淋洗剂,既能够去除土壤中部分的钼,又不会对土壤肥力产生明显的不利影响,是一种性质友好、取材方便、容易实施的钼污染土壤的修复方法。
  1、 为实现上述目的,本发明采用如下技术方案 :
  一种钼污染土壤淋洗修复技术方法包括以下步骤 :
  (1)配制浓度为 0.10 mol/L 的 Na3PO4 溶液作为土壤淋洗液 ;
  (2)按照淋洗液体积与土壤重量比为 5:1 毫升 / 克,将淋洗液和钼污染土壤置于 50 毫升离心管中,摇匀 ;
  (3)将离心管置于振荡器中,在 22-28℃下、振荡速率为 200 转 / 分钟,振荡 1.5 小时 ;
  (4)再将离心管置于离心机中,以 3000 转 / 分钟离心分离 10 分钟,倾去上清液 ;
  (5)残余土壤再重复步骤(2)-(4)2-3 次后,土壤中钼的含量会明显降低。
  2、 本发明的显著优点在于 :
  本发明采用磷酸三钠水溶液为土壤淋洗液,因为
  (1)磷酸三钠盐水溶液的 pH 值高达12,有利于酸性土壤中钼的溶解,其溶液产物以钼酸根(MoO42 ?)为主 ;磷酸三钠盐在水溶液中解离后的产物以磷酸根(PO43-)为主,伴有少量磷酸氢根(HPO42-);磷酸根可以置换土壤固相表面吸持的钼酸根,使其释放到淋洗液中,从而被去除 ;
  (2)磷酸盐淋洗钼污染土壤的主要机理是阴离子交换作用,不会对土壤基本性状产生明显的破坏作用,可以很好地保持土壤原有的生产力,这对于农业土壤特别有利 ;
  (3)磷酸盐在土壤中是普遍存在的大量营养物质,因此采用磷酸盐溶液进行淋洗,不会对土壤造成二次污染 ;
  (4)成本低廉,易于操作,适应性广。
  本发明要求连续淋洗 2-3 次,因为淋洗 2-3 次淋洗比 1 次淋洗的去除率高,具体 2次淋洗还是 3 次淋洗,应根据土壤条件而定(质地偏粘的土壤可选择淋洗 3 次,其余土壤淋洗 2 次即可),而再增加淋洗次数(如 4 次、5 次)虽然可以增加钼的去除率,但去除率的增加已经有限,没有必要。

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