1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
在2011年2月,《重金属污染综合防治十二五规划》成为第一个被国务院正式批复的十二五国度规划,《规划》要求,到2015年,重点区域铅、汞、铬、镉和类金属砷等重金属污染物的排放,比2007年削减15%。这一规划的出台显示了党中央、国务院对重金属污染防治的高度重视。《土壤污染防治法》即将出台,《污染场地土壤修复技术导则》等系列法规相继出台,标志土壤修复产业发展与生态安全已提至国家战略高度。
土壤污染大致分为两类,一类是有机农药类污染,另一类是重金属污染。而重金属具有不可降解性,相比于有机农药污染,会对土壤造成长期的污染[1]。据不完全统计,我国全国受重金属污染耕地约12106hm2(占1/10以上),全国每年因重金属污染的粮食达12106t,直接经济损失超过200亿元[2]。重金属污染物在土壤中移动性很小,不易随水淋滤,不被微生物降解,通过食物链进入人体后,在体内富集,严重威胁人类的生命安全,所以对重金属污染土壤的修复显得尤为迫切 [3]。
现阶段国内外土壤重金属污染的修复途径主要有两种:(1)改变重金属在土壤中的存在形态,使其固定,降低其在环境中的迁移性和生物可利用性,即稳定化;(2)从土壤中去除重金属,使其存留浓度接近或达到背景值,即去(除)污化。
从国内外已有研究和当前技术水平来看,重金属污染土壤的治理修复途径包括固化稳定化、植物修复、微生物修复、植物-微生物联用修复、动物修复、电动修复和土壤淋洗等[3]。其中,土壤淋洗技术是一种简单、高效、可操作性强和修复效率高的土壤重金属污染修复技术,在国外已有成功的工程应用[4]。
2. 研究的基本内容和问题
1.研究目标:
通过淋洗剂的筛选及工艺参数的测定,选定合适的环境友好型复合土壤重金属淋洗剂。
2.研究内容:
3. 研究的方法与方案
1、研究方法:
(1)环境友好型淋洗剂的筛选:采用水溶液的增溶能力和土壤中重金属的淋洗效果等指标作为筛选依据。
(2)淋洗剂的使用方法研究:先采用室内振荡摇瓶和土柱淋洗试验进行初步摸索,而后在野外现场进行实地校正。
4. 研究创新点
特色是使用没有二次污染、容易获得、价格低廉的天然螯合剂以及生物表面活性剂。
创新点是天然螯合剂与生物表面活性剂混合配成的环境友好型淋洗剂。
由于土壤中可能同时存在多种污染物,单独使用一种清淋洗剂往往不能去除所有的污染物,这就要求联合使用或者依次使用多种清洗剂。目前国内外的研究多数停留在单一淋洗剂或是人工螯合剂与无机淋洗剂复合,鲜有对天然螯合今剂与生物表面活性剂复合的研究。
5. 研究计划与进展
3.1~3.8查阅文献、书写开题报告;
3.9~3.15测定土壤理化性质、污染情况、重金属形态;
3.16~22天然螯合剂工艺参数测定、数据整理书写中期报告;
