專利名稱：一種用于經(jīng)硫丹污染的土壤的化學(xué)修復(fù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及經(jīng)硫丹污染的土壤的治理技術(shù)，主要針對生產(chǎn)硫丹的污染場地的污染土壤的化學(xué)修復(fù)方法。
背景技術(shù)：
硫丹在我國也稱為碩丹、賽丹等，化學(xué)名稱1，2，3，4，7，7-六氯雙環(huán)[2，2，I] 庚-2-烯-5，6-雙羥甲基亞硫酸酯。硫丹是廣譜有機氯殺蟲殺螨劑，活性基團為環(huán)硫酸酯， 具有觸殺、胃毒和熏蒸作用，對咀嚼類昆蟲和螨蟲具有較好的防效。工業(yè)硫丹由兩種異構(gòu)體α -硫丹和β -硫丹的混合物組成，含量比為70 30。 受硫丹污染的土壤，主要是生產(chǎn)硫丹過程中廢棄物的排放場地和廢棄物的堆放場地。由于硫丹對人體健康和環(huán)境的影響，歐盟及其他一些國家禁止了硫丹的使用。美國、加拿大、俄羅斯和澳大利亞等國對硫丹采取了限制使用的措施。2007年3月，硫丹被列入《鹿特丹公約》附件三，附件三中皆為因健康和環(huán)境顧慮要締約方禁止使用和嚴(yán)格限制使用的化學(xué)品。 2007年7月，歐盟委員會決定將硫丹列為全球重點排查的POPs公約備選名單。被硫丹污染的土壤成為環(huán)境中的二次污染源，對地表土壤環(huán)境，土地的再次開發(fā)利用，地下水、地表水都有長期潛在的危害影響，因此，迫切需要對硫丹污染的土壤進行修復(fù)。目前，國內(nèi)外報道的大都是對硫丹降解特性的研究，如水解、光降解和土壤降解等。對于經(jīng)硫丹所污染的土壤處理方法，國內(nèi)外關(guān)于對其中硫丹的降解方法，主要采用利用降解菌降解硫丹的方法，但目前對于降解菌的篩選與鑒定大都僅限于研究階段，沒有成熟的生物降解方法。因此，針對目前經(jīng)硫丹污染的土壤，需要研發(fā)出一種簡便、高效的處理方法，以降解其中的硫丹。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有經(jīng)硫丹污染的土壤的修復(fù)技術(shù)存在的不足，提供一種新的對經(jīng)硫丹污染土壤的化學(xué)修復(fù)方法。本發(fā)明的化學(xué)修復(fù)方法，采用生石灰處理經(jīng)硫丹污染的土壤，生石灰的用量為彡2%的土壤重量。具體步驟如下(I)確定生石灰用量，其用量為彡2%的待處理土壤的重量；(2)向經(jīng)硫丹污染的土壤中加入生石灰，攪拌均勻，土壤的取樣深度為O 20cm ;(3)向土壤中添加自來水至土壤含水量的25%，在黑暗常溫條件下堆放3天即完成處理。生石灰購自太倉市東方冶金石灰制品廠(所購買的生石灰的理化性質(zhì)如下白色粉末，松密度O. 6-0. 8，無異味，吸收水分變成氫氧化鈣，極易吸潮，存放期短，與水反應(yīng)放熱。工業(yè)級別CaO含量彡90.0%，1%0含量< L0%，粒度100-2500目)。此外，上述步驟(3)的黑暗條件可以通過在所處理土壤上覆蓋不透光的黑色塑料薄膜來實現(xiàn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果現(xiàn)有的針對硫丹的降解研究多集中在實驗室條件下的降解特性研究，生物修復(fù)中降解菌株的篩選與鑒定，同時受嚴(yán)格的試驗方法、試驗條件和專屬降解菌的限制。然而經(jīng)硫丹污染的土壤具有量大、且常常在戶外的特性，這些方法具有實驗條件高的特點，均不適應(yīng)經(jīng)硫丹污染的土壤的處理。針對現(xiàn)狀，本發(fā)明提供了一種對于經(jīng)硫丹污染的土壤的化學(xué)修復(fù)方法。利用生石灰對含經(jīng)硫丹污染的土壤進行治理，其操作簡單，條件易于控制，只需向污染土壤中添加生石灰和調(diào)節(jié)土壤含水量，黑暗常溫堆放3天，即可使硫丹降解為低毒或無毒物。具有修復(fù)效果好，操作簡單，成本低，效率高等優(yōu)勢。如果土壤污染嚴(yán)重，可以調(diào)整生石灰的含量，處理時間等參數(shù)，直到土壤中的硫丹含量達到環(huán)境安全標(biāo)準(zhǔn)。目前沒有專門針對硫丹的土壤環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，參照《GB15618-1995 土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中滴滴涕和六六六的一級標(biāo)準(zhǔn)O. 05mg/kg,即本申請中將土壤中含有硫丹的標(biāo)準(zhǔn)定為< O. 05mg/kg即達到合格標(biāo)準(zhǔn)，即實現(xiàn)修復(fù)


附圖I為硫丹及其降解產(chǎn)物的色譜圖
具體實施例方式以下通過實施例對本發(fā)明進一步說明。實施例I :土壤修復(fù)采集從江蘇淮安某生產(chǎn)企業(yè)廢棄的場地的污染土壤，取樣深度為10cm，把采集到的經(jīng)硫丹污染的土壤混勻，避光風(fēng)干，粉碎，分成兩份，一份碾磨過孔徑60目篩。土壤中硫丹含量的測定，測定方法采用氣相色譜-電子捕獲檢測器，硫丹測定結(jié)果為 8. 24mg/kg。本申請的處理稱取20. OOkg 土壤樣品(過20目篩)置于50L塑料桶中，加入生石灰水解劑(生石灰吸水變成氫氧化鈣，氫氧根與硫丹發(fā)生水解反應(yīng))，攪拌均勻，使生石灰的含量為土壤重量的2 % ;再加入適量自來水，調(diào)節(jié)土壤含水量至25 %，在土壤上覆蓋不透光的黑色塑料薄膜置于黑暗中堆放3天，用GC-E⑶測定經(jīng)硫丹污染的土壤中的硫丹含量，其殘留量為O. 016mg/kg，硫丹去除率為99. 8%，完成化學(xué)修復(fù)處理。對照處理I :稱取20. OOkg 土壤樣品(過20目篩)置于50L塑料桶中，加入適量自來水，調(diào)節(jié)土壤含水量至25%，置于黑暗中堆放3天，用GC-E⑶測定經(jīng)硫丹污染的土壤中的硫丹含量，其殘留量為8. 17mg/kg，硫丹去除率為< 1%。對照處理2 :稱取20. OOkg 土壤樣品(過20目篩)置于50L塑料桶中，加入生石灰水解劑(生石灰吸水變成氫氧化鈣，氫氧根與硫丹發(fā)生水解反應(yīng))，攪拌均勻，使生石灰的含量為土壤重量的2%，置于黑暗中堆放3天，用GC-E⑶測定經(jīng)硫丹污染的土壤中的硫丹含量，其殘留量為6. 02mg/kg，硫丹去除率為26.9%。從上述實驗可以看出，按照本申請的方法，可以去除土壤中99. 8%的硫丹，使土壤中的硫丹殘留量為O. 016mg/kg ;只加水處理、不加生石灰的對照處理I中，硫丹的殘留量為
8.17mg/kg ;只加生石灰、不加水的對照處理2中,硫丹的殘留量為6. 02mg/kg。
硫丹分析測定條件如下儀器Aglient 6890GC氣相色譜儀(配有自動進樣器)，μ ECD檢測器進樣體積I μ L，無分流進樣；進樣口溫度220°C;柱溫初始溫度100°C，保持lmin，以20°C /min上升至200°C，保持5min，再以 20 0C /min 上升至 260。。，保持 5min ；載氣(N2)1. 5mL/min ;補充氣58. 5mL/min(N2)；檢測器溫度310°C;色譜柱HP-5(30mX0.32mm X O. 25 μ m)。測定成分主要包括α -硫丹，β -硫丹，硫丹硫酸酯和硫丹二醇，色譜圖如附圖I 所示，色譜圖中，I為硫丹二醇，2為a -硫丹，3為β硫丹,4為硫丹硫酸酯。實施例2 除加入生石灰的量為土壤重量的3%，其余步驟同實施例I的本申請?zhí)幚?，?GC-E⑶測定經(jīng)硫丹污染的土壤中的硫丹含量，其殘留量為O. 008，硫丹的去除率為99. 9%。本發(fā)明的用于經(jīng)硫丹污染的土壤的化學(xué)修復(fù)方法已經(jīng)通過具體的實例進行了描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員可借鑒本發(fā)明內(nèi)容，適當(dāng)改變原料、工藝條件等環(huán)節(jié)來實現(xiàn)相應(yīng)的其它目的，其相關(guān)改變都沒有脫離本發(fā)明的內(nèi)容，所有類似的替換和改動對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的，都被視為包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于經(jīng)硫丹污染的土壤的化學(xué)修復(fù)方法，該方法包括如下步驟(1)確定生石灰用量，其用量為彡2%的待處理土壤的重量；(2)向經(jīng)硫丹污染的土壤中加入生石灰，攪拌均勻，土壤的取樣深度為O 20cm；(3)向土壤中添加自來水至土壤含水量的25%，在黑暗常溫條件下堆放3天即完成處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的化學(xué)修復(fù)方法，其中步驟(3)的黑暗條件通過在所處理土壤上覆蓋不透光的黑色塑料薄膜來實現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及經(jīng)硫丹污染的土壤的治理技術(shù)，主要針對生產(chǎn)硫丹的污染場地的污染土壤的化學(xué)修復(fù)方法，該方法利用生石灰對含經(jīng)硫丹污染的土壤進行治理，其操作簡單，條件易于控制，只需向污染土壤中添加生石灰和調(diào)節(jié)土壤含水量，黑暗常溫堆放3天，即可使硫丹降解為低毒或無毒物。具有修復(fù)效果好，操作簡單，成本低，效率高等優(yōu)勢。
文檔編號B09C1/08GK102601109SQ20121007186
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月19日
發(fā)明者劉濟寧, 周林軍, 沈樹寶, 石利利, 蔡道基, 陳國松 申請人:南京工業(yè)大學(xué), 環(huán)境保護部南京環(huán)境科學(xué)研究所