專利名稱：聚丙烯酰胺在清除土壤重金屬鋅污染中的應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及環(huán)境中重金屬污染的修復技術領域，即利用聚丙烯酰胺淋洗修復重金屬鋅污染土壤的運用。
背景技術：
隨著經(jīng)濟和社會的迅猛發(fā)展，人類對資源和環(huán)境的開發(fā)力度不斷增大，使得環(huán)境問題日益凸顯，大量具有潛在毒性的化合物排放到生物圈，其中包括重金屬。土壤重金屬污染就是礦產(chǎn)資源開發(fā)引起的環(huán)境問題之一。據(jù)有關專家統(tǒng)計，我國目前受重金屬污染的耕地面積近2000 X 104 hm2，約占總耕地面積的1/5。而在過去的50年里，排放到環(huán)境中的Zn約為1. 35X106t。然而，土壤重金屬污染具有有隱蔽性、長期性和難降解性等特點。而且，重金屬通過在土壤一植物中遷移轉(zhuǎn)化，易經(jīng)過食物鏈的積累和放大作用對人類產(chǎn)生更大的毒害作用，嚴重威脅著人類的生命和健康。因此，土壤重金屬污染的治理已成為環(huán)境污染治理中的一個棘手難題，亦已成為國際上研究的熱點。鋅作為一種植物必需的重金屬元素，其地位非常特殊。已有研究表明，低劑量的Zn可促進植物的生長發(fā)育，而高濃度的Zn則可對植物造成傷害，影響植物的生長發(fā)育，當植物含鋅量〉50 mg/kg時，就會發(fā)生鋅中毒。隨著Zn肥在農(nóng)業(yè)中廣泛使用及鉛鋅礦的開發(fā)和工業(yè)廢水的排放，Zn元素及其化合物大量進入環(huán)境。使環(huán)境中的Zn元素超過植物正常生長的需要，植物的鋅毒害問題日顯突出。因此，鋅是農(nóng)業(yè)科學和環(huán)境科學研究中廣泛關注的金屬元素之一。土壤重金屬污染及其治理方法的研究已經(jīng)成為迫在眉睫的問題。對重金屬的修復方法主要有物理修復、化學修復、微生物修復和植物修復等。土壤淋洗法屬于重金屬化學修復方法，即是利用化學或生物淋洗劑來增強重金屬在土壤中的遷移性，從而將重金屬從土壤中有效去除。土壤淋洗修復技術可快速將污染物從土壤中移除，短時間內(nèi)完成高濃度污染土壤的治理，而且治理費用相對較低廉，現(xiàn)已成為污染土壤快速修復技術研究的熱點和發(fā)展方向之一，具有較好的實際應用前景。目前，在科研和實踐中常使用的淋洗劑包括以鹽酸、硫酸為主的無機淋洗劑，以及以檸檬酸為代表的有機酸和以EDTA(乙二胺四乙酸)、EDDS (乙二胺而琥珀酸)為主的人工螯合劑。然而，研究表明強酸淋洗劑在淋洗過程中會破壞土壤結(jié)構；EDTA等有機淋洗劑在土壤中殘留過長可能毒害土壤生物而造成淋洗后土壤難于再次利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術的不足提供了聚丙烯酰胺在重金屬鋅污染土壤修復中的應用。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術方案如下聚丙烯酰胺(PAM)在清除土壤重金屬鋅污染中的應用，將聚丙烯酰胺配制成O. 05wt%的淋洗液，按10:1 (ml/g)的液固比將化學淋洗劑加入鋅污染土壤，在室溫下振蕩、尚心、收集洗出液即可完成淋洗過程。本發(fā)明中的聚丙烯酰胺(PAM)，是一種水溶性高分子聚合物。經(jīng)試驗研究，證明其對重金屬鋅(Zn)有良好的淋洗效果。本發(fā)明充分利用了聚丙烯酰胺對重金屬的良好的去除能力，將其用作淋洗重金屬鋅(Zn)污染的土壤，將土壤中的重金屬轉(zhuǎn)移到淋洗液中，而達到減少污染土壤中Zn含量的目的。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是1.本發(fā)明所用化學淋洗劑配方簡單，濃度設計合理，效果顯著，對土壤中存在的鋅離子有很突出的去除效果。應用于鋅污染土壤具有成本低，淋洗率高等特點。2.本發(fā)明所用化學淋洗劑針對低、高濃度重金屬污染土壤，并通過試驗表明三種類型的聚丙烯酰胺對低濃度鋅污染的土壤淋洗率均在60%以上，而在高濃度鋅污染土壤淋洗率均在50%以上，且在低、高濃度污染土壤淋洗中，陽離子型聚丙烯酰胺較另外兩種類型聚丙烯酰胺淋洗效果明顯更佳。
具體實施例方式以下結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明進行詳細說明。分別將配制好的濃度為O. 05wt%的陽離子聚丙烯酰胺、陰離子聚丙烯酰胺和非離子聚丙烯酰胺淋洗劑20ml加入2g盛有鋅污染濃度分別為1000mg/kg和10000mg/kg農(nóng)田土壤樣品的IOOml塑料瓶中，每個處理三次重復；然后在室溫下振蕩2小時，振蕩速度為200轉(zhuǎn)/分鐘，隨后將試劑瓶中的洗出液轉(zhuǎn)移到離心管中以4000轉(zhuǎn)/分鐘的速度離心15分鐘。取其上清液過濾，再用利用原子分光光度講測定淋洗液中Zn的含量(表I)。經(jīng)分析，三種類型的聚丙烯酰胺對低濃度鋅污染的土壤淋洗率為61. 65 -67. 79%，而在高濃度鋅污染土壤淋洗率為51. 28 一 52. 10%。兩種濃度污染土壤的淋洗結(jié)果表明，陽離子型聚丙烯酰胺較另外兩種類型聚丙烯酰胺淋洗效果明顯更佳。綜上所述，聚丙烯酰胺作為化學淋洗劑對修復低濃度重金屬鋅污染土壤具有較好的效果。表I淋洗液中重金屬Zn的含量
權利要求
1.聚丙烯酰胺在清除土壤重金屬鋅污染中的應用，其特征在于，將聚丙烯酰胺配制成O.05wt%的淋洗液，按10:1 (ml/g)的液固比將化學淋洗劑加入鋅污染土壤，在室溫下振蕩、 尚心、收集洗出液即可完成淋洗過程。
全文摘要
本發(fā)明公開了聚丙烯酰胺在清除土壤重金屬鋅污染中的應用，將聚丙烯酰胺配制成0.05wt%的淋洗液，按10:1(ml/g)的液固比將化學淋洗劑加入鋅污染土壤，在室溫下振蕩、離心、收集洗出液即可完成淋洗過程。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明所用化學淋洗劑配方簡單，濃度設計合理，效果顯著，對土壤中存在的鋅離子有很突出的去除效果。本發(fā)明所用化學淋洗劑針對低、高濃度重金屬污染土壤，并通過試驗表明三種類型的聚丙烯酰胺對低濃度鋅污染的土壤淋洗率均在60%以上，而在高濃度鋅污染土壤淋洗率均在50%以上，且在低、高濃度污染土壤淋洗中，陽離子型聚丙烯酰胺較另外兩種類型聚丙烯酰胺淋洗效果明顯更佳。
文檔編號B09C1/08GK103028598SQ201310003749
公開日2013年4月10日 申請日期2013年1月6日 優(yōu)先權日2013年1月6日
發(fā)明者張世熔, 陳月, 張代熙, 柏宏成, 李婷, 徐小遜, 鄧歐平, 龔國淑 申請人:四川農(nóng)業(yè)大學, 張世熔