土壤重金屬鈍化劑及其用圖
【技術領域】
[0001] 本發明涉及土壤重金屬鈍化劑及其用途，屬于土壤改良劑技術領域。
【背景技術】
[0002] 環境重金屬污染是當今國內外面臨的重大環境問題。重金屬中尤以汞、鎘、鉛、砷、 鉻對人類健康危害最大，常被稱為"五毒元素"。重金屬通過不同途徑進入土壤環境，土壤中 的重金屬經過復雜的物理、化學反應，大部分以各種形態滯留在土壤中，同時重金屬在作物 可食部分積累并進入食物鏈循環，從而對人體健康構成威脅。此外，由于絕大多數重金屬在 土壤環境中不經歷微生物或化學降解過程，因此，進入土壤的重金屬可不斷累積并最終產 生污染危害，同時受污染的土壤還可通過滲漏、徑流、揚塵等途徑成為水體和大氣重金屬污 染源。
[0003] 目前，對于土壤重金屬污染的治理途徑主要有兩種：（1)通過適當方法改變重金 屬在土壤中的存在形態，降低其在土壤中的迀移性和生物可利用性；（2)從土壤中移除重 金屬，使其存留濃度接近或達到背景值。圍繞這兩種治理途徑，已相應地提出許多物理、化 學和生物的治理方法。其中，通過施用適當的鈍化劑以降低重金屬在土壤中的生物有效性， 從而減少植物對重金屬的吸收和積累，這種治理方法由于成本低、效果顯著，且易于實施而 得到廣泛應用。
[0004] 鈍化劑包括有機鈍化劑和無機鈍化劑。施用無機鈍化劑能大幅度降低土壤中有效 態重金屬的含量，進而有效抑制植物體內含量，但大量施用無機鈍化劑會對土壤的物理性 質產生一定的影響，整體肥力水平也會下降，造成作物的減產。有機鈍化劑兼具鈍化重金屬 及改善土壤理化性質兩種功能，但是卻存在易分解，鈍化作用不持久的缺點。
[0005] 因此，亟需尋找一種兼具無機和有機鈍化劑優點的復合重金屬鈍化劑。
【發明內容】
[0006] 本發明解決的技術問題是提供土壤重金屬鈍化劑。
[0007] 本發明土壤重金屬鈍化劑，由以下重量份的組分組成，腐殖酸20?35份，巰基化 合物30?50份，磷酸鈣10?30份，殼聚糖3?10份。
[0008] 進一步的，優選由以下重量份的組分組成：腐殖酸25?32份，巰基化合物38?48 份，磷酸鈣15?25份，殼聚糖4?8份。
[0009] 更優選由以下重量份的組分組成：腐殖酸30份，巰基化合物45份，磷酸鈣20份， 殼聚糖5份。
[0010] 其中，所述巰基化合物優選為巰基纖維素、菜籽柏、三巰基均三嗪中的至少一種。 [0011] 本發明還提供本發明土壤重金屬鈍化劑在修復汞污染土壤中的應用。
[0012] 進一步的，使用時，優選按照土壤質量的0. 5?1%添加土壤重金屬鈍化劑。
[0013] 與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：
[0014] 1)本發明土壤重金屬鈍化劑能夠有效降低土壤中重金屬汞有效性，減少作物對汞 的吸收、富集。
[0015] 2)本發明土壤重金屬鈍化劑不會破壞土壤的物理性質和肥力水平，有少量的增產 作用。
[0016] 3)本發明土壤重金屬鈍化劑的制備方法簡單，成本低廉。
[0017] 4)本發明土壤重金屬鈍化劑對于其他重金屬也有一定的修復效果，有助于減少其 他重金屬在植物體內的富集。
【具體實施方式】
[0018] 本發明土壤重金屬鈍化劑，由以下重量份的組分組成，腐殖酸20?35份，巰基化 合物30?50份，磷酸鈣10?30份，殼聚糖3?10份。
[0019] 進一步的，優選由以下重量份的組分組成：腐殖酸25?32份，巰基化合物38?48 份，磷酸鈣15?25份，殼聚糖4?8份。
[0020] 更優選由以下重量份的組分組成：腐殖酸30份，巰基化合物45份，磷酸鈣20份， 殼聚糖5份。
[0021] 其中，所述巰基化合物是指帶有巰基的化合物，為了進一步提高修復效果，同時節 約成本，巰基化合物優選為巰基纖維素、菜籽柏、三巰基均三嗪中的至少一種。所述菜籽柏 為油菜籽榨油后的副產物，其粗蛋白含量在32%以上，粗纖維含量在12%以下。菜籽柏中 不僅富含蛋白質、纖維素還含有氨基酸，氨基酸結構中含有巰基基團，經試驗證明重金屬鈍 化效果明顯。
[0022] 本發明土壤重金屬鈍化劑的制備方法為本領域常規的混合，將上述原料按比例混 勻即得。
[0023] 本發明還提供本發明土壤重金屬鈍化劑在修復汞污染土壤中的應用。
[0024] 本發明土壤重金屬鈍化劑富含能夠與重金屬發生絡合作用的巰基、氨基、羧基等 功能基團，這些功能基團能夠與土壤中的重金屬離子發生螯合、絡合反應，從而降低土壤 中重金屬的活性尤其對汞的作用效果最明顯。在輕度重金屬汞污染土壤上，按照土壤質量 0. 5?1%進行添加本發明土壤重金屬鈍化劑，能夠有效降低土壤中重金屬汞的有效性，減 少作物對汞的吸收、富集。
[0025] 下面結合實施例對本發明的【具體實施方式】做進一步的描述，并不因此將本發明限 制在所述的實施例范圍之中。實施例中的試劑均采用市售。
[0026] 實施例1
[0027] 準確稱取腐殖酸30kg，三巰基均三嗪10kg，菜籽柏35kg，磷酸鈣20kg，殼聚糖5kg， 混勻，即得土壤重金屬鈍化劑。
[0028] 實施例2
[0029] 準確稱取腐殖酸20kg，巰基纖維素50kg，磷酸鈣25kg，殼聚糖3kg，混勻，即得土壤 重金屬鈍化劑。
[0030] 實施例3
[0031] 準確稱取腐殖酸30kg，巰基纖維素30kg，磷酸鈣30kg，殼聚糖10kg，混勻，即得土 壤重金屬鈍化劑。
[0032] 實施例4
[0033] 準確稱取腐殖酸25kg，三巰基均三嗪10kg，菜籽柏38kg，磷酸鈣15kg，殼聚糖4kg， 混勻，即得土壤重金屬鈍化劑。
[0034] 實施例5
[0035] 準確稱取腐殖酸32kg，巰基纖維素38kg，磷酸鈣25kg，殼聚糖8kg，混勻，即得土壤 重金屬鈍化劑。
[0036] 實施例6
[0037] 準確稱取腐殖酸35kg，三巰基均三嗪5kg，菜籽柏40kg，磷酸鈣10kg，殼聚糖7kg， 混勻，即得土壤重金屬鈍化劑。
[0038] 試驗例1
[0039] 將實施例1?6產品用于盆栽試驗中，驗證土壤重金屬鈍化劑降低土壤中汞活性， 同時減少植物中汞含量的作用效果。具體試驗方法如下：
[0040] 1、供試土壤
[0041] 土壤取自四川省成都市蒲江縣，土壤屬于水稻土，經檢測土壤pH為5. 7,有機質 為L 15 %，速效氮為57. 26mg/kg，有效磷為4. 7mg/kg，速效鉀為63. 23mg/kg，汞含量為 0. 103mg/kg。根據我國土壤重金屬環境標準和最大允許濃度，結合當地土壤重金屬的污染 情況，以取(：12的形式加入2. 00mg/kg外源Hg,使土壤中Hg全量為2. 103mg/kg，超過國家 土壤汞污染二級標準限量值。
[0042] 2、供試作物
[0043] 萵筍，系雜交品種
[0044] 3、供試試劑
[0045] 實施例1?實施例6的產品
[0046] 4、試驗設計及方法
[0047] 本試驗共設19個處理，每個處理設3次重復（詳見表1)，共57個處理。采用塑料 盆（5〇 CmX25cm)裝土進行盆栽試驗，每盆裝土 10公斤，再將盆缽隨機排列，試驗期間肥水 管理參照野外大田試驗進行，所有試驗按照統一管理進行。待萵筍成熟后測定其產量、萵筍 各部位汞含量以及土壤中重金屬汞形態變化情況，測定結果見表2?4。
[0048] 表1試驗設計
[0049]
【主權項】
1. 土壤重金屬鈍化劑，其特征在于，由以下重量份的組分組成：腐殖酸20?35份，巰 基化合物30?50份，磷酸鈣10?30份，殼聚糖3?10份。
2. 根據權利要求1所述的土壤重金屬鈍化劑，其特征在于，由以下重量份的組分組成： 腐殖酸25?32份，巰基化合物38?48份，磷酸鈣15?25份，殼聚糖4?8份。
3. 根據權利要求2所述的土壤重金屬鈍化劑，其特征在于，由以下重量份的組分組成： 腐殖酸30份，巰基化合物45份，磷酸鈣20份，殼聚糖5份。
4. 根據權利要求1所述的土壤重金屬鈍化劑，其特征在于：所述巰基化合物為巰基纖 維素、菜籽柏、三巰基均三嗪中的至少一種。
5. 權利要求1?4所述的土壤重金屬鈍化劑在修復汞污染土壤中的應用。
6. 根據權利要求5所述的土壤重金屬鈍化劑在修復汞污染土壤中的應用，其特征在 于：使用時，按照土壤質量的〇. 5?1%添加土壤重金屬鈍化劑。
【專利摘要】本發明涉及土壤重金屬鈍化劑及其用途，屬于土壤改良劑技術領域。本發明解決的技術問題是提供土壤重金屬鈍化劑。本發明土壤重金屬鈍化劑，由以下重量份的組分組成，腐殖酸20～35份，巰基化合物30～50份，磷酸鈣10～30份，殼聚糖3～10份。本發明土壤重金屬鈍化劑能夠有效降低土壤中重金屬汞有效性，減少作物對汞的吸收、富集；不會破壞土壤的物理性質和肥力水平，有一定的增產作用，且制備方法簡單，成本低廉。此外，本發明土壤重金屬鈍化劑對于其他重金屬也有一定的修復效果，有助于減少其他重金屬在植物體內的富集。
【IPC分類】C09K101-00, C09K17-40
【公開號】CN104560047
【申請號】CN201410723417
【發明人】何其明, 詹紹軍, 楊錫良, 廖立群, 謝鵬
【申請人】成都新朝陽作物科學有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月3日