一種鈍化劑及其在修復重金屬中輕度污染菜地土壤中的應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬于農產品重金屬污染防治技術領域,設及一種純化劑及其在修復重金屬 中輕度污染菜地±壤中的應用。
【背景技術】
[0002] 隨著工業化和城市化的快速發展,我國面臨的±壤環境安全問題日益嚴峻,部分 地區±壤重金屬污染較重,耕地±壤環境質量堪憂。2014年全國±壤污染狀況調查公報指 出,工礦業、農業等人為活動^及±壤環境背景值高是造成±壤污染或超標的主要原因。目 前,全國耕地面積的10%W上已受到重金屬污染,其中大部分污染農田W中輕度污染為主。 農產品的質量安全與±壤環境質量密切相關,長期食用重金屬含量超標的農產品會造成重 金屬在人體內積累從而影響人體健康。±壤污染引發的農產品安全問題和群體性事件逐年 增多,成為影響群眾身體健康和社會穩定的重要因素,因此迫切需要加強污染±壤修復技 術的研究。鑒于±壤重金屬污染設及面積較大,各種工程修復措施的成本過高,因此發展 原位純化方法是目前中輕度污染±壤治理的較好選擇。原位純化修復技術是一種經濟有效 的污染治理技術,不但有效緩解我國人地矛盾突出的現狀,而且滿足邊生產邊修復的農業 發展需要,越來越受到±壤及環境學家的廣泛關注。
[0003] 近年來,國內現有的專利文獻中產生了一些關于±壤重金屬污染修復技術的文 獻,申請數增加很快。針對農田±壤重金屬污染修復的技術思路主要包括降低±壤中重金 屬的有效態含量和降低農產品中重金屬的含量兩個方面。中國專利公開號CN102101123A 公開了名為"一種重金屬污染±壤原位修復方法"的發明專利,該專利設及一種±壤修復藥 劑及原位修復方法,所述藥劑是將亞微米或納米鐵、粉煤灰、含儀制劑和膨潤±按照一定的 重量比例均勻混合得到,由于材料中設及到微米或納米鐵,由于其價格較為昂貴,并且施用 到±壤中容易團聚失效,從而降低修復效率。中國專利授權公布號CN101780468B公開了名 為"重金屬污染±壤的凹凸棒原位修復技術"的發明專利,該專利設及一種重金屬污染±壤 的凹凸棒±修復技術,在重金屬污染的±壤中添加比例小于或等于8%的凹凸棒±混合。在 實際田間狀況下,若加入超過2%,甚至達到8%的凹凸棒±用量,會造成±壤板結等±壤 物理性狀的惡化,并且材料及人力施用成本均增加。
[0004] 國際專利文獻也設及到了一些有關重金屬污染±壤修復的藥劑和方法。美國專 利號US7581902 度2)公開了名為"Insituimmobilizationofmetalsincontaminated sitesusingstabilizedironphosphatenanoparticles"的專利,該專利提供了一種利 用制備穩定性憐酸鐵納米粒子固定污染±壤中重金屬的方法,通過在溶液中添加淀粉和纖 維素作為納米材料的穩定劑,W溶液的形式施加于±壤中,能固定一種或者多種重金屬。該 專利雖然W溶液的形式加入±壤中,卻難W保證加入±壤后的納米材料穩定發揮功效。美 國專利號US6383128 度 1)公開了名為"Methodofinsituimmobilizationandreduction ofmetalbioavailabilityincontaminatedsoils,sediments,andwastes"該專利提供 了一種原位固定或者還原污染±壤、沉積物或廢棄物中重金屬生物有效性的方法,通過含 憐材料(優先選擇憐礦石、堿性或者堿上金屬憐酸鹽、憐酸氨二錠、正憐酸錠、憐酸、過憐酸 鹽)和儘氧化物(優先選擇二氧化儘、四氧化=儘、水鋼儘礦、儘鐘礦、硬儘礦)加入污染± 壤中,可W單獨與±壤混合,也可W預制成粉末或者顆粒后與±壤混合,降低重金屬活性。 該專利雖然設及到很多原位固定材料,但是要求±壤的抑值事先調節保持在至少7.O效果 較好,難W保證在不同性質±壤、沉積物或者廢棄物和不同重金屬上產生具有針對性的固 定效果。 陽0化]因而,針對我國人口眾多,蔬菜需求和安全問題比較突出,迫切需要提供一種針對 中低程度重金屬污染的菜地±壤的純化修復方法,運有利于保障公眾的身體健康和生命安 全。
【發明內容】
[0006] 解決的技術問題:本發明一種純化劑及其在修復重金屬中輕度污染菜地±壤中的 應用,該純化劑可用于重金屬中低程度污染菜地±壤的修復處理,本發明的±壤純化劑具 有成本低、見效快、環保安全等優點,能夠有效降低重金屬污染菜地±壤的銅、銘、儀的生物 有效性,減少蔬菜尤其是葉類蔬菜的重金屬污染,生產出合格農產品,并且不會降低菜地上 壤的生產性能。
[0007] 技術方案:一種純化劑,包括含巧材料、堿性物質、保水型結構改良劑與具有吸附 性能材料。
[0008] 所述含巧材料為雞蛋殼或牡頗殼。
[0009] 所述堿性物質為雞蛋殼或沸石。
[0010] 所述保水型結構改良劑為聚丙締酷胺。
[0011] 所述具有吸附性能材料為沸石。 陽01引一種純化劑,沸石、牡頗殼、雞蛋殼、聚丙締酷胺按質量比例為 1:(1-2):(1-2): (0-1)O
[0013] 沸石、牡頗殼、雞蛋殼、聚丙締酷胺優選的按質量比例為
[0014] 上述純化劑在修復重金屬中輕度污染菜地±壤中的應用。
[0015] 具體應用步驟如下:
[0016] (1)所有純化材料粉碎,過100目尼龍篩;
[0017] (2)按上述規定的比例配制純化劑,撒施于重金屬中輕度復合污染的菜地±壤表 面,施加量為±壤重量的2%,趁旋耕機翻地時,將其與表層±壤混勻;
[0018] (3)純化劑與重金屬污染菜地表層±壤混勻后,調節±壤含水量為田間持水量的 65%,平衡一周;
[0019] (4)種植葉類蔬菜,其間誘水W保持蔬菜生長適宜的上壤持水量。
[0020] 所述葉類蔬菜為青菜或商葛。
[0021]有益效果:通過使用本發明提供的重金屬中輕度污染菜地±壤的純化修復方法, 可W大幅提高酸性±壤的抑值,有效固定污染±壤中的重金屬銅、儀、銘,降低重金屬的生 物有效性,減少葉菜對重金屬的吸收積累,保證農產品安全,具有操作簡單、成本較低且不 會產生二次污染的優點。
【具體實施方式】
[0022] W下結合實例對本發明做進一步的描述,但不作為對本發明實施范圍的界定。
[0023] 實施例1:中低度污染±壤上純化劑施加對青菜重金屬積累的影響
[0024] 中低度污染定義:在1倍至3倍的我國±壤環境質量二級標準(GB15618-1995) (含)之間的,為輕度污染;3倍至5倍(含)之間的,為中度污染。 陽0巧]1. 1試驗設計
[00%] 中低度重金屬污染±壤采自江蘇某蔬菜地0~20cm表層±。所有改良材料分別通 過商品購買或者收集工農業廢棄物形式獲得,不同純化劑均過100目篩備用。葉類蔬菜選 用青菜品種蘇州青。所用上壤的抑為5. 34,呈酸性,重金屬主要污染物為化、化和Ni,均 超過我國±壤環境質量二級標準(GB15618-199