[發明專利]降低酸性鎘污染土壤鎘生物有效性的鈍化方法

有效

• 申請號: 200910227135.0
• 申請日: 2009-12-08
• 公開（公告）號: CN101716591A
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發明（設計）人: 紀雄輝;劉昭兵;石麗紅;彭華
• 申請（專利權）人: 湖南省土壤肥料研究所
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 楊斌;彭選明

技術領域

本發明涉及一種重金屬污染土壤的修復方法，尤其涉及一種通過化學手段降低土壤中重金屬鎘生物有效性的方法。

背景技術

稻田土壤重金屬污染是目前我國農業環境所面臨的嚴峻問題。近年來，隨著工業化和農業集約化經濟的發展，我國農田重金屬污染狀況越來越嚴重。農業部稻米及其制品質量監督檢驗測試中心2002年對全國市場稻米安全性抽檢結果表明，重金屬超標最嚴重的是鉛，超標率為28.4％，其次是鎘(Cd)，超標率為10.3％(彭華，紀雄輝，張揚珠，劉昭兵：“中輕度重金屬污染土壤農業安全生產技術研究進展”，《湖南農業科學》2008[2])。20世紀90年代初，我國鎘污染耕地面積達1.3×10^-4hm²，涉及11個省市的25個地區，每年生產“鎘米”5.0×10⁷kg(王凱榮：“我國農田鎘污染現狀及其治理利用對策”，《農業環境保護》，1997，16[6])。1998～2000年，湖南省重金屬污染專項調查和近年來的農業環境質量監測結果表明，湖南省被污染的耕地面積已占全省耕地總面積的23.7％，還有27％左右的農田灌溉水和25％左右的農田大氣受到了不同程度的污染，主要污染物為鎘、鉛等重金屬元素(黃道友，陳惠萍，龔高堂：“湖南省主要類型水稻土鎘污染改良利用研究”，《農業現代化研究》，2000，21[6])。浙江省遂昌縣和溫州地區相繼出現鎘中毒事件，病因都出自當地農田的鎘污染，糙米鎘含量分別達到1.17mg/kg和1.30mg/kg(李繼強，陳錫永，唐意佳：“環境鎘污染及其對人群健康影響的研究”，《中國公共衛生》，2001，17[3])。湖南省株洲市天元區馬家河鎮1800多人的新馬村，1100多名村民被診斷為鎘超標，其中200多人被認定為嚴重超標。

為了減少重金屬污染土壤上水稻對鎘的吸收累積，目前國內外主要研究了兩種方式：一是將土壤中的鎘轉化為難溶態，即土壤中的活性態鎘被“鈍化”，從而使水稻難以吸收；二是將鎘從土壤中去除，即利用工程或生物的方法“修復”鎘污染土壤。后者因工程修復所需資金較大，難以進行大面積推廣，而生物修復對于中輕度污染水平難以在短期內達到安全標準。因此，在我國保障糧食安全的基本國策下，針對中輕度鎘污染面積較大的耕地，采取高效降低土壤鎘生物有效性，即“鈍化”土壤中的活性態鎘(包括低吸收品種、農藝措施和鈍化技術相結合)，已被廣泛認為是一種既能保障國家糧食安全，又能實現稻米質量安全的行之有效的方法。當前酸性Cd污染土壤主要采用石灰鈍化，其主要缺點在于石灰堿性過強，對土壤生物有效性影響大，可能造成二次污染，且外購石灰的成本較大，鈍化效果也有待加強。因此，如何改進和優化土壤中活性態鎘的“鈍化”方法，對本領域人員來說，則更具現實意義。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種資源節約、環境友好、成本較低、操作簡便且能有效治理土壤重金屬污染的降低酸性鎘污染土壤鎘生物有效性的鈍化方法。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為一種降低酸性鎘污染土壤鎘生物有效性的鈍化方法，其特征在于：所述鈍化方法采用的鈍化劑為造紙廠利用熟石灰回收紙漿堿液后的工業廢棄物(該工業廢棄物即為造紙廠所俗稱的“白泥”)。

上述的鈍化方法中，所述工業廢棄物的堿度(以檢測的CaO計)優選為2.0g/kg～10.0g/kg。

上述的鈍化方法中，所述工業廢棄物中優選含有效硅0.8g/kg～3.0g/kg、有效鐵0.6g/kg～2.0g/kg和有效磷100.0mg/kg～400.0mg/kg。

上述的鈍化方法中，所述工業廢棄物中優選含全量鎘0.2mg/kg以下、全量鉛30.0mg/kg以下、全量銅35.0mg/kg以下、全量鋅100mg/kg以下和全量砷10.0mg/kg以下

上述的鈍化方法中，利用所述鈍化劑進行鈍化的具體方法優選為：在所述酸性鎘污染土壤翻耕施肥前，將所述鈍化劑均勻撒施在土壤表面，然后再施用基肥。建議不與碳銨、尿素類氮肥混合施用，否則會引起銨迅速轉變為氨氣而揮發到大氣中。