[發(fā)明專利]一種降低酸性菜地土壤鎘活性的鈍化劑及其使用方法

有效

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• 申請日: 2013-02-07
• 公開（公告）號: CN103143556A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王艷紅
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 譚英強

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及土壤改良技術(shù)和環(huán)境保護技術(shù)，尤其涉及一種降低酸性菜地土壤鎘活性的鈍化劑及其使用方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著地區(qū)經(jīng)濟、社會的高速發(fā)展，城鄉(xiāng)大量工業(yè)廢水、固體廢棄物的不合理排放等，造成農(nóng)田土壤重金屬超標現(xiàn)象日趨嚴重，特別是南方地區(qū)，土壤pH普遍偏低，重金屬活性高于堿性或中性土壤，其中以Cd的潛在生態(tài)風(fēng)險水平最高；在鎘含量高或活性高的農(nóng)田土壤上生產(chǎn)出的農(nóng)產(chǎn)品，其安全性很難得到保障，蔬菜鎘超標的現(xiàn)象時有發(fā)生，導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降，嚴重影響蔬菜出口的信譽與農(nóng)產(chǎn)品的可持續(xù)安全生產(chǎn)，并影響到農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，成為區(qū)域經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的主要瓶頸，如果不及時解決，問題將日趨嚴重。因此，改善土壤生態(tài)環(huán)境，對Cd污染農(nóng)田進行控制與修復(fù)，才能實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品安全，保證人畜健康。

目前，修復(fù)Cd污染土壤的途徑主要分兩類：1)?利用技術(shù)手段從原位去除Cd，主要以各種工程措施和植物修復(fù)為代表，但它只適用于小面積嚴重污染土壤的治理。2)原位鈍化修復(fù)，是指向污染土壤添加一些活性物質(zhì)（鈍化修復(fù)劑），以降低Cd在土壤中的有效濃度或改變其氧化還原狀態(tài)，從而有效降低其遷移性、毒性及生物有效性。隨著城市化和經(jīng)濟的縱深發(fā)展以及土壤修復(fù)技術(shù)研究與應(yīng)用的不斷深入，原位鈍化修復(fù)技術(shù)因其成本低廉、易于實施，是一種治理重金屬污染土壤非常有效的方法，尤其對由于農(nóng)業(yè)活動引起的程度較輕的面源污染具有明顯的優(yōu)勢，近年來發(fā)展較快。現(xiàn)有的資料表明，除一些工礦企業(yè)、廢棄物堆放場、城鄉(xiāng)交錯帶附近的農(nóng)田污染較嚴重外，大部分受Cd污染的農(nóng)田屬中輕度污染，面積較大，污染程度不是非常嚴重；同時該地區(qū)人均耕地少，不可能對現(xiàn)有的Cd污染農(nóng)田大面積地棄耕而采取原位去除技術(shù)進行修復(fù)，在修復(fù)過程中，必須考慮和農(nóng)田的持續(xù)利用相結(jié)合。因此，依據(jù)污染物形態(tài)的生物可利用性調(diào)控原理，采用原位鈍化的方法，降低重金屬的生物有效性，達到保障安全生產(chǎn)的目的，成為目前該地區(qū)中輕度Cd污染土壤修復(fù)的較好選擇，符合區(qū)域可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要。

在實際生產(chǎn)應(yīng)用中，由于土壤面臨的重金屬污染風(fēng)險加大、土壤化學(xué)性質(zhì)和作物吸收關(guān)系復(fù)雜，單一的有機或無機鈍化劑的修復(fù)效果往往不夠理想，往往存在著效果不穩(wěn)定或鈍化劑破壞土壤質(zhì)量等問題。需要借鑒相關(guān)領(lǐng)域的最新研究成果，篩選并制備經(jīng)濟、有效、穩(wěn)定且對環(huán)境友好的新型土壤鈍化劑，這是原位鈍化修復(fù)技術(shù)的關(guān)鍵。已有的研究證實，幾種鈍化劑的配合施用可顯著提高對重金屬的鈍化修復(fù)效果，如石灰加胡敏酸可使鎘減少60%，而單施石灰僅可減少30％；蒙脫石+稻草處理中，有效態(tài)Zn隨著稻草加入量的增加而減少；Ca(H₂PO₄)₂配合CaCO₃，在鈍化重金屬時效果非常顯著，同時避免了單獨使用一種鈍化修復(fù)劑所帶來的顯著改變土壤pH的不利影響。因此，利用無機物對重金屬的沉淀能力和有機物對重金屬的絡(luò)合和螫合能力，以有機、無機材料配制高效、低成本、環(huán)境安全以及對土壤負面擾動較小的鈍化劑，可以實現(xiàn)無機鈍化劑和有機鈍化劑的功能互補，避免了單獨使用一種鈍化劑所帶來的顯著改變土壤性質(zhì)的不利影響，提高鈍化修復(fù)劑的鈍化效果，為發(fā)展經(jīng)濟、有效、安全的鈍化污染土壤重金屬技術(shù)提供理論和技術(shù)支持。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有鈍化修復(fù)技術(shù)的缺陷，提供一種降低酸性菜地土壤鎘活性的鈍化劑及其使用方法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

一種降低酸性菜地土壤鎘活性的鈍化劑，含有如下重量百分比的組分：石灰31.3～46.2%，腐植酸鉀26.7～39.0%，稻殼炭25.0～37.8%。

上述的鈍化劑的制備方法，包括以下步驟：將石灰、腐植酸鉀、稻殼炭粉碎，混勻，得降低酸性菜地土壤鎘活性的鈍化劑。

優(yōu)選的，將石灰、腐植酸鉀、稻殼炭粉碎過60目篩再混勻。

上述的鈍化劑在修復(fù)Cd污染的酸性菜地中的應(yīng)用。

優(yōu)選的，所述鈍化劑的使用方法：按照每畝150～450?kg的重量將鈍化劑全部基施，然后進行翻耕、耙勻，使鈍化劑與污染土壤混合均勻，淋水、平衡1～3天即可進行播種或移栽。

本發(fā)明的鈍化劑是一種原料來源廣泛、工藝簡單、成本低廉、鈍化修復(fù)效果明顯，其用于鈍化酸性菜地土壤鎘，降低土壤中作物可利用態(tài)鎘含量，減少葉菜對鎘的吸收，并可改善土壤不良理化性狀，解決酸性菜地土壤因鎘污染而影響其安全持續(xù)利用的問題。

所述稻殼炭是稻殼經(jīng)過充分碳化處理后的產(chǎn)物。