[發(fā)明專利]鎘污染稻田土壤的原位鈍化修復(fù)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610785875.6
• 申請(qǐng)日: 2016-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN106424115B
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李慧;劉艷;劉朝輝;盧海威;黃磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南現(xiàn)代環(huán)境科技股份有限公司
• 主分類號(hào): B09C1/08
• 分類號(hào): B09C1/08
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙)43008
• 代理人: 趙洪,黃麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于稻田土壤修復(fù)領(lǐng)域，具體涉及一種鎘污染稻田土壤的原位鈍化修復(fù)方法。

背景技術(shù)

湖南是“有色金屬之鄉(xiāng)”，世界已發(fā)現(xiàn)的160多種礦藏中，湖南就有140多種，且多屬貧雜系，使得湖南農(nóng)田土壤重金屬污染日趨嚴(yán)重，尤其鎘污染突出。水稻是湖南乃至全國(guó)的主要糧食作物，但稻田中鎘污染使水稻生長(zhǎng)發(fā)育受阻，導(dǎo)致減產(chǎn)或絕收，更為嚴(yán)重的是有毒重金屬通過(guò)食物鏈，構(gòu)成對(duì)人類生命和健康的直接威脅。

目前湖南地區(qū)主要通過(guò)降低稻田土壤中鎘活性來(lái)解決稻田鎘污染問(wèn)題，主要包括以下三種技術(shù)措施：施用石灰，提高土壤pH、降低稻田土壤鎘活性，是簡(jiǎn)單、適用、低成本的方法，但存在石灰穩(wěn)定性差、施用困難(影響身體健康)、石灰品質(zhì)不穩(wěn)定，影響土壤性質(zhì)等問(wèn)題；長(zhǎng)期水淹管理，通過(guò)還原形成S^2-，與稻田土壤中的鎘形成沉淀，能顯著降低鎘活性，但長(zhǎng)期淹水，一方面有污水負(fù)面影響，另一方面還受水源條件、水利條件影響；施用活性硅肥，形成硅酸鎘沉淀，比堿性石灰更穩(wěn)定，但受活性硅材料影響，且成本相對(duì)較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，特別是針對(duì)現(xiàn)有治理方法中存在的藥劑穩(wěn)定性差、產(chǎn)生二次污染或成本過(guò)高的問(wèn)題，提供一種藥劑穩(wěn)定性好、無(wú)二次污染且成本低廉的鎘污染稻田土壤的原位鈍化修復(fù)方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種鎘污染稻田土壤的原位鈍化修復(fù)方法，包括以下步驟：

(1)準(zhǔn)備多效鎘鈍化劑，多效鎘鈍化劑由以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分經(jīng)研磨后混合而成：

海泡石：20％～25％，

赤泥：45％～50％，和

泥炭：28％～32％；

(2)將多效鎘鈍化劑施撒在鎘污染稻田土壤中，翻耕均勻，使多效鎘鈍化劑與隔污染稻田土壤充分混合；

(3)對(duì)施加有多效鎘鈍化劑的鎘污染稻田土壤進(jìn)行灌水；

(4)灌水后，進(jìn)行插秧，插秧后按水稻種植常規(guī)程序進(jìn)行管理。

上述的鎘污染稻田土壤的原位鈍化修復(fù)方法中，優(yōu)選的，所述多效鎘鈍化劑為顆粒狀材料，顆粒粒度≤5.0mm的占90％以上。

上述的鎘污染稻田土壤的原位鈍化修復(fù)方法中，優(yōu)選的，所述海泡石為天然粘土礦物海泡石，所述赤泥為廢渣赤泥，所述泥炭為天然有機(jī)物泥炭。

上述的鎘污染稻田土壤的原位鈍化修復(fù)方法中，優(yōu)選的，所述多效鎘鈍化劑的pH值為9.5～12.0。

上述的鎘污染稻田土壤的原位鈍化修復(fù)方法中，優(yōu)選的，對(duì)于總Cd≤1mg/kg的中輕度鎘污染稻田土壤，所述多效鎘鈍化劑的施用量為80kg/畝～200kg/畝；對(duì)于總Cd＞1mg/kg的重度鎘污染稻田土壤，所述多效鎘鈍化劑的施用量為200kg/畝～400kg/畝。

上述的鎘污染稻田土壤的原位鈍化修復(fù)方法中，優(yōu)選的，所述多效鎘鈍化劑施撒在稻田土壤耕作層表面以下20cm深的范圍內(nèi)。

上述的鎘污染稻田土壤的原位鈍化修復(fù)方法中，優(yōu)選的，所述步驟(4)中，灌進(jìn)稻田土壤的水不外流。

本發(fā)明中，海泡石、赤泥、泥炭經(jīng)研磨混合后所得多效鎘鈍化劑中的主要成分為SiO₂和CaO，經(jīng)檢測(cè)，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，SiO₂為33％～40％，CaO為29％～38％。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

本發(fā)明公開了一種用于湖南典型鎘污染稻田土壤的實(shí)用型原位鈍化修復(fù)方法。本方法通過(guò)添加多效鎘鈍化劑，提高稻田土壤的pH值，使稻田中的鎘形成碳酸鹽等難溶性化合物，以及通過(guò)粘土礦物的物理化學(xué)吸附、粘土礦物的層間結(jié)構(gòu)離子的交換嵌合，來(lái)改變鎘在稻田土壤中的存在形式，將鎘污染物轉(zhuǎn)化為不易溶解、遷移能力或毒性更小的形式，從而降低土壤中鎘有效性，實(shí)現(xiàn)對(duì)鎘污染稻田的原位鈍化修復(fù)。