[發明專利]鎘污染稻田土壤的原位鈍化修復方法

有效

• 申請號: 201610785875.6
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN106424115B
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 李慧;劉艷;劉朝輝;盧海威;黃磊
• 申請（專利權）人: 湖南現代環境科技股份有限公司
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙)43008
• 代理人: 趙洪,黃麗

技術領域

本發明屬于稻田土壤修復領域，具體涉及一種鎘污染稻田土壤的原位鈍化修復方法。

背景技術

湖南是“有色金屬之鄉”，世界已發現的160多種礦藏中，湖南就有140多種，且多屬貧雜系，使得湖南農田土壤重金屬污染日趨嚴重，尤其鎘污染突出。水稻是湖南乃至全國的主要糧食作物，但稻田中鎘污染使水稻生長發育受阻，導致減產或絕收，更為嚴重的是有毒重金屬通過食物鏈，構成對人類生命和健康的直接威脅。

目前湖南地區主要通過降低稻田土壤中鎘活性來解決稻田鎘污染問題，主要包括以下三種技術措施：施用石灰，提高土壤pH、降低稻田土壤鎘活性，是簡單、適用、低成本的方法，但存在石灰穩定性差、施用困難(影響身體健康)、石灰品質不穩定，影響土壤性質等問題；長期水淹管理，通過還原形成S^2-，與稻田土壤中的鎘形成沉淀，能顯著降低鎘活性，但長期淹水，一方面有污水負面影響，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，比堿性石灰更穩定，但受活性硅材料影響，且成本相對較高。

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，特別是針對現有治理方法中存在的藥劑穩定性差、產生二次污染或成本過高的問題，提供一種藥劑穩定性好、無二次污染且成本低廉的鎘污染稻田土壤的原位鈍化修復方法。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種鎘污染稻田土壤的原位鈍化修復方法，包括以下步驟：

(1)準備多效鎘鈍化劑，多效鎘鈍化劑由以下質量分數的組分經研磨后混合而成：

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)對施加有多效鎘鈍化劑的鎘污染稻田土壤進行灌水；

(4)灌水后，進行插秧，插秧后按水稻種植常規程序進行管理。

上述的鎘污染稻田土壤的原位鈍化修復方法中，優選的，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方法中，優選的，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物泥炭。

上述的鎘污染稻田土壤的原位鈍化修復方法中，優選的，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方法中，優選的，對于總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方法中，優選的，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。

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

本發明中，海泡石、赤泥、泥炭經研磨混合后所得多效鎘鈍化劑中的主要成分為SiO₂和CaO，經檢測，按質量分數計，SiO₂為33％～40％，CaO為29％～38％。

與現有技術相比，本發明的優點在于：

本發明公開了一種用于湖南典型鎘污染稻田土壤的實用型原位鈍化修復方法。本方法通過添加多效鎘鈍化劑，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，以及通過粘土礦物的物理化學吸附、粘土礦物的層間結構離子的交換嵌合，來改變鎘在稻田土壤中的存在形式，將鎘污染物轉化為不易溶解、遷移能力或毒性更小的形式，從而降低土壤中鎘有效性，實現對鎘污染稻田的原位鈍化修復。