[發(fā)明專利]一種土壤重金屬及有機污染修復劑及其制備與應用方法

有效

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• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN109181704B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設計）人: 廖鵬;廖晨泰;廖科迪
• 申請（專利權）人: 四川中地安土壤修復技術有限公司
• 主分類號: C09K17/40
• 分類號: C09K17/40;C09K101/00
• 代理公司: 成都華風專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 杜朗宇;茍銘

本發(fā)明公開了一種土壤重金屬及有機污染修復劑及其制備與應用方法，其中所述修復劑包括以下成分：生物炭、草炭土、蛋氨酸硒、側孢芽孢桿菌、粘土礦物、含鐵化合物、含硅化合物、黑腐酸、生物質。本發(fā)明的修復劑可顯著降低土壤或水體中重金屬及有機污染物含量，不產生二次污染，不產生土壤板結現(xiàn)象，且有效提升了土壤質量，減少了化肥、農藥使用量，操作流程簡單、周期短、見效快，有利于不同結構土壤、不同類型場地、不同類型水體等大面積污染的治理與修復應用。

技術領域

本發(fā)明涉及土壤重金屬和/或有機污染修復劑的技術領域。

背景技術

土壤是萬物之源，是人類生產生活的根基。隨著現(xiàn)代化工業(yè)、農業(yè)的發(fā)展，土壤中累積的有害物質也在不斷增加，在這些受污染的土壤上進行農業(yè)生產活動勢必形成食品安全問題，在其上進行居住、生活等也會直接危害人類健康，在此之外，部分有害成本還參與了固、液、氣等多種形式的自然及生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)，在更廣泛的范圍內對人體和自然界造成損害。

土壤常見的污染形式包括無機污染與有機污染，其中無機污染以重金屬元素污染最為顯著、危害最大，有機污染以化肥、農藥、殺蟲殺草劑等最為顯著、危害最大。

在重金屬元素污染中具有代表性的是鉛、鎘、汞、砷、鉻五大重金屬元素，其次是具有一定毒性的一般重金屬元素，例如：銅、鋅、鎳、鈷、錫等。土壤中重金屬元素的來源，除了其自身固有的重金屬成分外，工業(yè)廢氣、廢水、粉塵、廢渣、大氣、汽車尾氣、生活垃圾等富集加劇了土壤中重金屬元素的含量。研究發(fā)現(xiàn)，重金屬元素進入土壤后，不僅對土壤的物理性，生物數(shù)量、種群結構，土壤酶活性，整個土壤生態(tài)系有負面的影響，而且會干擾作物的發(fā)育和代謝能力、使得土壤出現(xiàn)板結化、酸性化、肥力下降，使得農作物品質和產量下降，并通過食物鏈最終在人體不斷積累，對人體健康形成危害。同時，為抵消土壤重金屬污染帶來的作物品質、產量、抗病等能力的下降，種植者往往進一步增加農藥、化肥等的用量，增加有機污染量，造成有機、無機污染疊加，不斷增加受污染地土壤惡化程度。

在具有嚴峻的無機重金屬污染及有機污染的現(xiàn)實情況下，我國還面臨著這些污染很多都為難以管控的面源污染的問題。所述面源污染又稱為非點源污染，其無固定排污地點，而主可由土壤泥沙顆粒、氮磷等營養(yǎng)物質、農藥、各種大氣顆粒物等多種成分組成，通過地表徑流、土壤侵蝕、農田排水等方式進入水、土壤或大氣環(huán)境，具有隨機性、廣泛性、滯后性、模糊性、潛伏性等特點，進一步加大了研究、治理和管理政策制定的難度。

現(xiàn)有技術中對土壤修復劑進行了大量的研究和公開，主要涉及工程措施、化學鈍化、植物修復等技術手段。但這些現(xiàn)有技術通常具有修復途徑單一、技術同質化嚴重等問題，導致修復治理效果不明顯，成本高、周期長、應用率低，且有潛在二次污染的風險。

如發(fā)明專利申請CN102559198A公開了一種用低品位磷礦粉為主要原料，與草酸銨混合制成鈍化劑的技術方案，并將其用于鈍化銅、鉛、鎘復合污染農田，雖然其工藝簡便，成本較低，但這種磷酸鹽類鈍化劑在實際使用時會降低土壤pH值，當土壤pH值降低時，土壤的重金屬可交換態(tài)活性增強，毒性濃度升高；并且磷酸鹽類鈍化劑對污染土壤的鈍化效果與重金屬種類、土壤性質、含水量、修復時間有很大的關系，在不同的土壤結構下，重金屬元素的鈍化往往難以達到預期效果，且磷酸鹽的加入在不同的土壤環(huán)境下對銅的吸附沒有顯著的效果。在此之外，研究發(fā)現(xiàn)，磷礦粉中自身含有重金屬鎘元素，用磷礦粉作主要原料，不僅難以達到修復目標，反而會導致土壤中鎘富集加劇。類似這樣的鈍化劑雖然成本較低，但修復效果不穩(wěn)定，普適性差，且有較大的二次污染風險。

發(fā)明內容 不產生二次污染，不產生土壤板結現(xiàn)象，且有效提升了土壤質量，減少了化肥、農藥使用量，操作流程簡單、周期短、見效快，有利于不同結構土壤、不同類型場地、不同類型水體等大面積污染的治理與修復應用。