[發(fā)明專利]一種修復(fù)重金屬污染土壤的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911119614.0
• 申請(qǐng)日: 2019-11-15
• 公開（公告）號(hào): CN110681692B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 斯蒂芬·Y·周;劉國(guó)選
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 斯蒂芬·Y·周
• 主分類號(hào): B09C1/08
• 分類號(hào): B09C1/08
• 代理公司: 北京細(xì)軟智谷知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11471
• 代理人: 劉靜培

本發(fā)明涉及一種修復(fù)重金屬污染土壤的方法，使用有機(jī)酸和海藻有機(jī)聚合物氧化劑實(shí)現(xiàn)土壤中重金屬的還原轉(zhuǎn)化，使用海藻有機(jī)聚合物能量劑實(shí)現(xiàn)重金屬絮凝沉降。本發(fā)明的有益效果：修復(fù)重金屬污染土壤的方法，能有效改變重金屬的形態(tài)，提高其穩(wěn)定態(tài)的比例，降低其移動(dòng)性，可溶性和生物有效性；完全使用有機(jī)物質(zhì)還原穩(wěn)定并沉降農(nóng)田土壤中重金屬污染物，特別是重金屬鎘和六價(jià)鉻，不破壞土壤耕種功能，無(wú)土壤板結(jié)的副作用，不產(chǎn)生二次污染；處理時(shí)間短，見效快，操作容易，適用于水田和旱田，尤其適用于鎘污染水稻田。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于土壤治理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種修復(fù)重金屬污染土壤的方法。

背景技術(shù)

重金屬是生態(tài)環(huán)境中對(duì)人類和其他生命具有極大潛在危害的污染物。它基本不會(huì)被環(huán)境中的微生物分解，相反當(dāng)重金屬具有可溶性和可遷移性時(shí)，能夠遷移到動(dòng)植物等生物體。重金屬能夠通過(guò)水和土壤遷移至人和動(dòng)物食用的農(nóng)作物和植物中，一旦人類和動(dòng)物消費(fèi)這些含有重金屬的農(nóng)作物和植物，危害性非常大。科學(xué)界早已經(jīng)證明重金屬的危害，并且一直在尋求各種有效的方法解決土壤重金屬問(wèn)題。重金屬污染的可怕還在于其危害的潛在性和長(zhǎng)期性，重金屬在環(huán)境中積累的初期，不易為人們察覺；與氰化物、一般有機(jī)物的自凈作用相反，重金屬污染物無(wú)法通過(guò)降解作用自凈，但可以通過(guò)生物食物鏈富集。在這一過(guò)程中，難分解易殘留的重金屬若通過(guò)食物進(jìn)入人體內(nèi)，能在人體的某一部位積累，使人慢性中毒，難以醫(yī)治，極大地危害著人體健康和環(huán)境安全。因此，對(duì)重金屬污染土壤的修復(fù)處理特別是對(duì)重金屬污染的農(nóng)田耕地進(jìn)行有效處理，已迫在眉睫。

重金屬污染農(nóng)田耕地土壤修復(fù)處理，尤其是重金屬污染水稻田的修復(fù)處理，鑒于農(nóng)業(yè)耕地的特殊性，修復(fù)處理非常艱難和復(fù)雜。目前的方法，概況起來(lái)基本包括：通過(guò)種植植物吸附重金屬，通過(guò)微生物吸收重金屬，通過(guò)往土壤添加化學(xué)物質(zhì)吸附重金屬，通過(guò)往土壤添加化學(xué)物質(zhì)改變重金屬形態(tài)，通過(guò)往土壤添加化學(xué)物質(zhì)改變土壤提高pH值以阻隔植物根系吸收重金屬，通過(guò)物理方法置換土壤。目前使用各種土壤修復(fù)劑，土壤改良劑，土壤調(diào)節(jié)劑和土壤重金屬處理劑修復(fù)處理水稻田，或多或少能夠起到降低稻米鎘等重金屬濃度的作用。通過(guò)改變耕種的農(nóng)藝和投加石灰改變土壤pH以降低水稻根系吸收重金屬的概率，這種方法能有一定的效果。但是，這些方法都存在一些不足和缺陷，集中表現(xiàn)在：植物吸附重金屬的方法，時(shí)間長(zhǎng)，見效慢，需要農(nóng)田休耕，直接影響水稻的正常耕種；采用微生物吸收重金屬的方法，吸收效果不佳，而且對(duì)農(nóng)田耕地長(zhǎng)期耕種的安全性和穩(wěn)定性存在潛在的隱患；采用化學(xué)物質(zhì)吸附重金屬或改變重金屬形態(tài)的方法，土壤存在二次污染的風(fēng)險(xiǎn)，影響土壤的正常耕種功能；重金屬還原穩(wěn)定后，當(dāng)使用化肥或者農(nóng)藥時(shí)，容易恢復(fù)原來(lái)的狀態(tài)。通過(guò)改變農(nóng)藝和使用石灰提高土壤的pH值并且保持水稻田一直水覆蓋的方法，操作復(fù)雜且容易造成土壤板結(jié)，影響糧食產(chǎn)量。物理方法置換土壤，鑒于工作量大和成本高的原因，基本不具有可行性。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種修復(fù)重金屬污染土壤的方法，是一種使用有機(jī)處理劑處理重金屬污染農(nóng)田土壤和降低農(nóng)作物重金屬濃度的方法，使污染農(nóng)田土壤中的重金屬污染物還原穩(wěn)定和深層沉降。

本發(fā)明的目的是提供一種修復(fù)重金屬污染土壤的方法。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方式的修復(fù)重金屬污染土壤的方法，所述方法包括以下步驟：

(1)土壤預(yù)處理：引入灌溉水把重金屬污染農(nóng)田土壤覆蓋，所述灌溉水深4-6厘米，反復(fù)翻耕使之變成泥漿狀土壤；

(2)初步修復(fù)：將一種酸性物質(zhì)與海藻有機(jī)聚合物氧化劑分別噴灑到步驟(1)形成的所述泥漿狀土壤中，再次反復(fù)翻耕，靜置72-90小時(shí)，形成初步修復(fù)土壤，所述酸性物質(zhì)為有機(jī)酸或過(guò)氧化氫稀釋液；重復(fù)上述初步修復(fù)過(guò)程3-5次；

(3)進(jìn)一步修復(fù)：保持土壤表層水深4-6厘米，向步驟(2)形成的初步修復(fù)土壤中加入海藻有機(jī)聚合物能量劑，反復(fù)翻耕，靜置60-120分鐘，使土壤和水呈弱堿性，pH為7-8；