[發明專利]一種農田重金屬污染土壤鈍化劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202010317021.1
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111320984A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 羅遠恒;郝社鋒;郭偉偉;常國興;許偉偉;葛禮強
• 申請（專利權）人: 江蘇省地質調查研究院;上海圣瓏環境修復技術有限公司
• 主分類號: C09K17/08
• 分類號: C09K17/08;B09C1/08;C09K101/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 黃欣

本發明提供了一種土壤鈍化劑及其制備方法和在農田重金屬污染修復中的應用，涉及農田重金屬污染土壤修復。該鈍化劑包含如下原料：天然沸石、硫酸亞鐵、水鎂石，其中，硫酸亞鐵用量為天然沸石質量的10%?50%，水鎂石用量為天然沸石質量的10%?40%，各組分均勻混合即可得到該鈍化劑。本發明的鈍化劑制備方法簡單，且原料來源天然，不會對土壤造成二次污染，施工方便，施加時無需農田休耕，在農閑時節施加，不影響農業正常種植；本發明提供的鈍化劑價格低廉，修復效果明顯，可以有效降低作物中重金屬含量以及土壤中重金屬有效態含量,在大規模重金屬污染耕地的修復方面具有良好的應用前景。

技術領域

本發明屬于污染土壤修復技術領域，具體涉及一種農田重金屬污染土壤鈍化劑及其制備方法和應用。

背景技術

隨著工業化和城鎮化的加速發展，我國耕地土壤中重金屬污染越來越嚴重。目前我國農田土壤重金屬污染呈現由點向面、由大中城市周邊向遠郊農村擴散的趨勢，農產品質量安全受重金屬污染威脅十分嚴重。在南方酸性水稻區，如湖南、江西、湖北、四川、廣西、云南、廣東等地區，農田土壤重金屬鎘污染超標現象較為普遍，稻米鎘超標明顯。2014年《全國土壤污染狀況調查公報》數據顯示：全國土壤總的超標率為16.1%，其中，耕地土壤污染最為嚴重，耕地土壤點位超標率為19.4%，污染類型以無機型為主，無機污染物超標點位數占全部超標點位的82.8%，鎘、汞、砷、銅、鉛、鉻、鋅、鎳8種無機污染物點位超標率分別為7.0%、1.6%、2.7%、2.1%、1.5%、1.1%、0.9%、4.8%。

在目前國內外研究中，大量土壤重金屬污染修復成熟技術主要來自場地，如固化/穩定化技術、淋洗技術、熱解吸法等，這些修復技術成本均較高，同時在場地土壤重金屬污染修復中，基本不考慮修復后土壤環境質量。與工業場地重金屬污染相比，農田土壤重金屬污染面積巨大，但主要以中輕度污染為主，并且農田土壤重金屬污染修復對技術要求很高，修復技術與方式的選擇需要首先考慮農業生產方式和類型，在保證修復效果的同時，必須保障修復前后土壤環境質量不會產生明顯變化，不會影響農業正常生產，其次兼顧有效性、經濟性和推廣性。目前，適用于農田土壤重金屬污染修復的技術主要包括以下4 種：工程措施、農藝調控措施、植物修復技術、鈍化修復技術。在這些技術中，工程措施由于涉及工程量大，費用高，只適宜用于小面積的、污染嚴重的土壤修復；對于大面積農田重金屬污染修復不僅需要大量的人力、物力，成本高，而且容易引起農田肥力減弱，耕層破壞；農藝調控措施雖具有操作簡單、費用較低、技術較成熟等特點。但是在農藝調控措施中，種植結構調整有可能導致農民難以接受；水分管理技術需長期淹水會對旱季輪作產生不利影響；酸性土壤pH 值調節目前主要使用石灰，石灰的大量長期使用會產生一系列負面影響，而且效果也普遍較低，操作極不便利；植物修復技術一般適應于重度重金屬污染農田，修復效果穩定、成本低、無二次污染，但修復時間長，修復過程中影響農作物正常活動，大量修復補償經費政府將難以承受，且大面積推廣應用以及修復后植物的處置存在困難；鈍化修復技術具有修復速率快、效果好、穩定性強、價格適中、操作簡單等優點，同時不影響農業生產，可以實現邊修復邊生產，尤其適用于修復大面積中輕度重金屬污染農田土壤。當前我國農田土壤重金屬污染形勢嚴峻，面對農田重金屬污染面廣、量大，尚未成熟的大面積修復治理技術的現狀，為了有效地解決土壤污染與食品安全問題，迫切需要針對農田重金屬污染研發高效經濟、綠色、可持續的修復安全利用技術。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明的目的是提供一種農田重金屬污染土壤鈍化劑及其制備方法和應用。

為了實現上述發明目的，本發明采用以下技術方案：

一種土壤鈍化劑，原料包括天然沸石、硫酸亞鐵和水鎂石，其中硫酸亞鐵的用量為天然沸石質量的10%-50%、水鎂石的用量為天然沸石質量的10%-40%。

進一步地，在所述土壤鈍化劑中，硫酸亞鐵的用量為天然沸石質量的10%-20%、水鎂石的用量為天然沸石質量的30%-40%。