[發(fā)明專利]一種去除作物中來源于大氣沉降的重金屬的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010549497.8
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111751353A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林紹霞;柳小蘭;肖致強;趙亞洲
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州省分析測試研究院
• 主分類號: G01N21/71
• 分類號: G01N21/71;G01N1/38;A01G7/06;A01G13/00;B09C1/00;C02F1/62;A01B79/00;G06N3/00;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11491
• 代理人: 趙紅霞

本發(fā)明屬于作物重金屬污染防治技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種去除作物中來源于大氣沉降的重金屬的方法，確定作物生產(chǎn)環(huán)境中大氣中重金屬沉降量以及重金屬種類；基于大氣中重金屬沉降量計算土壤的重金屬濃度；同時利用激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀(LIBS)進行作物重金屬濃度的測量；確定重金屬去除藥劑的用量；按照確定的藥劑用量噴施于作物表面；并于一段時間后連續(xù)三次向作物表面噴施清水；同時利用土壤改良劑進行土壤改良，利用水質(zhì)改良劑進行灌溉水改良，去除土壤中、灌溉水中的重金屬。本發(fā)明基于確定的濃度進行藥劑用量的確定，針對性的去除作物含有的重金屬，同時通過改良土壤以及灌溉水，進一步避免了更多的重金屬沉淀，有效保證了作物的安全生長。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于作物重金屬污染防治技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種去除作物中來源于大氣沉降的重金屬的方法。

背景技術(shù)

目前，重金屬污染指由重金屬或其化合物造成的環(huán)境污染，主要由采礦、廢氣排放、污水灌溉和使用重金屬超標制品等人為因素所致。重金屬污染在環(huán)境中易富集難降解，被作物吸收后抑制作物生長、降低產(chǎn)量，通過食物鏈的傳遞最終危害人體健康。

作物中重金屬的來源一般與其生長的環(huán)境條件如土壤、大氣、水、化肥、農(nóng)藥的施用等有關(guān)，而農(nóng)田的水、肥、農(nóng)藥管理往往取決于人類自己的行為，這一部分導(dǎo)致的重金屬積累在耕作過程中只要加以修正、改良都會有所改善。目前針對農(nóng)田土壤重金屬污染的治理辦法主要有物理法、生物法和化學(xué)法等。其中物理法包括客土/換土法、翻土法、固化穩(wěn)定化法等。生物法包括植物修復(fù)法、生物修復(fù)法和微生物修復(fù)法。化學(xué)法主要包括淋洗法和化學(xué)固定法等。上述方法均能降低重金屬在土壤中的遷移性和生物有效性，顯著降低作物中重金屬含量。

然而，重金屬的另一來源——大氣，則是人類無法主導(dǎo)的因素，治理起來相對困難，且收效甚微。對于作物，尤其是采收地上莖葉部分的作物，其中一部分重金屬主要來源于大氣沉降，但是，目前關(guān)于如何直接有效的控制作物中來源于大氣沉降的重金屬并無相關(guān)文獻記載。因此，解決作物中因大氣沉降而導(dǎo)致的重金屬積累是有一定應(yīng)用價值和開發(fā)前景的。

通過上述分析，現(xiàn)有技術(shù)存在的問題及缺陷為：現(xiàn)有技術(shù)無法直接解決作物中因大氣沉降而導(dǎo)致的重金屬積累。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種去除作物中來源于大氣沉降的重金屬的方法。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種去除作物中來源于大氣沉降的重金屬的方法，所述去除作物中來源于大氣沉降的重金屬的方法包括以下步驟：

步驟一，基于作物所在區(qū)域的天氣類型以及當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，確定作物生產(chǎn)環(huán)境中大氣中重金屬沉降量以及重金屬種類；同時基于大氣中重金屬沉降量計算土壤的重金屬含量。

步驟二，獲取多個含有重金屬的作物樣本作為參考作物樣本集并置于樣品瓶中；采用激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀獲取每個參考作物樣本集中每個參考作物的LIBS光譜樣本，得到每個參考作物樣本集對應(yīng)的LIBS光譜樣本子集。

步驟三，將樣品瓶中的作物樣本置于超聲波清洗器中，加入高于樣品瓶液面的鹽酸-硝酸-氫氟酸混合液，以30～50℃、80～90％的頻率超聲處理20～30min，將樣品瓶壁上的顆粒物全部震蕩下來；若瓶壁上殘留顆粒物，則再進行2～3次超聲振蕩。

步驟四，將濾膜放置在溶劑過濾器上，用軟管連接溶劑過濾器和隔膜真空泵，開通電源后緩慢倒入超聲振蕩后的樣品，直到樣品全部抽濾完畢，將樣品瓶用極少量的高純水進行清洗，并進行抽濾。

步驟五，對每個LIBS光譜樣本子集內(nèi)的每個LIBS光譜樣本進行超聲振蕩及抽濾的預(yù)處理后，將每個LIBS光譜樣本子集內(nèi)的LIBS光譜樣本劃分為訓(xùn)練樣本和修正樣本。