[發明專利]氯化鈣在修復錳污染土壤中的應用及其修復方法

在審

• 申請號: 202011263121.7
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112496022A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 邢維芹;王亞利;毛凱;陳小亞;李立平;羅潔;郝中宇
• 申請（專利權）人: 河南工業大學
• 主分類號: B09C1/08
• 分類號: B09C1/08;B09C1/00
• 代理公司: 鄭州異開專利事務所(普通合伙) 41114
• 代理人: 杜雪麗;王霞

本發明公開了一種氯化鈣在修復錳污染土壤中的應用，具體公開了采用氯化鈣作為活化劑修復錳污染土壤的方法：第一步，于當年十月份在錳污染土壤中施用氯化鈣，將其翻耕入0～20cm土層中，施入適量肥料，之后再翻耕；或將氯化鈣和肥料同時撒在地表并翻耕入0～20cm土層中；或先將肥料翻耕入0～20cm土層中，再施入氯化鈣翻耕；第二步，氯化鈣翻耕入土層7天左右，扦插伴礦景天枝條；第三步，在第二年七月份收獲伴礦景天。本發明以氯化鈣作為活化劑促進伴礦景天吸收錳污染土壤中的錳，錳可以與氯形成絡合物，促進土壤中錳的有效性，提高植物對錳的吸收量；而且鈣離子還可以通過離子交換作用將土壤中的錳交換進入土壤溶液，促進植物對錳的吸收。

技術領域

本發明涉及錳污染土壤修復領域，尤其是涉及氯化鈣在修復錳土壤中的應用；進一步涉及氯化鈣作為活化劑促進伴礦景天修復錳污染土壤中的應用；還涉及一種利用氯化鈣和伴礦景天修復錳污染土壤的方法。

背景技術

錳是土壤中常見的污染重金屬，其污染來源主要包括有色金屬的開采和冶煉，以錳為生產原料的工廠所排放的廢水、廢棄和廢渣等。

土壤中錳含量過高，會影響當地生態系統和人類身體健康。主要表現在以下方面：（1）錳離子含量過高使植物根系變短，植物的葉面積減少，植物光合作用下降，蛋白質合成受阻；（2）污染土壤中的錳離子可通過食物鏈、飲用水和污染土壤顆粒被人體吸入等途徑進入人體，過量的錳會損傷人們的中樞神經系統，影響當地居民健康；（3）高含量的土壤錳可通過地表徑流等途徑進入水體，影響水體質量和水生生物健康，進一步危害人體健康。

目前錳污染土壤的修復方法包括換土法、穩定法和植物提取法。

換土法和穩定法均具有見效快等優點，但存在工程量大、投資費用較高、二次污染隱患等缺陷，不適宜大面積污染土壤的治理。

植物修復提取法是較為常用的修復方法之一，適用于植物有效性高的重金屬。植物修復提取法是通過將植物（如伴礦景天）種植在重金屬污染土壤上，植物生長過程中吸收重金屬后，通過收獲并帶走植物體，達到降低土壤中重金屬含量的目的。然而，研究發現，按照常規方法采用伴礦景天對錳污染土壤進行修復，修復效率較低。

為促進植物對土壤中錳的吸收，有人提出施用活化劑以改善植物對錳污染土壤的修復效果。常用的活化劑為EDTA，通過向土壤中施用EDTA，雖然在一定程度上能促進植物對錳的吸收，但EDTA價格較為昂貴，修復成本較高，且EDTA在土壤中不易分解，容易造成二次污染。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術所存在的缺陷而提供了一種氯化鈣的新用途：即氯化鈣在修復錳污染土壤中的應用。

進一步地，本發明還提供了氯化鈣作為活化劑促進伴礦景天在修復錳污染土壤中的應用。

更進一步地，本發明還提供了一種錳污染土壤的具體修復方法，所述修復方法以氯化鈣作為活化劑，促進伴礦景天對土壤中錳的吸收，以達到降低土壤中錳含量的目的；具體步驟為：

第一步，于當年十月份在錳污染土壤中施用氯化鈣，并將氯化鈣翻耕入0～20cm土層中，施入適量的肥料，之后再翻耕；或將氯化鈣和肥料同時撒在地表并翻耕入0～20cm土層中；或將肥料翻耕入0～20cm土層中，然后施入氯化鈣翻耕；

第二步，氯化鈣翻耕入土層7天左右，按一定行距、株距扦插伴礦景天枝條，并在伴礦景天生長期進行常規管理；

第三步，在第二年七月份收獲伴礦景天。

優選地，所述氯化鈣的施用量為1.0 kg/m²～1.2 kg/m²。更優選地，所述氯化鈣的施用量為1.2 kg/m²。

優選地，所述肥料為N、P₂O₅和K₂O標示含量分別為15-20-10的復合肥。