[發(fā)明專利]一種重金屬鈍化劑的快速篩選方法

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• 申請日: 2020-12-13
• 公開（公告）號: CN112697730A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李烜楨;徐應(yīng)明;梁學(xué)峰;李本銀;周東美;王玉軍;張世敏;王寧;賈瑞;呂正勇;姚晨
• 申請（專利權(quán)）人: 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01N21/31
• 分類號: G01N21/31;G01N27/62
• 代理公司: 鄭州歐凱專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41166
• 代理人: 毛瑞官

本發(fā)明涉及一種重金屬鈍化劑的快速篩選方法，其步驟為：將供試鈍化材料加入重金屬溶液中，以不加鈍化材料的處理作為對照，混合后過濾，測定濾液中重金屬含量，如重金屬含量低于對照，則初步認(rèn)為該材料具有鈍化功能；之后將鈍化材料與重金屬污染土壤混合，以不添加鈍化材料的處理作為對照，加入反應(yīng)劑進(jìn)行反應(yīng)一定時(shí)期，然后加入提取劑，充分混合，過濾后測定濾液重金屬含量，如果重金屬含量低于對照則可確定該材料具有鈍化功能；該方法能夠快速、準(zhǔn)確地篩選出適合重金屬土壤的金屬鈍化劑，篩選金屬鈍化劑周期短，操作簡便，能夠滿足目前土壤修復(fù)工作的需要。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種重金屬鈍化劑的快速篩選方法。

背景技術(shù)

目前我國農(nóng)田面臨著嚴(yán)重的重金屬污染問題，鎘、汞、砷、銅等重金屬存在不同程度的超標(biāo)，其中鎘的點(diǎn)位超標(biāo)率高達(dá)7.0%。據(jù)2015年國務(wù)院發(fā)布的《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，到2020年，受污染耕地安全利用率達(dá)到90%左右，污染地塊安全利用率達(dá)到90%以上；到2030年，受污染耕地安全利用率達(dá)到95%以上，污染地塊安全利用率達(dá)到95%以上。由此可見，我國重金屬污染農(nóng)田修復(fù)任務(wù)十分艱巨。

鈍化技術(shù)是一種常用的重金屬污染農(nóng)田修復(fù)技術(shù)，其原理是通過向土壤中添加鈍化劑而實(shí)現(xiàn)重金屬有效性降低的一種修復(fù)方法。目前已經(jīng)確定的具有鈍化功能的材料很多，例如含磷材料、有機(jī)材料、生物碳材料、金屬氧化物材料等，不同材料可鈍化的重金屬種類不同，同一材料對不同類型土壤中的鈍化效果也不同，因此對于具體的農(nóng)田土壤修復(fù)工程，能否篩選合適的鈍化劑是修復(fù)工作能否成功的關(guān)鍵。陳盾等（2020）報(bào)道了一種鈍化劑的篩選方法，先將一定量的鈍化材料添加到土壤中，室溫下培養(yǎng)30d，然后采用連續(xù)提取法分析土壤中鎘形態(tài)，發(fā)現(xiàn)碳酸鈣對紅壤中鎘的鈍化效果較好。郝金才等（2019）采用海泡石、石灰、腐植酸、鈣鎂磷肥、磷礦粉、生物質(zhì)炭等材料與土壤培養(yǎng)60 d，采用氯化鈣溶液進(jìn)行提取，離心并過濾后分析土壤濾液中有效態(tài)鉛和鎘含量，發(fā)現(xiàn)海泡石與石灰配施是較好的鈍化材料。由此可見，目前的方法雖然可以篩選出有效的鈍化劑，但是篩選需時(shí)較久，工作量大，不能滿足目前土壤修復(fù)工作的需要。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種重金屬鈍化劑的快速篩選方法，該方法能夠快速、準(zhǔn)確地篩選出適合重金屬土壤的金屬鈍化劑，篩選金屬鈍化劑周期短，操作簡便，能夠滿足目前土壤修復(fù)工作的需要。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種重金屬鈍化劑的快速篩選方法，包括以下步驟：

1）、鈍化材料的初篩：a.采用去離子水配置重金屬溶液；b.量取相同濃度相同量的重金屬溶液添加到不同的反應(yīng)器中，在每一個(gè)反應(yīng)器中添加定量的鈍化材料，振蕩培養(yǎng)，以不添加鈍化材料的處理作為對照，振蕩培養(yǎng)后離心，取上清液過濾，分析濾液中重金屬含量，其中以濾液中重金屬含量低于對照的處理初步判定潛在具有鈍化功能的材料；

2）、鈍化材料的復(fù)篩：c.向反應(yīng)器中添加一定量的重金屬污染土壤，然后添加步驟1）中初篩的鈍化材料，充分混勻，以不添加鈍化材料的處理作為對照；d.接著向反應(yīng)器中添加反應(yīng)劑，均勻搖動(dòng)，在反應(yīng)器中振蕩培養(yǎng)；

3）、添加提取劑：振蕩培養(yǎng)結(jié)束后，向步驟2）反應(yīng)體系中添加定量的提取劑，繼續(xù)振蕩培養(yǎng)一定時(shí)期后，離心，取上清液過濾，測定濾液重金屬含量；

4）、鈍化劑的確定：凡濾液中重金屬含量低于對照的鈍化材料認(rèn)定為具有鈍化功能，可作為鈍化劑使用，濾液重金屬含量越低，其鈍化效果越佳。

如上述一種重金屬鈍化劑的快速篩選方法，步驟1）中所述重金屬溶液中重金屬主要為鎘、鉛、砷、汞和鉻，重金屬溶液的濃度為0.01-100 mg/L；鈍化材料的添加量為0.01-1%，振蕩溫度為20-30℃，轉(zhuǎn)速為100-200 rpm,振蕩培養(yǎng)時(shí)間為12-60 h。