[发明专利]在有机污染土壤上生产安全农产品的方法

说明书

技术领域

本发明涉及安全农产品生产技术，尤其涉及一种在有机污染土壤上生产安全农产品的方法。

背景技术

土壤是植物生长的基础，也是污染物的源和汇。各种有毒有害有机污染物(多环芳烃、多氯联苯等)通过污水灌溉、大气沉降、固体废弃物填埋、农药施用、油井开采等途径进入土壤，导致土壤有机污染日益严重。多环芳烃是土壤中广泛存在的一类具有“三致”效应的有机污染物。当前，我国土壤环境中多环芳烃的浓度已从μg/kg量级上升到mg/kg量级，检出率从不到20％上升到80％以上，主要农产品中超标率达20％。多环芳烃等有机污染物进入土壤后，将直接影响植物的生长发育，导致农产品产量和质量下降；更重要的是，有机污染物可通过土壤-植物系统进入植物体内，并经食物链危害人体健康。因此，土壤有机污染会严重威胁农产品的安全。

我国人多地少，即使土壤被污染，仍需生产农产品，并保证其安全。事实上，许多农田土壤已受到不同程度的有机污染，但仍在生产农产品，一定程度上影响了人体健康。大量研究表明，根部吸收是有机污染物从土壤进入植物体内的主要方式，吸收积累的程度主要取决于土壤溶液中污染物的浓度。因此，在有机污染土壤上生产安全农产品的关键在于降低土壤溶液中污染物的浓度，阻止污染物从土壤迁移至植物体内；此外，减少土壤中有机污染物的挥发，也可减少植物茎叶对有机污染物的吸收。

国内外研究表明，表面活性剂尤其是阳离子表面活性剂能显著增强有机污染物在土壤固相上的吸附，从而降低其在溶液中的浓度，同时减少土壤有机污染物的挥发。一些研究者还利用表面活性剂的增强吸附固定作用建造地下防渗层，减少污染物向地下水渗漏。但迄今，这一技术未被应用到安全农产品的生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种在有机污染土壤上生产安全农产品的方法。

包括如下步骤：

1)将表面活性剂加入水中，加热搅拌溶解，制得浓度为500～6000mg/L的表面活性剂溶液，冷却至室温后待用；

2)将配制的表面活性剂溶液直接加入到有机污染土壤中，以土壤干重计，土壤中表面活性剂的投加量为50～600mg/kg。

3)在土壤上种植农作物。

所述有机污染土壤中的有机质含量为0～5％，粘粒含量为5～40％。表面活性剂为：溴化十四烷基吡啶、溴化十二烷基吡啶、溴化十六烷基三甲基铵。以土壤干重计，土壤中表面活性剂的投加量优选为100～200mg/kg。

本发明的优点是将表面活性剂直接添加到有机污染土壤中，操作简单；所需的是商品化阳离子表面活性剂，容易获得；利用本方法生产的农产品中有机污染物含量下降显著，效果明显；相对于直接进行大规模土壤清洗工程，本方法不影响农业活动的正常周期，更为经济实用。适用于在有机污染程度较轻的土壤上生产安全农产品。

附图说明

图1是CTMAB对茼蒿吸收积累PAHs的影响示意图；

图2是DDPB对茼蒿吸收积累PAHs的影响示意图；

图3是MPB对胡萝卜吸收积累PAHs的影响示意图；图中1号土：菲初始浓度25mg/kg；2号土：菲初始浓度50mg/kg。

具体实施方式

下面通过实例来对本发明作进一步的阐述：

实施例1

在PAHs污染(菲浓度为50mg/kg)土壤中添加50mg/kg溴化十四烷基吡啶(MPB)，生产胡萝卜。

将25mg溴化十四烷基吡啶溶于50mL水，并将溶液加入装于盆钵的500g土壤中。同时设置未添加溴化十四烷基吡啶的空白对照。

将胡萝卜种子直接撒入盆钵中，待发芽后进行间苗。按常规水肥管理程序在25℃温室中培养100天，收获胡萝卜。

采集的胡萝卜样品经冷冻干燥仪干燥，用二氯甲烷和丙酮(体积比1∶1)混合液超声萃取，后经旋转蒸发、淋洗过硅胶柱等步骤浓缩净化，甲醇定容，最后过0.22μm滤膜并用HPLC分析。

结果显示，土壤中溴化十四烷基吡啶投加量为50mg/kg时，胡萝卜皮和肉中的菲含量分别比未投加溴化十四烷基吡啶的对照降低了42.3％和52.6％，见图3。

实施例2

在PAHs污染(菲浓度为50mg/kg)土壤中添加200mg/kg溴化十四烷基吡啶(MPB)，生产胡萝卜。

将100mg溴化十四烷基吡啶溶于50mL水，并将溶液加入装于盆钵的500g土壤中。同时设置未添加溴化十四烷基吡啶的空白对照。

将胡萝卜种子直接撒入盆钵中，待发芽后进行间苗。按常规水肥管理程序在25℃温室中培养100天，收获胡萝卜。