[发明专利]一种降低烟草重金属镉的植物土壤处理剂

说明书

技术领域

本发明属于农业土壤处理剂，尤其涉及一种降低烟草重金属镉的植物土壤处理剂。

背景技术

镉；英文名称：cadmium元素周期表中原子序数为48，属IIB族金属元素。元素符号Cd。镉是一种灰白色金属，不溶于水，密度8.64g／cm3，熔点331.03℃，沸点767℃。农田土壤是镉循环的重要介质，在土壤中，镉以多种形态存在，可分为水溶态、离子交换态、碳酸盐结合态、FE及Mn氧化物结合态、有机结合态、残留态、离子态和络合态。镉的主要污染来源是：铅锌矿的开采、选矿和冶炼过程中产生的废水和废气，合金钢的生产和加工过程，电镀、电池生产过程中的废水，染料、农药、油漆、玻璃、陶瓷等生产和加工过程。植物吸收富集于土壤中的镉，可使农作物中镉含量增高。水溶性镉CdCl2等能为作物吸收，对生物危害大，而非水溶性镉CdS、CdC03等不易迁移，不易被作物吸收，但随环境条件的改变二者可互相转化，当土壤溶液中化学平衡被打破时，难溶态的镉会转入土壤溶液中被植物吸收，重金属元素镉一旦进入土壤，便会长时间滞留在耕作层中，被种植的烟叶吸收。镉在加热后易挥发，在空气中迅速氧化变为氧化镉。人在吸烟时将含有镉的烟雾吸入呼吸道和肺部，肺内镉的吸收量约占总进入量的25～40％，每日吸20支香烟，可吸入镉2～4ug，被体内吸收。如烟叶受镉的污染，人体吸入的镉将成倍增长。吸入氧化镉的烟雾可产生急性中毒，中毒早期表现咽痛、咳嗽、胸闷、气短、头晕、恶心、全身酸痛、无力、发热等症状，严重者可出现中毒性肺水肿或化学性肺炎，有明显的呼吸困难、胸痛、咯大量泡沫血色痰，可因急性呼吸衰竭而死亡。镉在人体积蓄作用，潜伏朗可长达10～30年，主要累积在肝、肾、胰腺、甲状腺和骨骼中。使肾脏器官等发生病变，并影响人的正常活动。造成贫血、高血压、神经痛、骨质松软、肾炎和分泌失调等病症，尤以对肾脏损害最为明显。可引起腹泻、胃痛、严重的呕吐，影响生殖生育、损坏中枢神经、损坏免疫系统，并有可能对DNA造成损害，引发癌症，还可导致骨质疏松和软化，引起难治的骨痛病，给个人造成痛苦，给家庭和社会带来严重后果。

因此解决烟叶种植区，土壤中的重金属镉污染问题已迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的是：降低烟叶种植区土壤中的重金属镉的含量，减少烟叶对镉的吸收，保护吸烟人群的身体健康。

在处理重金属污染时，吸附法是一种具有应用潜力的净化措施，在吸附法的应用中，吸附剂的选择非常关键。常用的高效吸附剂是活性炭，但其制备成本较高，再生困难，因而应用受到限制。近年来，从生物质材料和地质材料中寻找可取代活性炭用于净化的新型廉价吸附剂，逐渐成为新的热点。虽然生物质材料对污染物的吸附量比活性炭小，但由于生物质材料来源广泛，取材方便，因而具有很好的应用前景。为了提高其对污染物的吸附能力，须对其生物质材料进行化学改性。从无机化学的角度进行分析可知，硫元素对重金属Hg、Cd、Pb、Cu、Zn、Ni等的二价阳离子具有较高吸附能力。将生物质材料加入巯基乙酸进行改性，使其成为改性生物质材料，如巯基改性玉米秸秆对重金属离子进行吸收。通过试验，巯基改性玉米秸秆中含有9.8g／kg的巯基，未改性玉米秸秆粉对水体重金属离子的吸附率不足5％，而经巯基改性后可达97％以上。巯基改性玉米秸秆粉在pH5～7时对Hg2+的吸附量达到稳定，对水体中除Pb2+以外的其余重金属离子吸附能力达到最大时的pH为6～9。由此可见，巯基改性玉米秸秆粉是对重金属离子具有较好吸附能力。

降低烟草重金属镉的植物土壤处理剂的方法：

1、将生物质材料晾干。

2、用粉碎机粉碎，用120目筛网过滤，使之成为生物质材料粉末。

3、生物质材料粉末烘干，使其水分不超过2％。

4、将巯基乙酸兑水稀释，浓度为25-30％。

5、将稀释后的巯基乙酸均匀的洒在生物质材料粉末上，使其含水量在35-40％。

6、将生物质材料粉末放在微波炉内，微波强度20-25mW／cm2，15-20分钟后取出。

7、用塑料袋密封包装，成为降低烟草重金属镉的植物土壤处理剂。

操作时要注意：

1、微波炉有强辐射，一定要使用正规厂家的微波炉产品，加热时操作人员距离微波炉应有2米以上的距离，防止受到辐射伤害。

2、巯基乙酸，英文名称thioglycolic acid又名硫代乙醇酸，其分子中含有羧酸基和巯基，用途十分广泛。具有强烈的刺激性，眼接触可致严重损害，可致皮肤灼伤；对皮肤有致敏性，引起过敏性皮炎，能经皮肤吸收引起中毒，因此，操作时要注意防护。