[发明专利]用于治理镉污染土壤的多功能复合调理剂及土壤镉污染修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及土壤重金属治理技术领域，特别是涉及一种用于治理镉污染土壤的多功能复合调理剂及其在土壤镉污染修复方法中的应用。

背景技术

近年来随着工业及城市化进程发展，我国农田土壤面临着镉（Cd）污染风险越加突出。Cd由于能在土壤环境中持久存在，并可通过生物食物链积累、传递，对人类健康造成有害影响而受到广泛的关注。我国Cd污染农田目前已超过1.3×10⁴hm²，涉及11个省市的25个地区。目前许多中低度Cd污染农田上种植的蔬菜如叶菜类的菠菜可食用部分Cd的浓度已经超过国家标准0.2mg kg^-1。尤其是南方稻米镉超标事件不断发生。

现有的土壤镉污染治理方法之一是通过添加钝化修复剂来改变Cd在土壤中的形态或增加对它们的吸附能力，减少Cd的移动性和生物可利用性，从而减少作物对Cd的吸收，实现污染治理与土地持续利用的目标。但是由于镉污染程度逐年加重，采用单一的钝化剂需要加入的量也就越大，如采用磷酸盐镉钝化剂时，钝化剂对土壤pH影响过大、降低土壤可溶性磷含量、造成磷素富营养化，钝化效果不理想。急需复合型多功能土壤调理剂，一方面钝化土壤镉的有效性，一方面通过镉拮抗剂阻止镉向可食部分转移，另一方面改善土壤性质，降低土壤镉的有效性提高土壤植物生产能力。

发明内容

本发明提供一种用于治理镉污染土壤的多功能复合调理剂，除具有改善土壤性质的功能外，还有联合多种钝化修复剂的优势，复合使用这些钝化修复剂以提高钝化修复剂的钝化效率，加上土壤镉拮抗剂，互相取长补短，发挥多功能复合调理剂的最佳效益。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：一种用于治理镉污染土壤的多功能复合调理剂，其包括：土壤重金属镉的无机钝化剂、有机钝化剂和镉拮抗剂。

如上所述的用于治理镉污染土壤的多功能复合调理剂，优选地，所述无机钝化剂、有机钝化剂和镉拮抗剂的重量配比为1:0.5～1:0.004～0.02。

如上所述的用于治理镉污染土壤的多功能复合调理剂，优选地，所述无机钝化剂选自赤泥、羟基磷灰石、膨润土、沸石、或白云石；所述有机钝化剂包括十字花科植物残体或百合科植物残体。

如上所述的用于治理镉污染土壤的多功能复合调理剂，优选地，所述十字花科植物残体为白菜植物残体、油菜植物残体、芥菜植物残体或甘蓝植物残体，所述百合科植物体为蒜植物残体、葱植物残体或韭菜植物残体。

如上所述的用于治理镉污染土壤的多功能复合调理剂，优选地，所述十字花科植物残体或百合科植物残体为植物新鲜残体、植物风干残体或植物烘干残体。

如上所述的用于治理镉污染土壤的多功能复合调理剂，优选地，所述镉拮抗剂为含Zn、Ca、或Fe的化合物。

如上所述的用于治理镉污染土壤的多功能复合调理剂，优选地，所述含Zn化合物包含硫酸锌、氯化锌、氧化锌、和磷酸锌中的一种或多种。

本发明还提供一种土壤镉污染修复方法,步骤为：在受污染土壤中施用权利要求1-7任一项所述的用于治理镉污染土壤的多功能复合调理剂，施用量为200～500公斤/亩。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明采用镉钝化剂、拮抗剂和土壤改良剂复合的修复方式，能够避免在修复镉污染严重土壤时，如采用单一的钝化剂很难达到修复应用的标准，而需要加入大量钝化剂的缺陷，防止了大量单一钝化剂对土壤pH影响过大的缺陷。

2、本发明可以对部分工业废弃物进行合理利用，可减少工业废弃物处理的费用、提高物质的利用率，能够带来更大的经济效益。

3、采用复合的镉修复方式，能够降低植物体中镉的含量，为镉含量正常的农产品的种植提供了一种有效、可行且经济的手段。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。

1、实施例中所采用的无机镉钝化剂为：

赤泥（pH为11.1）购买自山东省淄博市山东铝业股份有限公司，在105℃下将赤泥样品烘干24小时，然后过1mm筛后备用。

沸石购买自天津赤龙净水材料科技有限公司，规格为比重1.2-1.4g/cm³，含泥量≤1.0重量%，水分≤1.5重量%。

2、实施例中采用的有机镉钝化剂为：

油菜秸秆取自浙江嘉兴试验站，于70℃下烘干至恒重，过1mm筛后备用。