[发明专利]一种应用去除土壤中重金属的多孔复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及农业生产中土壤培养技术领域，具体涉及一种应用去除土壤中重金属的多孔复合材料及其制备方法。

背景技术

1.1 “镉大米”的严重性及危害性

2013湖南统计年鉴显示，2012年湖南全省粮食播种面积493.7万公顷，水稻产量2631万吨，占全国水稻产量12.9%，是全国最大水稻主产区。但近几年来，关于镉米的风波层出不穷。早在2002年，农业部所做的稻米安全性抽检结果显示，镉超标率为10.3%，2006年湖南株洲爆出镉米超标导致村民不适，2008年四川成都抽检检出镉米超标，2011年，南京农业大学潘根兴教授公布2007年做的170个样品检测超标率也约为10%，而2013年广东省公布的抽样调查显示，高达44.4%的米和米制品超标，而湖南则是镉米风波的风暴中心。     2013年广东报道的湖南“镉大米”事件中，镉的含量最高可达每公斤1.005毫克，这个数值几乎与日本“高镉”地区产的大米持平。广东省质监局公布的镉超标名单显示，湖南的株洲、衡阳、郴州、益阳、常德称为“镉大米”重灾区，尤其以株洲下属的攸县地区为甚。

左雄建通过对不同时期，不同地区的稻米样品所检测出来的重金属超标情况进行分析，结果显示湖南省的稻米重金属污染主要是以镉污染为主，重金属残留超标率在2010-2011年从33.9%上升到47.3%，湘东地区为重金属污染较为严重的地区。湖南稻米农药残留及重金属超标现状及控制对策研究，左雄建

“镉大米”不仅挫伤了湖南粮食的交易，更威胁着湖南人民的身体健康。稻米是人类食用的主食之一，因此，稻米作为食物链中的一个重要环节，最可能将镉带入人体，而镉一旦进入人体，基本没有半衰期，而且也暂时没有特效药可以将其排除体外，将会对人体带来无法挽回的痛症，甚至死亡。

1.2 土壤镉污染现状

“镉大米”主要来源于受镉污染的土地。2005年4月至2013年12月，我国开展了首次全国土壤污染状况调查。调差结果显示，全国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出。 全国土壤总的超标率为16.1%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。污染类型以无机型为主，超标点位数占全部超标点位的82.8%。镉污染物点位超标率最高，达7.0%。

中国水稻研究所与农业部稻米及制品质量监督检验测试中心2010年发布的《我国稻米质量安全现状及发展对策研究》称，我国1/5的耕地受重金属污染，其中镉污染耕地涉及11省25个地区。在湖南、江西等长江以南地带，这一问题更加突出。

2012年底，湖南省农业厅曾在全省耕地质量工作会上披露，目前湖南省农产品产地重金属污染总体已呈现出从轻度污染向重度复合型污染发展、从局部污染向区域污染发展、从城市郊区向广大农村发展的趋势。主要集中在株洲、衡阳、娄底、郴州等湘江流域的工业密集区、工矿开采区及周边地区。湖南全省被重金属污染的耕地占全省耕地面积的25％。中国社会科学院发布的2012年城乡一体化蓝皮书中指出，根据农业部门近5年农业环境质量定位监测的结果，仅湘江流域粮食产地受重金属污染的面积已逾118万亩。其中重度污染的约19万亩，占16%，主要污染物为镉、砷等，尤以镉的污染最为严重，土壤镉的超标率高达64%。而在2014年1月11日由曙光环保发起的“重金属污染防治国际合作论坛”上，来自湖南省有色金属研究院的黄顺红院长也提到“2012年，湖南全省重点区域水稻产地有78.1%受到镉等重金属污染，其中重度污染为44.4%，轻度污染为33.7%”。 2014年3月在湖南省政府召开的新闻发布会上，湖南省国土资源厅厅长等有关负责人介绍了《湖南省第二次土地调查主要数据成果》有关情况，调查结果显示，长株潭地区、湘南地区有部分耕地受到中、重度污染，不宜耕种。

镉于土壤的危害，在于一旦被污染，恢复到去污染状态需要很长时间。目前还没有特效的解毒药物可供使用，而进入到人体的镉，生物学半衰期长达10～30年。

1.3 土壤镉污染预防对策及修复技术

1.3.1 土壤镉污染预防对策

农田土壤中镉的来源，主要是通过以下三种方式：1）气溶胶沉降：颗粒较小的镉气溶胶可以通过气流在一定范围内输送，并沉降下来；2）污水灌溉：灌溉水镉超标，而作物对镉有几百倍的浓缩作用；3）污泥堆肥及化肥带来的污染：肥料本身含有一定的Cd，数年的施用可能带来重金属的累积。因此，要预防农田土壤的镉污染，就得从气、灌溉水及农田管理做起。