[发明专利]修复土壤重金属的功能肥料

说明书

本发明公开了一种修复土壤重金属的功能肥料，主要由肥料与重金属吸附剂混合制备而成，所述重金属吸附剂为多孔陶瓷材料，所述多孔陶瓷材料的孔径为5‑35nm，比表面积为240‑300m²/g。本发明将重金属吸附剂与肥料结合，二者相互协同，使重金属吸附剂对重金属的吸附能力成倍提高，取得了预料不到的技术效果。

技术领域

本发明属于农业肥料的技术领域，尤其涉及一种能修复土壤重金属的功能性肥料。

背景技术

随着现代社会和工业的快速而又大规模发展，随之产生大量废水、废气、固体废弃物等现代工业化污染物，对人类社会及全球生态造成严重影响。而这其中尤以土壤污染最为突出，因为土壤承载着人类的同时也养育着人类。土壤重金属污染是现代工业社会的一大恶果，首先污染土壤，进而污染水源；其次通过生物链，在植物、动物及人类中富集。植物，特别农作物，是动物和人的最主要食物来源，因此植物是土壤重金属污染的最初受害者，由于生物富集作用的存在，也是土壤重金属污染为害的主要承担者。土壤重金属污染为害植物的原理是，植物根系吸收了土壤中的重金属后会对自身的正常新陈代谢产生毒害作用，比如影响代谢酶的活性、干扰其它矿质元素的转运以及影响必须元素的吸收等。由于植物正常新陈代谢受到干扰，并且从土壤中不能得到必须营养元素，直接导致根系受损，产量和质量受到影响，植物生命周期缩短，甚至过早死亡。由于自然界中存在生物链，土壤中的重金属会随着食物链转移富集到动物和人体内，进而造成为害。如果土壤中的重金属不能够有效而又及时地去除，最终会严重危害人类社会的发展。鉴于此，土壤重金属污染正日益受到人们的关注，成为全社会面临的重大生态环境问题，相关修复与治理领域的研究也是现代科学工作者关注的重点。为了现代农业的可持续发展，保障食品安全，土壤重金属污染修复与治理是现代社会不可回避的现实。

当前应用于土壤重金属修复与治理的措施，从性质上分为三种：物理方法、化学方法和生物方法。物理方法，主要是通过电磁的方式、淋洗的方式、换土的方式。电磁转移去除重金属是利用电磁环境使重金属离子定向移动或者是利用电热环境使重金属快速挥发，这对应用规模有一定制约，并且对土壤有一定损伤。淋洗的方式是将重金属从固相中转移至液相中，再回收液相中的重金属，相对比较成熟，但是工程量大耗费多。换土的方式主要是将污染土层深翻或者换掉，但是工程量大且治标不治本。化学方法，主要是在土壤中加入一些能够改变其中重金属理化性质的物质，使得重金属发生沉淀、吸附、氧化还原等反应或者作用，这样来降低土壤中重金属的移动性、被吸收率以及为害程度。化学方法也是不能彻底的解决重金属污染问题，因为该方法没有将重金属从土壤中分离排除，仅是改变了重金属在土壤中的存在状态，如果措施不当还有可能造成二次污染。生物方法，主要利用植物吸收富集重金属的特性。该方法相对而言修复成本较低，适合大规模应用，会产生良好的生态效应，但是该方法耗时较长、效率偏低、具体作用机制不甚明了、有用植物的开发亟待解决。上述几种方法方式均在一定程度上能够修复和改善土壤重金属污染的状况，但是缺点也是明显的。故而，成本低廉、修复高效、措施简单、有着良好生态环境效益的方法是土壤重金属污染修复与治理的追求目标。

土壤受到重金属污染后，不再适宜耕种，除非其中的重金属污染物被清除，否则即使有所收获，也会是重金属超标的农产品，不能够进入人们的餐桌之上。而至于修复重金属，单独进行土壤修复固然可行的，但是如果能够在收获健康食品的同时修复土壤会收到生态效益和经济效益双丰收，这就是值得研究的课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种修复土壤重金属的功能肥料。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种修复土壤重金属的功能肥料，主要由肥料与重金属吸附剂混合制备而成，所述重金属吸附剂为多孔陶瓷材料，所述多孔陶瓷材料的孔径为5-35nm，比表面积240-300m²/g。将本身呈碱性的多孔陶瓷材料，与通常显酸性的肥料结合后，使得多孔陶瓷材料对重金属的吸能力大幅提高，土壤有效镉降低率是单独使用修复材料时的1.5倍以上。