[发明专利]一种利用植物活性物质制备土壤镉活化剂的方法

说明书

本发明涉及土壤调理剂领域，旨在提供一种利用植物活性物质制备土壤镉活化剂的方法。该方法包括以下步骤：取新鲜的菠萝皮渣粉碎得到菠萝原浆；在搅拌下加入超纯水，搅匀后超声处理，过滤取上清液；加入螯合剂GLDA溶液、生物表面活性剂茶皂素溶液，振荡处理；离心分离取上清液，调节pH值为5，避光密闭保存。与现有技术相比，本发明所述的新型重金属活化剂，原料来源广泛，价格低廉。制备方法简单，耗时短。该重金属活化剂绿色环保，不会造成二次污染。

技术领域

本发明涉及土壤调理剂领域，尤其是一种重金属土壤活化剂，寻求一种来源广泛、绿色环保、成本低廉的以水果残渣作为主体的新型活化剂，既能实现对土壤镉的活化，不造成环境污染，同时实现废弃物资源化利用。

背景技术

我国土壤重金属污染严重，其中以镉污染最为突出，点位超标率最高达到7％(全国土壤污染状况调查公报，2014)。土壤镉污染不仅危害农产安全，还会通过食物链影响人体健康。因此对镉污染土壤的修复与控制迫在眉睫。目前土壤重金属污染的修复主要包括工程措施、物化措施、生物修复及农艺措施。工程措施需花费大量的人力与财力，存在着占用土地等问题，物化措施容易造成渗漏以及二次污染等负面影响，而利用植物进行植物提取修复具有扰动小、环境友好、无二次污染等优点而受到学术界的青睐。但是由于土壤中重金属有效性较低，导致植物提取效率难以提高，因此通过添加重金属活化剂来强化植物提取修复十分必要。

螯合剂可以与土壤溶液中的重金属离子结合，活化土壤重金属。螯合剂分为天然螯合剂和人工螯合剂两种。乙二胺四乙酸(EDTA)是应用较广的一种人工有机螯合剂，对重金属活化效率突出，但EDTA具有植物毒性并且生物降解性很低，与金属形成的螯合物极易溶于水进入河流湖泊，环境风险较大。故一些能被微生物降解的绿色天然螯合剂如GLDA和低分子量有机酸如柠檬酸、草酸等就引起了研究者的注意，但是这些螯合剂存在价格高、成本大等问题，限制了其推广应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种利用植物活性物质制备土壤镉活化剂的方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

提供一种利用植物活性物质制备土壤镉活化剂的方法，包括以下步骤：

(1)取新鲜的菠萝皮渣，置于搅拌机中粉碎，得到菠萝原浆；

(2)在搅拌下将超纯水分数次加入菠萝原浆中，菠萝原浆与水的质量比为1∶8；搅拌均匀后进行超声处理，然后过滤取上清液；

(3)向上清液中加入螯合剂GLDA(谷氨酸N,N-二乙酸四钠)溶液、生物表面活性剂茶皂素溶液，然后将容器置于往复式振荡机中进行振荡处理；

上清液、GLDA溶液和茶皂素溶液的体积比为15∶4∶1；其中，螯合剂GLDA溶液的质量浓度为0.7％，茶皂素溶液的质量浓度为4％；

(4)离心分离经振荡处理的混合液，取上清液调节pH值为5，避光密闭保存。

本发明中，在步骤(2)中，超声处理时控制超声波频率为53kHz，温度为15℃，处理时间为20min；超声处理后，过滤使用的尼龙网规格为80目。

本发明中，在步骤(3)中，振荡处理时控制振荡频率为200r/min，时间为36h，温度为20℃。

本发明中，在步骤(4)中，离心处理时控制离心转速为5000r/min，时间为15min，温度为20℃。

本发明中，在步骤(4)中，使用0.1mol/L的氢氧化钠调节pH值。

发明原理描述：

本发明寻求一种来源广泛绿色环保成本低廉的以水果残渣作为主体的新型活化剂，既能实现对土壤镉的活化，不造成环境污染，同时实现废弃物资源化利用。