[发明专利]一种土壤重金属镉钝化剂及其制备方法

说明书

一种土壤重金属镉钝化剂及其制备方法，包括钾长石、石灰石、白云石、腐熟后的油菜秸秆粉、膨润土、氧化铁粉、硅钙粉、硫酸锌。本发明将钾长石、石灰石、白云石、腐熟后的油菜秸秆粉、膨润土、氧化铁粉、硅钙粉、硫酸锌按特定比例复配而成，降低土壤中重金属镉的有效性和植物对重金属镉的吸收，其特有的巯基更易专一的结合重金属镉，可显著降低土壤中重金属镉的有效性，产品主要通过调控土壤pH，增加化学吸附位点、拮抗离子等方式改变污染土壤中重金属镉的赋存形态，降低土壤中重金属镉的浓度，是石灰效果的4‑5倍，且钝化效果稳定，同时降低植物根系镉吸附位点降低植物吸收、转运和积累。

技术领域

本发明涉及一种土壤重金属镉钝化剂及其制备方法，属于污染土壤修复技术领域。

背景技术

近来年，受到矿山开采、大气污染物沉降、污水灌溉、污泥施肥、农药化肥的过量施用等工农业活动影响，加之部分区域土壤重金属背景值高，我国部分农田土壤存在着不同程度镉污染风险。土壤中有害重金属积累到一定程度，不仅会导致土壤退化、农作物产量和品质下降,而且可能直接毒害植物或通过食物链途径危害人类健康。农田土壤质量事关农产品安全与人民身体健康，既是环境问题，更是民生问题。

国内外重金属污染土壤修复技术有几十种之多，主要可分为二大类，一是从原地去除类，如电动修复、植物修复法、客士法等，大部分修复技术还局限在科研和实验室水平，实例研究还不多，无法大面积推广；另一类则是原位修复类，主要指利用化学、生物措施等降低土壤中重金属的生物有效性，减少植物对重金属的吸收，如原位化学固定法，微生物修复等，能够在短期内降低土壤中重金属的毒性和生物有效性，人为向土壤中施加化学药剂，易造成二次污染，且该方法是一种原位修复方法，重金属镉仍存留在土壤中，容易再度活化危害植物，其潜在威胁并未消除。其中在重金属污染修复技术当中，一些创新性的修复技术(玻璃化、固体化、土壤冲洗、动电修复等)主要是用于污灌等污染强度较大地区的治理。植物修复技术因为其对环境友好，费用低等优点成为当前国内外的热点科学问题和前沿领域，虽然如此，植物修复技术因为修复周期长，决定了这一技术应用的局限性，单纯的植物修复技术不适合我国的农田污染土壤修复。一方面农业污染土壤面积大，但是污染程度不是非常严重，另一方面我国人多耕地少，不可能对现有的耕地大面积地不生产粮食而利用植物修复技术长期进行治理。因此，利用化学制剂，结合重金属拒(低)吸收的植物优良品种，微生物和农业措施。

目前，针对在矿区重金属污染土壤利用工程措施及植物修复取得了显著成效，但针对大面积、较低浓度的农田污染修复还缺乏实践性，虽然针对原位修复技术提出了较多的理论和实践方法，但均存在缺陷，不能够彻底对金属镉进行修复。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种土壤重金属镉钝化剂及其制备方法，治理效果好，适合大面积污染的修复，修复费用较低，且不产生二次污染。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种土壤重金属镉钝化剂，所述配方的原料和重量份数如下：钾长石30-40份、石灰石15-20份、白云石25-30份、腐熟后的油菜秸秆粉10-15份、膨润土10-20份、氧化铁粉10-20份、硅钙粉10-20份、硫酸锌10-20份。

进一步，所述配方的原料和重量份数如下：钾长石35份、石灰石17.5份、白云石27.5份、腐熟后的油菜秸秆粉12.5份、膨润土15份、氧化铁粉15份、硅钙粉15份、硫酸锌15份。

进一步，所述配方的原料和重量份数如下：钾长石40份、石灰石20份、白云石30份、腐熟后的油菜秸秆粉15份、膨润土20份、氧化铁粉20份、硅钙粉20份、硫酸锌20份。

一种上述土壤重金属镉钝化剂的制备方法，其具体步骤是：

(1)原料破碎：通过锤式破碎机把大块的钾长石、石灰石破碎成平均粒径在1-2厘米的石子；