[发明专利]一种用于修复中轻度镉污染土壤的调理剂及其制备方法、使用方法

说明书

本发明公开了一种用于修复中轻度镉污染土壤的调理剂及其制备方法、使用方法。本发明的调理剂用于修复中度镉污染和轻度镉污染土壤，以有机肥、石灰石、羟基磷灰石、钙镁磷肥、微生物菌剂和改性生物炭作为土壤修复调理剂，达到调节土壤pH值，改善土壤地力，钝化土壤重金属，抑制农作物对土壤重金属镉吸收、促进农作物生长、提高农作物产量、以及减少农药用量的目的。

技术领域

本发明涉及土壤重金属污染修复领域，尤其涉及一种用于修复中轻度镉污染土壤的调理剂及其制备方法、使用方法

背景技术

人类的生存和发展离不开土壤，根据2014年7月我国环境保护部和国土资源部联合发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示，我国土壤环境状况不容乐观，农田土壤环境质量令人堪忧，而重金属污染土壤问题更为突出。重金属污染是土壤污染的主要类型，一般将化学上密度大于4.5g/cm³的金属称之为重金属，其中包括镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)、铅(Pb)、铬(Cr)等45种，这些重金属具有较大的毒性，存在潜在的危害，尤其重金属镉、砷、铅等在人类生命活动中不是必须的，积累到一定浓度范围时，对人体能产生一定危害，轻则造成身体不适，重则直接导致死亡。

镉是已知重金属元素中毒性最大的一种，联合国规划署将镉列为12种具有全球性意义的危险化学物质之一，土壤中的镉一般只涉及2价镉和镉的化合物，土壤中镉的本底值较低，主要由成土母质决定。我国土壤中镉的背景值平均为0.097mg/kg，主要来源于工业“三废”排放，农业施肥等。

广义的土壤修复技术不仅是去除土壤中的污染物，使其达到国家土壤环境质量标准，还包括降低重金属生物有效性，增加其稳定性，进而抑制重金属进入食物链，避免其对作物和人体健康造成风险。目前常见的土壤修复技术主要有物理修复技术、化学修复技术、生物修复技术和植物-物化联合修复技术。欧美一些发达国家常用物理、化学等技术来修复受污染土壤，而我国运用较为普遍的是化学修复技术，化学修复技术是基于污染物土壤化学行为的一种修复技术，包括向土壤中添加改良剂、稳定剂、抑制剂等化学物质来降低土壤中污染物的扩散性、水溶性和生物有效性，改变土壤酸碱度、氧化还原电位，增加土壤阳离子交换量和粘粒含量，从而使污染物得以降解或转化为低毒性的稳定的化学形态。

土壤镉污染防治和治理研究是目前环境学、生态学、土壤学以及食品卫生科学等众多学科长期以来一直关注的问题，同时也是科学界的研究热点。一般从净化和解毒来解析土壤镉污染问题，在消除中轻度镉污染的同时提高土壤利用率，是目前土壤修复领域的重要工作之一。因此，研发可以高效修复土壤重金属镉的调理剂，提高修复效率，保证修复效果，是有效缓解土壤污染现状，恢复土壤安全生产的有效措施。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于修复中轻度镉污染土壤的调理剂，有效降低土壤中有效镉的含量，以及降低植物对重金属的吸收量。

本发明还提供了一种用于修复中轻度镉污染土壤的调理剂的制备方法，操作简单，适合大批量生产。

本发明还提供了一种用于修复中轻度镉污染土壤的调理剂的使用方法，有效降低土壤中有效镉的含量，以及降低植物对重金属的吸收量。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于修复中轻度镉污染土壤的调理剂，包括以下重量份原料：25～30份有机肥、5～10份石灰石、3～5份羟基磷灰石、5～10份改性生物炭、3～5份钙镁磷肥和3～5份微生物菌剂，所述微生物菌剂包括地衣芽孢杆菌、光合细菌、乳酸菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌。

作为上述方案的改进，所述改性生物炭的制备方法如下：

S101、将玉米芯烘干并粉碎至粒径小于0.3mm，得到玉米芯渣；

S102、将步骤S101中的玉米芯渣加入到铁溶液中，并用搅拌机进行搅拌，得到混合物A，铁和玉米芯渣的质量比为1:(20～40)；