[发明专利]基于工业副产品钛石膏的镉铅砷污染农田安全利用方法

说明书

本发明公开一种基于工业副产品钛石膏的镉铅砷污染农田安全利用方法，该方法省时省工，可随大田基肥一同施用，且成本低廉，材料来源广，适合在镉砷铅复合污染农田大规模推广。具体使用方法如下，在水稻播种或插秧前，向受镉铅砷污染的稻田土壤中添加经柠檬酸溶液淋洗后的钛石膏，并与稻田耕层土壤充分混合均匀；淋洗后钛石膏相比于淋洗前钛石膏，本身镉、砷、铅等杂质含量均显著下降。该方法简单可取，成本低廉，便于推广。

技术领域

本发明涉及一种基于工业副产品钛石膏的镉铅砷复合污染农田安全利用方法，属于土壤修复技术领域。

背景技术

水稻作为我国最重要的粮食作物之一，长江中下游地区为其主要产区，长三角地区由于大规模的工业化建设进程，造成严重的土壤重金属污染。污染后的土壤不仅会造成地下水水质的恶化，同样会造成生长在土壤介质中的农作物受到污染，造成减产和重金属在农作物中的积累。

食用污染水稻生产的大米同样会威胁人体的健康，产生慢性危害。因此，修复受到重金属污染的土壤迫在眉睫，而镉、砷、铅是当前污染范围较大的几类重金属，修复受镉铅砷污染土壤及减少水稻对镉铅砷的积累是农田安全利用的迫切需要解决的问题。

钛石膏源自工业生产石膏过程的副产物，综合利用率低于40％，常用作水泥缓凝剂、生产石膏建材、生产石膏晶须、生产高强石膏等，而近年来发现钛石膏可用于改良污染土壤。但是钛石膏由于其本身为工业产品的副产物，具有一定量的杂质，不能直接用于农田土壤改良，必须先预处理。申请人经试验，柠檬酸淋洗后能够显著降低本身重金属含量。

发明内容

本发明的目的是一方面是针对受镉铅砷复合污染的稻田土壤中实现多种重金属同时稳定困难的技术不足，实现稻田镉砷铅重金属的同步稳定化；一方面是固体废弃物综合利用，充分利用现有资源，减少施用成本。该方法通过以柠檬酸溶液淋洗后的钛石膏作为钝化剂，显著减少镉铅砷在糙米中的积累，同时增加水稻的长势和产量。

为达到上述发明目的，本发明采用的具体技术方案如下：

一种基于工业副产品钛石膏的镉铅砷复合污染农田安全利用方法，其具体为：

在水稻播种或者插秧前，向受镉砷铅污染的稻田土壤施加经柠檬酸溶液淋洗后的工业副产品钛石膏，并将工业副产品钛石膏与稻田耕层土壤充分混合均匀，淹水稳定后再播种或者插秧。

进一步的，所述工业副产品钛石膏的成分以质量百分比计，包括CaSO₄·2H₂O：75％～85％，Fe₂O₃：8％～12％，SiO₂：2％～4％，Al₂O₃：2％～4％，MgO：1％～2％，和TiO₂：1％～2％。

进一步的，所述柠檬酸溶液为由柠檬酸化学试剂、食品级柠檬酸、工业级柠檬酸制备成的含柠檬酸液体。

进一步的，所述的柠檬酸溶液pH值在2.0-4.0，浓度为0.5～2mol^.L^-1，淋洗时间为2-6小时，淋洗固液比为1:2.5～5。

进一步的，所述淋洗后的工业副产品钛石膏的施用量为受镉铅砷污染耕层土壤干重的0.1％～0.6％。

进一步的，所述淋洗后的工业副产品钛石膏与稻田耕层土壤充分混合均匀后，淹水稳定超过24小时再行播种或者插秧。

进一步的，所述镉砷铅复合污染农田的污染程度为中、轻度污染酸性红壤，土壤镉含量为0.2～0.8mg·kg^-1；土壤铅含量为100～500mg·kg^-1；土壤砷含量为20～50mg·kg^-1。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：