[发明专利]用于降低土壤有效态镉的复合钝化剂及复配优化方法

说明书

本发明涉及用于降低土壤有效态镉的复合钝化剂及复配优化方法。复合钝化剂由以下重量百分比组成：石灰性钝化剂42.86％，磷酸盐类钝化剂28.57％，粘土矿物类钝化剂28.57％。复配优化方法，包括步骤：⑴按照重量比为石灰性钝化剂42.86％、磷酸盐类钝化剂28.57％、粘土矿物类钝化剂28.57％的配比分别混合均匀后，制成复合钝化剂；⑵向镉污染土壤中添加待修复土壤质量比例为7％的复合钝化剂，调节土壤水分至20％，并混合均匀；⑶静置养护3天，使复合钝化剂和土壤充分反应。

技术领域

本发明属于污染土壤修复领域，特别涉及一种用于降低土壤有效态镉的复合钝化剂及复配优化方法。

背景技术

重金属可通过农业生产、工业活动、交通运输、大气沉降等不同途径进入土壤，导致土壤污染。近年来，我国土壤镉污染问题日益严重，全国首次土壤污染调查结果显示，无机污染物是土壤污染物的主要类型，而镉以7％的点位超标率占据首位。重金属镉在土壤中具有稳定、易积累和不易消除的特点，其不仅影响植物生长，还会通过食物链对人体造成危害。因此，有效地修复并利用镉污染土壤对促进土壤资源的可持续利用、保障农产品安全生产及维护人体健康具有重要意义。

目前，针对土壤镉污染采取的修复措施主要包括物理修复、化学修复、生物修复及农艺调控措施。而化学修复中的原位钝化修复技术通过向污染土壤中添加钝化剂，改变重金属在土壤中的赋存形态，降低其迁移性和生物可利用性，已被诸多学者广泛研究，该方法关键在于选择合适的钝化剂及施用方式。现阶段，重金属镉污染土壤钝化修复材料主要包括石灰性物质、磷酸盐化合物类、铁氧化物类、粘土矿物类和生物炭类，它们的性质结构、修复成本及钝化机理不同。但较多研究集中在单一钝化剂研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种对镉钝化效果较好的几种不用作用机理的钝化剂进行复配，研发出一种降低土壤镉有效性的复合钝化剂，并研究其配套施用方案，以期为镉污染土壤提供一种用于降低土壤有效态镉的复合钝化剂及复配优化方法。

本发明的技术解决方案是所述用于降低土壤有效态镉的复合钝化剂，其特殊之处在于，所述复合钝化剂由以下重量百分比组成：

石灰性钝化剂42.86％磷酸盐类钝化剂28.57％粘土矿物类钝化剂28.57％。

作为优选：所述石灰性钝化剂选用：生石灰、碳酸钙、氢氧化钙；

所述磷酸盐类钝化剂选用：磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、焦磷酸钠、羟基磷灰石、磷酸钙和磷酸氢钙；

所述粘土矿物类钝化剂选用：蒙脱土、沸石、凹凸棒200目、凹凸棒400目、海泡石、膨润土、活性炭。

作为优选：所述复合钝化剂进一步由以下重量百分比组成：

生石灰42.86％焦磷酸钠28.57％凹凸棒200目28.57％。

作为优选：所述复合钝化剂进一步由以下重量份组成：

氧化钙3份焦磷酸钠2份凹凸棒200目2份。

本发明的另一技术解决方案是所述用于降低土壤有效态镉复合钝化剂的复配优化方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

⑴按照重量比为石灰性钝化剂42.86％、磷酸盐类钝化剂28.57％、粘土矿物类钝化剂28.57％的配比分别混合均匀后，制成复合钝化剂；

⑵向镉污染土壤中添加待修复土壤质量比例为7％的复合钝化剂，调节土壤水分至20％，并混合均匀；

⑶静置养护3天，使复合钝化剂和土壤充分反应。

作为优选：所述石灰性钝化剂选用生石灰；所述磷酸盐类钝化剂选用焦磷酸钠；所述粘土矿物类钝化剂选用凹凸棒200目。