[发明专利]一种去除作物中来源于大气沉降的重金属的方法

说明书

本发明属于作物重金属污染防治技术领域，公开了一种去除作物中来源于大气沉降的重金属的方法，确定作物生产环境中大气中重金属沉降量以及重金属种类；基于大气中重金属沉降量计算土壤的重金属浓度；同时利用激光诱导击穿光谱仪(LIBS)进行作物重金属浓度的测量；确定重金属去除药剂的用量；按照确定的药剂用量喷施于作物表面；并于一段时间后连续三次向作物表面喷施清水；同时利用土壤改良剂进行土壤改良，利用水质改良剂进行灌溉水改良，去除土壤中、灌溉水中的重金属。本发明基于确定的浓度进行药剂用量的确定，针对性的去除作物含有的重金属，同时通过改良土壤以及灌溉水，进一步避免了更多的重金属沉淀，有效保证了作物的安全生长。

技术领域

本发明属于作物重金属污染防治技术领域，尤其涉及一种去除作物中来源于大气沉降的重金属的方法。

背景技术

目前，重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染，主要由采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属超标制品等人为因素所致。重金属污染在环境中易富集难降解，被作物吸收后抑制作物生长、降低产量，通过食物链的传递最终危害人体健康。

作物中重金属的来源一般与其生长的环境条件如土壤、大气、水、化肥、农药的施用等有关，而农田的水、肥、农药管理往往取决于人类自己的行为，这一部分导致的重金属积累在耕作过程中只要加以修正、改良都会有所改善。目前针对农田土壤重金属污染的治理办法主要有物理法、生物法和化学法等。其中物理法包括客土/换土法、翻土法、固化稳定化法等。生物法包括植物修复法、生物修复法和微生物修复法。化学法主要包括淋洗法和化学固定法等。上述方法均能降低重金属在土壤中的迁移性和生物有效性，显著降低作物中重金属含量。

然而，重金属的另一来源——大气，则是人类无法主导的因素，治理起来相对困难，且收效甚微。对于作物，尤其是采收地上茎叶部分的作物，其中一部分重金属主要来源于大气沉降，但是，目前关于如何直接有效的控制作物中来源于大气沉降的重金属并无相关文献记载。因此，解决作物中因大气沉降而导致的重金属积累是有一定应用价值和开发前景的。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有技术无法直接解决作物中因大气沉降而导致的重金属积累。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种去除作物中来源于大气沉降的重金属的方法。

本发明是这样实现的，一种去除作物中来源于大气沉降的重金属的方法，所述去除作物中来源于大气沉降的重金属的方法包括以下步骤：

步骤一，基于作物所在区域的天气类型以及当地的环境，确定作物生产环境中大气中重金属沉降量以及重金属种类；同时基于大气中重金属沉降量计算土壤的重金属含量。

步骤二，获取多个含有重金属的作物样本作为参考作物样本集并置于样品瓶中；采用激光诱导击穿光谱仪获取每个参考作物样本集中每个参考作物的LIBS光谱样本，得到每个参考作物样本集对应的LIBS光谱样本子集。

步骤三，将样品瓶中的作物样本置于超声波清洗器中，加入高于样品瓶液面的盐酸-硝酸-氢氟酸混合液，以30～50℃、80～90％的频率超声处理20～30min，将样品瓶壁上的颗粒物全部震荡下来；若瓶壁上残留颗粒物，则再进行2～3次超声振荡。

步骤四，将滤膜放置在溶剂过滤器上，用软管连接溶剂过滤器和隔膜真空泵，开通电源后缓慢倒入超声振荡后的样品，直到样品全部抽滤完毕，将样品瓶用极少量的高纯水进行清洗，并进行抽滤。

步骤五，对每个LIBS光谱样本子集内的每个LIBS光谱样本进行超声振荡及抽滤的预处理后，将每个LIBS光谱样本子集内的LIBS光谱样本划分为训练样本和修正样本。