[发明专利]一种重金属钝化剂及其净化农田的方法及用途

说明书

技术领域

本发明涉及污染土壤的修复领域，特别是涉及一种重金属钝化剂及其净化农田的方法及用途。

背景技术

目前，我国土壤污染防治面临的形势十分严峻，部分地区土壤污染严重，土壤污染类型多样，呈现新老污染物并存、无机有机复合污染的局面，土壤污染途径多，原因复杂，控制难度大，由土壤污染引发的农产品安全和人体健康事件时有发生，成为影响农业生产、群众健康和社会稳定的重要因素。

土壤污染物主要来自大气沉降，工业废水和生活污水排放，农药施用，工业固废和生活垃圾堆放，以及矿产资源开放和炼制等。土壤污染的种类包括：有机污染物、无机污染物、重金属污染物、固体废物、病源微生物等。

密度在5.0g／cm³以上的金属统称为重金属，如金、银、铜、铅、锌、镍、钴、镉、铬和汞等45种。在造成环境污染的重金属中，危害最大的是汞、镉、铬、铅、砷等，毒性稍低的是镍、铜、锌、钴、锰、钛、钒、钼、铋等。汞、镉、铅、砷、铬、锌等重金属会引起土壤污染。这些重金属污染物主要来自冶炼厂、矿山、化工厂等工业废水渗入和汽车废气沉降。公路两侧易会被铅污染，砷被大量用作杀虫剂和除草剂，磷肥中含有镉。土壤一旦被重金属污染，是较难彻底清除的，对人类危害严重。

汞进入人体后被转化为甲基汞，有很强的脂溶性，易进入生物组织，并有很高的蓄积作用，在脑组织中积累，破坏神经功能，无法用药物治疗，严重时能造成死亡。

镉进入人体后，主要贮存在肝、肾组织中，不易排出，镉的慢性中毒主要使肾脏吸收功能不全，降低机体免疫力以及导致骨质疏松、软化，引起全身疼痛、腰关节受损、骨节变形，如八大公害之一的骨痛病，有时还会引起心血管疾病等。

铅对人体也是累积性毒物，铅能引起贫血、肾炎，破坏神经系统和影响骨骼等。

专利号为200910300416.4的中国发明专利，公开了一种设施菜田土壤重金属钝化剂及其制备方法，解决设施菜田因土壤重金属污染而影响其可持续利用的问题。该设施菜田土壤重金属钝化剂按重量百分比计，麦饭石粉10～30％、硅藻土粉10～30％、沸石粉10～20％、褐煤20～30％、粉煤灰25～35％。土壤重金属钝化剂的制备方法。土壤重金属钝化剂的制备方法：先将过80目筛的麦饭石粉、过80目筛的硅藻土粉、过80目筛的沸石粉与褐煤混合，搅拌均匀，再与过80目筛的粉煤灰混合，充分搅拌，混合均匀后，制成土壤重金属钝化剂。专利号为201010595856.X的中国发明专利申请，公开了一种土壤重金属复合钝化剂，其原料质量比为：熟石灰25％，磷酸二氢钾10～20％，草木灰20～45％，蚕沙20～45％。使用本发明的土壤重金属复合钝化剂，使被重金属污染的土壤中有效态铅含量在30天的培养时间内，与对照组相比下降了20.23～47.61％，而有效态镉则降低了20.15～50.57％。但以上发明对于本专利申报的钝化剂配方及其净化农田的方法没有提供任何启示。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种重金属钝化剂以净化农田土壤的重金属污染。

本发明提供了一种重金属钝化剂，原料按重量百分比计，包括：

高钙粉煤灰40-50％；草木灰20～25％；生石膏4～8％；氟磷灰石5-10％；蛭石8～15％；硫酸铁0.5～5％；硫酸镁0.5～5％。

作为优选方式，所述原料按重量百分比计，包括：

高钙粉煤灰45％；草木灰23％；生石膏6％；氟磷灰石7％；蛭石10％；硫酸铁3％；硫酸镁3％，余量为杂质。

本发明还提供了一种净化农田土壤重金属污染的方法，包括如下步骤：

(1)土壤团块碎化

除去土壤中的杂质，进行晒田处理，将大的土壤团块碎化；

(2)添加上述重金属钝化剂

(3)土壤翻耕

(4)加水陈化

加水至土壤表面，对土壤进行陈化；

(5)平衡

加水陈化之后，将添加钝化剂的农田放置。

作为优选方式，所述步骤(1)进一步为：

(11)在工程实施之前，采用人工的方式清除土壤表层大颗粒石块、塑料、电池，并进行晒田处理，即不让水体进入农田，进行暴晒，以降低土壤含水量，提高土壤团块碎化筛分性能；

(12)晒田之后，采用挖掘机或者推土机将表层20-50cm土壤打成土堆，以利于固废筛除快速便捷实行；