[发明专利]一种降低农田土壤有效态重金属含量的钝化剂及制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及农业领域，具体地，涉及一种降低农田土壤有效态重金属含量的钝化剂及制备方法与应用。

背景技术

随着资源的大量开发利用，工业化的快速发展和各种化学产品、农药及化肥的广泛使用，含重金属的污染物通过多种途径进入环境，造成土壤，尤其是农田土壤重金属污染日益严重。据《全国土壤污染状况调查公报》显示，全国土壤总的点位超标率为16.1％，从土地类型看，耕地土壤点位超标率为19.4％；从污染类型看，无机污染物超标点位数占全部超标点位的82.8％，其中镉、铅污染物点位超标率分别为7.0％、1.5％。

镉、铅均是环境中对植物和人体毒害较大的重金属元素。土壤中过量的镉会抑制植物的正常生长，并且通过食物链进入人体，除了会引起人体的急、慢性中毒外，还具有致癌作用。根据农业部稻米及制品质量监督检测部门对水稻安全普查结果表明，稻米的镉超标率超过了25％，一些污染地区的稻米中镉含量高达1.3mg/kg，严重超过了我国谷物中镉的最高许可含量0.3mg/kg。铅是植物的非必需元素，在植物内的不断积累，会造成植物出现生长迟缓、植株矮小、产量下降等症状。并且铅对人体的所有器官都能够造成损害，具体表现为影响智力的发育和骨骼的成长，导致贫血、高血压，破坏肾功能和免疫功能等，即使通过治疗降低了体内血铅含量，但受损的器官和组织已无法得到康复。目前我国铅污染现象非常普遍，以土壤铅污染最为严重，许多城市的土壤都已经出现了铅污染现象，这是由于土壤具有吸附、积累铅的能力。

土壤内镉、铅元素的总含量称为全量，全量中能被植物吸收利用的部分称之为有效态。由于有效态是重金属在土壤中较活跃的形态，决定了镉、铅对生物的有效性及环境风险程度，因此常以农田土壤中镉、铅的有效态含量作为反应污染物对作物的危害程度。

现有适用于修复农田土壤重金属污染的方法有：1.物理方法，如工程措施(客土、换土、深耕翻土)，电动修复和玻璃化技术；2.化学方法，如化学淋洗、氧化还原、化学钝化技术；3.生物方法，主要是利用植物或微生物对土壤中的重金属污染物进行吸收、提取或固定。

土壤修复技术在近年来得到了迅猛发展，涌现了大批新兴技术，但在目前使用的重金属污染修复技术中也存在各自的局限。如物理方法容易导致土壤结构破坏，成本较高不适用于大面积中低浓度的农田修复；利用生物方法去除农田土壤中重金属耗时太长，造成土地资源紧张，不能满足农业生产需要；化学淋洗的难点是淋洗液的选择，既满足提取重金属，又不能损害土壤结构，如果淋洗液选取不当，很可能造成二次污染。

化学钝化修复技术因其简便、快速、高效等特点，适用于修复大面积重金属污染农田土壤。该技术的关键在于选择合适的钝化剂。目前化学钝化修复技术常用的钝化材料主要包括碱性材料、含磷材料、粘土矿物、铁锰氧化物等。然而简单的添加钝化剂，会随着施加量的增加而对土壤的组分及结构造成影响，改变土壤功能。

发明内容

本发明的目的是提供一种降低农田土壤有效态重金属含量的钝化剂及制备方法与应用，该钝化剂可有效降低农田土壤有效态重金属含量。

为了实现上述目的，本发明提供一种降低农田土壤有效态重金属含量的钝化剂，该钝化剂包括：100重量份的沸石、60-120重量份的赤泥、20-50 重量份的玉米秸秆粉、大于0至20重量份的蒜苗和大于0至10重量份的羟基磷灰石。

本发明还提供一种钝化剂的制备方法，该方法包括：按照本发明所提供的钝化剂的配比将用于制备所述钝化剂的原料混合，得到降低农田土壤有效态重金属含量的钝化剂。

本发明还提供本发明所提供的钝化剂在降低农田土壤中有效态重金属含量的应用。

本发明的降低农田土壤有效态重金属含量的钝化剂的制备工艺简单，易于施加操作，仅通过干化、研磨和混合即可制得，极大地节约了能源，适用范围广，极具市场推广价值。钝化剂制备原料选择过程中，注重资源利用，所选取的玉米秸秆粉、蒜苗等均为环境友好型原料，一定程度上可增加作物产量及提高作物质量，不会对环境产生二次污染。钝化剂施加方式易于操作，施用时间短，适于大面积的农田土壤重金属污染，可有效降低农田土壤中重金属的有效态含量，并且不会改变农田土壤的性能，修复后的土壤可用于农业生产。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：