[发明专利]用于矿区周边耕地污染修复的调理剂及其制备和使用方法

说明书

本发明公开了一种用于矿区周边耕地污染修复的调理剂及其制备和使用方法，其原料按重量份计包括25‑30份有机肥、5‑10份石灰石、3‑5份锰肥和3‑5份钙镁磷肥。本发明适用于重金属中度污染和重金属轻度污染的耕地的修复，以有机肥和石灰石为基质，添加锰肥和钙镁磷肥作为土壤修复调控剂，达到稳定土壤pH值，钝化土壤重金属，抑制蔬菜对重金属吸收并促进蔬菜生长的目的。

技术领域

本发明涉及环境修复工程技术领域，具体涉及一种用于矿区周边耕地污染修复的调理剂及其制备和使用方法。

背景技术

自然界中存在一百多种元素，其中约八十多种是金属元素，根据金属元素环境效应和人体健康方面的毒副作用，通常所说的重金属指：铅(Pb)、汞(Hg)、铜(Cu)、镉(Cd)、铬(Cr)以及类金属砷(As)等生物毒性显著的重金属。随着经济的快速发展，在开采矿产资源带来经济效益的同时，对环境、生态、土地利用等方面造成了严重的负面影响，并产生了一系列生态环境问题。矿产资源开采产生的大量废水和尾矿堆会对周边农田造成重金属污染，据统计我国遭受不同程度污染的耕地面积已接近2000万hm²，约占耕地面积的1/5。重金属进入土壤环境后，通过溶解、沉淀、凝聚、络合、吸附等各种反应，形成不同的化学形态，各形态会随环境条件的变化而相互转化。这些重金属在土壤中的形态变化会影响到它的活性和生物有效性并最终通过“土壤-植物”系统经食物链进入动物和人体，危害人类健康和安全。

广义的土壤修复技术不仅是去除土壤中的污染物，还包括降低其生物有效性和迁移性，从而消减污染物对作物、周边环境和人体健康造成的风险。目前常见的土壤修复方法主要有物理修复技术、化学修复技术和生物修复技术。其中物理修复法通常指客土换土法，虽然其工艺流程简单、效果显著，但因此工程量大、费用高，并且存在二次污染问题只适用于小面积的、土壤污染情况严重的状况。生物修复技术通常包括种植高富集植物、经济作物等，但因为修复周期长，对于深层污染的修复存在困难。化学修复技术通常包括添加土壤pH剂、固化稳定剂或土壤改良剂，其因成本低、易实施，并且对土壤扰动小而在国内外广泛应用。

目前常用的化学修复技术主要是通过改变土壤pH值或添加固化剂与土壤中的重金属发生络合反应从而降低土壤中交换态重金属含量，此方法只限于对单一元素污染土壤，并且很容易造成土壤中营养元素的流失。矿区周边土壤通常存在多种重金属污染问题，并且土壤较为贫瘠，营养元素缺失导致粮食减产，基于以上问题，研发适用于我国矿区周边农田重金属污染修复的调理剂具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，有必要针对现有技术中存在的问题，提供一种用于矿区周边耕地污染修复的调理剂及其制备和使用方法。

本发明的一种用于矿区周边耕地污染修复的调理剂，其原料按重量份计包括25-30份有机肥、5-10份石灰石、3-5份锰肥和3-5份钙镁磷肥。

作为本发明的进一步改进，所述有机肥为家禽粪肥、人粪尿或绿肥。

作为本发明的进一步改进，所述石灰石为碳酸钙，所述石灰石含钙量≤30％。

作为本发明的进一步改进，所述锰肥为硫酸锰，所述锰肥含锰量≥30％。

作为本发明的进一步改进，所述钙镁磷肥的有效成分按重量份计包括8份MgO、25份CaO、25份SiO₂和12-18份P₂O₅。

本发明还提供了一种用于矿区周边耕地污染修复的调理剂的制备方法，包括以下步骤：

S1:按配方取有机肥、石灰石、锰肥和钙镁磷肥过筛，按照配比重量加水搅拌均匀，水固比为1：1-3，得到混合料A；

S2:将混合料A转移至反应釜中，将反应釜与160～230℃的饱和蒸汽压下反应12-24h后自然冷却，得到混合料B；