[发明专利]一种镉污染农用地土壤复合调理剂及其使用方法

说明书

本发明涉及一种镉污染农用地土壤复合调理剂及其使用方法，属于重金属污染土壤修复技术领域。该复合调理剂按质量百分比计，由如下组分组成：DTPA改性生物炭25‑50％、吸附剂30‑60％、沉淀剂10‑40％。本发明通过对各作用单元进行集配，使之形成“螯合‑吸附‑沉淀”的联合协同处理机制，并进一步对各作用单元的用量配比进行优化，最终提高复合调理剂的处置效果。该复合调理剂具有单一药剂用量少，不会产生二次污染，在较低添加量的前提下能够有效降低土壤中有效态镉的含量，长期稳定性好等特点。

技术领域

本发明属于重金属污染土壤修复技术领域，具体涉及一种镉污染农用地土壤复合调理剂及其使用方法。

背景技术

我国耕地土壤状况总体不容乐观，全国土壤总超标率达16.1％，其中重污染点位比例占1.1％，面积约为1980万亩。据《全国土壤污染状况调查公报》(2014年)显示全国土壤中镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍8种无机污染点位超标率分别为7％、1.6％、2.7％、2.1％、1.5％、1.1％、0.9％、4.8％，可见土壤中镉超标率最高。

耕地镉污染主要来自矿山开采、金属冶炼、工业生产所产生的废水、废气及和废渣。耕地受到镉污染后，镉可以通过食物链进入人体，并在人体内聚集，引起慢性中毒。镉在人体内形成镉硫蛋白，选择性地蓄积肝、肾中。其中，肾脏可吸收进入体内近1/3的镉，是镉中毒的“靶器官”。由于镉损伤肾小管，病者出现糖尿、蛋白尿和氨基酸尿。使骨骼的代谢受阻，造成骨质疏松、萎缩、变形等一系列症状。

通过向镉污染耕地中施加钝化剂，可以降低镉的迁移活性和生物可利用性，阻断作物对镉的吸收，从而保证粮食安全。该技术具有见效快、操作简单、不影响作物种植、修复治理成本低等优点，已经得到广泛研究和使用。但现有的钝化剂由于钝化效果不佳，多数仅适用于中轻度镉污染土，处理重度污染土壤常需要与其它技术，如与低累积作物替代种植、水肥管理、叶面阻控等措施联合使用，大幅增加操作难度和处置成本。石灰是应用最为广泛的镉污染耕地钝化剂，但石灰用量超过耕作层土壤质量的3‰左右时便易导致烧苗、土壤板结等问题，影响作物正常生长。如何提高钝化剂的钝化效果，同时降低单一药剂用量是耕地土壤钝化调理剂所亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种镉污染农用地土壤复合调理剂；目的之二在于提供一种镉污染农用地土壤复合调理剂的使用方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

1、一种镉污染农用地土壤复合调理剂，按质量百分比计，所述复合调理剂由如下组分组成：DTPA改性生物炭25-50％、吸附剂30-60％、沉淀剂10-40％。

优选的，所述DTPA改性生物炭按如下方法制备：将DTPA溶于45-95℃的水中，加入生物炭，在45-95℃下搅拌0.5-5h，冷却至室温后经抽滤、烘干、研磨、过筛，即可。

优选的，所述DTPA、生物炭与水的质量比为1:2-10:40-100。

优选的，所述生物炭为玉米生物炭、稻壳生物炭或秸秆生物炭中的一种。

优选的，所述烘干具体为：在35-55℃下烘干24-72h。

优选的，所述过筛时筛孔大小为10-100目。

优选的，所述吸附剂为膨润土、沸石、腐殖酸或腐殖酸钠中的一种或多种。

优选的，所述沉淀剂为氢氧化钙、氧化钙、碳酸钙、硫酸铁、硫酸亚铁、氯化铁、氯化亚铁或铁粉中的一种。

2、所述的一种镉污染农用地土壤复合调理剂的使用方法，所述方法为：按复合调理剂投加量为镉污染农用地土壤质量的4-20‰，将复合调理剂与镉污染农用地土壤加水混匀，自然条件下静置超过14天，即可。