一种钝化剂及其在修复重金属中轻度污染菜地土壤中的应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于农产品重金属污染防治技术领域，设及一种纯化剂及其在修复重金属 中轻度污染菜地±壤中的应用。
【背景技术】
[0002] 随着工业化和城市化的快速发展，我国面临的±壤环境安全问题日益严峻，部分 地区±壤重金属污染较重，耕地±壤环境质量堪忧。2014年全国±壤污染状况调查公报指 出，工矿业、农业等人为活动^及±壤环境背景值高是造成±壤污染或超标的主要原因。目 前，全国耕地面积的10%W上已受到重金属污染，其中大部分污染农田W中轻度污染为主。 农产品的质量安全与±壤环境质量密切相关，长期食用重金属含量超标的农产品会造成重 金属在人体内积累从而影响人体健康。±壤污染引发的农产品安全问题和群体性事件逐年 增多，成为影响群众身体健康和社会稳定的重要因素，因此迫切需要加强污染±壤修复技 术的研究。鉴于±壤重金属污染设及面积较大，各种工程修复措施的成本过高，因此发展 原位纯化方法是目前中轻度污染±壤治理的较好选择。原位纯化修复技术是一种经济有效 的污染治理技术，不但有效缓解我国人地矛盾突出的现状，而且满足边生产边修复的农业 发展需要，越来越受到±壤及环境学家的广泛关注。
[0003] 近年来，国内现有的专利文献中产生了一些关于±壤重金属污染修复技术的文 献，申请数增加很快。针对农田±壤重金属污染修复的技术思路主要包括降低±壤中重金 属的有效态含量和降低农产品中重金属的含量两个方面。中国专利公开号CN102101123A 公开了名为"一种重金属污染±壤原位修复方法"的发明专利，该专利设及一种±壤修复药 剂及原位修复方法，所述药剂是将亚微米或纳米铁、粉煤灰、含儀制剂和膨润±按照一定的 重量比例均匀混合得到，由于材料中设及到微米或纳米铁，由于其价格较为昂贵，并且施用 到±壤中容易团聚失效，从而降低修复效率。中国专利授权公布号CN101780468B公开了名 为"重金属污染±壤的凹凸棒原位修复技术"的发明专利，该专利设及一种重金属污染±壤 的凹凸棒±修复技术，在重金属污染的±壤中添加比例小于或等于8%的凹凸棒±混合。在 实际田间状况下，若加入超过2%，甚至达到8%的凹凸棒±用量，会造成±壤板结等±壤 物理性状的恶化，并且材料及人力施用成本均增加。
[0004] 国际专利文献也设及到了一些有关重金属污染±壤修复的药剂和方法。美国专 利号US7581902 度2)公开了名为"Insituimmobilizationofmetalsincontaminated sitesusingstabilizedironphosphatenanoparticles"的专利，该专利提供了一种利 用制备稳定性憐酸铁纳米粒子固定污染±壤中重金属的方法，通过在溶液中添加淀粉和纤 维素作为纳米材料的稳定剂，W溶液的形式施加于±壤中，能固定一种或者多种重金属。该 专利虽然W溶液的形式加入±壤中，却难W保证加入±壤后的纳米材料稳定发挥功效。美 国专利号US6383128 度 1)公开了名为"Methodofinsituimmobilizationandreduction ofmetalbioavailabilityincontaminatedsoils,sediments,andwastes"该专利提供 了一种原位固定或者还原污染±壤、沉积物或废弃物中重金属生物有效性的方法，通过含 憐材料（优先选择憐矿石、碱性或者碱上金属憐酸盐、憐酸氨二锭、正憐酸锭、憐酸、过憐酸 盐）和儘氧化物（优先选择二氧化儘、四氧化=儘、水钢儘矿、儘钟矿、硬儘矿）加入污染± 壤中，可W单独与±壤混合，也可W预制成粉末或者颗粒后与±壤混合，降低重金属活性。 该专利虽然设及到很多原位固定材料，但是要求±壤的抑值事先调节保持在至少7.O效果 较好，难W保证在不同性质±壤、沉积物或者废弃物和不同重金属上产生具有针对性的固 定效果。 阳0化]因而，针对我国人口众多，蔬菜需求和安全问题比较突出，迫切需要提供一种针对 中低程度重金属污染的菜地±壤的纯化修复方法，运有利于保障公众的身体健康和生命安 全。
【发明内容】
[0006] 解决的技术问题：本发明一种纯化剂及其在修复重金属中轻度污染菜地±壤中的 应用，该纯化剂可用于重金属中低程度污染菜地±壤的修复处理，本发明的±壤纯化剂具 有成本低、见效快、环保安全等优点，能够有效降低重金属污染菜地±壤的铜、铭、儀的生物 有效性，减少蔬菜尤其是叶类蔬菜的重金属污染，生产出合格农产品，并且不会降低菜地上 壤的生产性能。
[0007] 技术方案：一种纯化剂，包括含巧材料、碱性物质、保水型结构改良剂与具有吸附 性能材料。
[0008] 所述含巧材料为鸡蛋壳或牡颇壳。
[0009] 所述碱性物质为鸡蛋壳或沸石。
[0010] 所述保水型结构改良剂为聚丙締酷胺。
[0011] 所述具有吸附性能材料为沸石。 阳01引一种纯化剂，沸石、牡颇壳、鸡蛋壳、聚丙締酷胺按质量比例为 1:(1-2):(1-2): (0-1)O
[0013] 沸石、牡颇壳、鸡蛋壳、聚丙締酷胺优选的按质量比例为
[0014] 上述纯化剂在修复重金属中轻度污染菜地±壤中的应用。
[0015] 具体应用步骤如下：
[0016] (1)所有纯化材料粉碎，过100目尼龙筛；
[0017] (2)按上述规定的比例配制纯化剂，撒施于重金属中轻度复合污染的菜地±壤表 面，施加量为±壤重量的2%，趁旋耕机翻地时，将其与表层±壤混匀；
[0018] (3)纯化剂与重金属污染菜地表层±壤混匀后，调节±壤含水量为田间持水量的 65%，平衡一周；
[0019] (4)种植叶类蔬菜，其间诱水W保持蔬菜生长适宜的上壤持水量。
[0020] 所述叶类蔬菜为青菜或商葛。
[0021]有益效果：通过使用本发明提供的重金属中轻度污染菜地±壤的纯化修复方法， 可W大幅提高酸性±壤的抑值，有效固定污染±壤中的重金属铜、儀、铭，降低重金属的生 物有效性，减少叶菜对重金属的吸收积累，保证农产品安全，具有操作简单、成本较低且不 会产生二次污染的优点。
【具体实施方式】
[0022] W下结合实例对本发明做进一步的描述，但不作为对本发明实施范围的界定。
[0023] 实施例1:中低度污染±壤上纯化剂施加对青菜重金属积累的影响
[0024] 中低度污染定义：在1倍至3倍的我国±壤环境质量二级标准（GB15618-1995) (含）之间的，为轻度污染；3倍至5倍（含）之间的，为中度污染。 阳0巧]1. 1试验设计
[00%] 中低度重金属污染±壤采自江苏某蔬菜地0~20cm表层±。所有改良材料分别通 过商品购买或者收集工农业废弃物形式获得，不同纯化剂均过100目筛备用。叶类蔬菜选 用青菜品种苏州青。所用上壤的抑为5. 34,呈酸性，重金属主要污染物为化、化和Ni,均 超过我国±壤环境质量二级标准（GB15618-199