[发明专利]一种土壤重金属修复剂

说明书

技术领域

本发明属于环保领域，具体涉及一种土壤重金属修复剂。

背景技术

土壤重金属污染(heavy metal pollution of the soil)是指由于人类活动，土壤中的微量金属元素在土壤中的含量超过背景值，过量沉积而引起的含量过高，统称为土壤重金属污染。而农田土壤重金属污染有巨大的危害性，土壤中重金属污染不但会导致农作物减产和品质下降，还会通过土壤-植物系统，经食物链进人人体，危害人体健康和生命安全。土壤重金属污染有隐蔽性、危害的滞后性、长期性以及生物链对重金属的生物富集等特点，这些决定着若对土壤重金属污染认识和治理滞后将带来难以预料的严重后果。如20世纪在日本发生的因农田Cd污染引起“痛痛病”环境公害就是最典型的例子。我国农田土壤污染日趋严重，土壤、稻米、蔬菜等重金属超标的报道频频见于报端。有关资料显示，1998年我国受重金属污染的耕地面积近2000万hm²，约占总耕地面积的1/5。导致每年粮食减产1000多万吨，受污染粮食多达1200多万吨，合计经济损失达200亿元。由重金属污染引发的生态负效应、农产品安全、人体健康和绿色贸易壁垒等问题已引起广泛关注。

农田土壤重金属污染，特别是Cd富集污染日趋严重，极大地影响着水稻种植业的可持续发展。张良运对我国江西、湖南、安徽和广东等水稻产区部分污染区农户随机采取70份大米样品测定表明，70％以上的供试样品Cd含量超出国家食品卫生标准值(0.20mg/kg)。更为严重的是，水稻具有大量吸Cd的特性，糙米检测结果含Cd量已超过卫生标准数倍，甚至10多倍。

农田土壤重金属修复和治理是农业发展不容忽视的问题，对于促进农业可持续发展，保障粮食安全具有重要作用。

目前重金属污染治理的主要途径有两种：一种是将污染物清除，即去污染(Decontamination)；另一种是改变重金属在土壤中的存在形态，使其固定，将污染物的活性降低，减少在土壤中的迁移性和生物可利用性，即稳定化(Stabilization)。围绕这两种途径产生了不同的治理措施和方法：即工程治理措施(改土法、电化法、冲洗络合法)和农艺调控措施(提高pH值、调节Eh、增施有机肥、离子拮抗)。用工程治理土壤重金属污染，对于污染重、面积小的土壤具有治理效果明显、迅速的优点，但对于污染面积较大、程度较轻而范围较广的农田污染土壤，则需要消耗大量的人力与财力，并容易导致土壤结构的破坏和土壤肥力的下降。

土壤重金属污染传统的修复方法如填埋法、淋洗法、电化学法等工程量大，成本高，难以大规模使用，而且常常导致土壤结构破坏和某些营养元素的淋失。利用植物忍耐和超积累某种重金属或某些化学元素特性的植物修复技术以其有效、非破坏、经济等优点，正成为当前围内外的热点和前沿课题，且目前国内外在植物修复技术的实际应用方面已有一定进展，如美国环保局2004年8月发表的报告显示：他们已用植物修复法实地修复了和正在修复100多处污染地域，其中重金属污染40多处。国内有学者已率先利用As的超积累植物蜈蚣草(Pteris vittata)，建立了As污染土壤的植物修复技术示范工程。然而我国人多地少、人地矛盾突出，现阶段采用绿色、环保的植物修复来进行大规模的重金属污染耕地生态重建的可能性不大。因此，开发一种低成本、简便、高效、环境友好的新型农田土壤重金属修复技术，在我国有着重要的意义和迫切性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在与提供一种土壤重金属修复剂，有效将土壤中重金属离子吸附固定，控制其迁移，阻止作物吸收重金属离子还原成低价态离子，从而降低其毒性。

本发明的技术方案概述如下：

一种土壤重金属修复剂，包括高分子聚合物和填料。

在一些实施方案中，本发明所述的土壤重金属修复剂还包括大量营养元素肥料、中量营养元素肥料、微量营养元素肥料、微生物活化剂中的一种或多种。

在一些实施方案中，本发明所述的土壤重金属修复剂中还包括至少一种硅肥。

在一些实施方案中，本发明所述的土壤重金属修复剂中所述高分子聚合物为羧甲基壳聚糖、聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、聚合氯化铁或聚合氯化铝铁中的一种或多种。

在一些实施方案中，本发明所述的土壤重金属修复剂中所述填料为膨润土、海泡石或凹凸棒土中的一种或多种。