[发明专利]一种种植生产条件下的农田铬污染的修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种种植生产条件下的农田铬污染的修复方法，属于土壤污染防治领域。

背景技术

随着我国人口的大幅度增加、城市化进程的加快、工农业的快速发展，产生了的大量含重金属的“三废(废气、废水和固体废弃物)”物质。废弃物通过各种途径进入农田土壤中，导致土壤中重金属不断累积，甚至含量超标，在这些土壤上生产出的农产品对人体健康构成了严重的威胁。

根据2014年环境保护部和国土资源部联合发布的《全国土壤污染状况调查公报》。调查结果显示，全国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出。全国土壤总的点位超标率为16.1％，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2％、2.3％、1.5％和1.1％。

铬是我国食品安全国家标准中明确限量的7个重金属污染元素之一。随着现代工农业的发展，流入环境中的铬越来越多，土壤铬污染问题有不断加重的趋势。土壤中铬的污染主要来自于工业生产过程中的“三废”排放，如：酸洗和电镀废水、生产耐火材料产生的废渣、鞣制皮革的废水、铬酸盐和三氧化铬工业的“废气、废水、废渣”排放，燃煤、污泥施用、污水灌溉等也是铬污染的来源。总体来看，铬污染物点位超标率为1.1％。

铬含量过高会对植物产生严重的毒害作用，当土壤溶液中铬浓度大于10×10^-6mg/kg，小于25×10^-6mg/kg时，植物生长开始受到影响，大于25×10^-6mg/kg时，植物绿色消失，小麦、水稻无分蘖，叶鞘颜色变灰，细胞组织受损，开始逐渐溃烂，阻碍植物的生长，降低产量。铬及其化合物对人体的生殖系统有很强的毒性，尤其是通过影响男性的性腺从而影响生殖功能。

我国土地资源紧缺，人均占有量为0.093hm²，仅为世界平均水平的42％。因此，我国的土壤污染治理需要根据我国的实际国情进行，对于污染严重的土壤需要边治理边利用；对于中轻度污染的土壤可采取边利用边治理的修复措施。

小麦、玉米是我国最重要的粮饲作物。据研究，铬可以通过小麦、玉米秸秆和籽粒经食物链进入人体，给人体健康带来直接或间接的危害。小麦、玉米籽粒中的铬是面食区的人体铬的主要来源，其对人体铬暴露的贡献大于饮用水。因此，防治农田及粮作物的铬污染，对保障我国人民的身体健康非常重要。

当前，世界各国都很重视对重金属污染治理方法的研究，并开展了广泛的研究工作。根据处理方式，处理后土壤位置是否改变，污染土壤治理技术可分为：原位(Insitu)治理和异位(Exsitu)治理。异位治理环境风险较低，见效快且系统处理预测性较高，但成本高、对环境扰动大。相对来说，原位治理则更为经济实用，操作简单。

耕地土壤污染事关“米袋子”、“菜篮子”安全，与人民健康息息相关，要保住“舌尖上的安全”，首先就要保证土壤安全。在目前耕地紧张的情况下，采用施重金属固定剂、阻隔剂、土壤调理剂等，阻止或减少重金属向植物体的转移吸收的方法，更能具有应用前景。尤其在农田正常种植生产的前提下，研发一套完整的农田土壤Cr污染修复方法很有意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种种植生产条件下的农田铬污染的修复方法，该修复方法操作简单、费用低、效果佳且不影响粮食正常生产。在中轻度铬污染农田中(土壤Cr浓度>300mg/kg，<900mg/kg，属中轻度污染)，通过小麦、玉米轮作修复，可以将农田土壤的Cr含量修复到符合我国食用农产品产地土壤质量标准(土壤Cr浓度<300mg/kg)，且小麦、玉米籽粒中Cr含量均低于国家粮食安全标准限量值)

术语说明：

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。评价土壤环境质量一般依据《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)中的标准限值，采用综合污染指数法，计算公式为：