[发明专利]一种修复重金属复合污染农田土壤的复合钝化剂及其使用方法

说明书

本发明公开了一种修复重金属复合污染农田土壤的复合钝化剂及其使用方法，该复合钝化剂以蚕沙和还原铁粉为主要原料组成，其质量比为：蚕沙20％～33.3％，还原铁粉66.7％～80％。使用时，将腐熟的蚕沙与还原铁粉同时添加入污染土壤中，与土壤充分混匀。使用本发明复合钝化剂能显著降低土壤中有效态镉、砷、锌、铜的含量，同时还能提高土壤pH值和有机质，改善土壤理化性质。本发明适用于重金属复合污染农田修复，成本较低、操作简单、方法易行，具有很好的推广应用价值。

技术领域

本发明涉及土壤处理技术领域，具体是一种用于修复受多种重金属复合污染的农田土壤重金属复合钝化剂及其使用方法。

背景技术

近年来，随着我国经济快速发展，工业化、城镇化和农业现代化的深入推进，土壤重金属污染问题日益突出。据2014年环境保护部与国土资源部联合发布的全国土壤污染状况调查公报显示，全国土壤环境状况总体不容乐观，耕地土壤环境质量堪忧，其中主要的重金属污染物为镉、铅、铜、锌和砷。

土壤是环境的重要组成部分，是人类赖以生存的自然环境和农业生产的重要载体。然而由于采矿、冶炼、化工等工业“三废”、城市生活污水垃圾的任意排放，以及含有重金属化肥农药的不合理使用等，使得重金属在农田土壤中的含量持续增加，这不仅造成土壤生产力下降，农产品污染、生态环境破坏等环境问题，严重阻碍了农业生产的持续、高效发展；而且更为严重的是，土壤中的重金属被植物吸收后富集在体内，最终通过食物链富集到人体和动物体中，进而危害人畜，引发癌症、畸形和其他疾病。因此，有效治理土壤中重金属污染问题，减轻重金属危害对于可持续发展显得极其重要。

目前，针对土壤中多种重金属并存的复合污染的修复主要也是集中在化学钝化法上。钝化修复技术的关键在于钝化剂的选择，对于多种重金属并存的复合污染土壤的修复需要兼顾各重金属之间的性质，如石灰、粉煤灰、含磷矿物等对Cd、Pb、Cu、Zn等阳离子性重金属的固定效果明显，但不利于土壤中As的固定，甚至能活化土壤中的As，提高砷在土壤中的生物有效性。我国土壤污染多为重金属复合污染，尤其以Cd、Pb、Zn、As复合污染居多，而土壤中Cd、Pb、Zn和As的化学行为截然不同，单一的钝化剂难以实现Cd、Pb、Zn、As的协同钝化。

而目前尚未见有能同时实现Cd、Cu、Zn和As复合污染修复作用，且能提高土壤pH值和有机质的的复合金属钝化剂的相关报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对Cd、Cu、Zn和As多种重金属复合污染农田修复技术的不足，提供一种既能同时显著降低土壤中Cd、Cu、Zn和As的有效态含量，又能提高土壤pH值和有机质的修复重金属复合污染农田土壤的复合钝化剂及其使用方法。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

本发明修复重金属复合污染农田土壤的复合钝化剂，所述复合钝化剂主要由以下质量百分比的原料混合组成：蚕沙20～33.3％，还原还原铁粉66.7～80％。

所述原料优选组配是：蚕沙33.3％，铁粉66.7％。

所述原料优选组配是：蚕沙20％，还原铁粉80％。

所述蚕沙的预处理是：将蚕沙经过2-3次腐熟，腐熟的蚕沙烘干至恒重，用球磨仪研磨过100目筛，制得蚕沙粉末。

所用还原铁粉粒度≤80目，其纯度≥98％。

本发明修复重金属复合污染土壤的复合钝化剂的使用方法，按以下步骤进行操作：

(1)按配比将蚕沙和还原铁粉组成的复合钝化剂同时添加入到污染土壤中，复合钝化剂的加入量为土壤质量的3％～6％，

(2)将复合钝化剂与土壤搅拌均匀；

(3)按田间最大持水量的60％～70％往土壤中加入水分，并充分搅拌均匀；