[发明专利]堆肥产品中植物可利用态重金属的测定及风险评估方法

说明书

一种堆肥产品中植物可利用态重金属的测定及风险评估方法，所述风险评估方法包括：测定堆肥产品中植物可利用态重金属浓度后，将堆肥产品与土壤按不同比例混合得到混合堆肥样品，使得混合堆肥样品中植物可利用态重金属的浓度呈现不同浓度梯度；将所述混合堆肥样品施用于植物根际；经过预定时间后提取植物根部的重金属并检测重金属浓度，通过计算植物根部的重金属与相应混合堆肥样品中重金属浓度的比值得到吸收系数，根据所述吸收系数的变化确定风险阈值。本发明不仅能够准确评估各类堆肥产品中植物可利用态重金属的浓度，而且能得出堆肥产品植物可利用态重金属浓度阈值，准确评估堆肥产品重金属风险。

技术领域

本发明涉及到一种堆肥产品中植物可利用态重金属的测定及风险评估方法。

背景技术

堆肥是一种固废有机资源再利用的有效手段，减少有机固废污染的同时，回收利用有机废物中可利用的有机质。有机固废包括畜禽废物、市政污泥、生活垃圾等其中含有丰富的可回收有机质，在堆肥后能转化为稳定的腐殖质物质，施入土壤后能够促进植物作物的生长。但是在堆肥原料中包括畜禽废物、市政污泥、生活垃圾等都含有一定浓度的重金属，这使得堆肥产品在施入土壤后具有潜在的环境风险。目前检测堆肥产品中各类重二金属总浓度的方法已经成熟，但是各类重金属总浓度并不能准确的用于评估堆肥产品在施入土壤后的环境风险，因为堆肥产品中的重金属并不是能完全被植物作物吸收。这部分在堆肥过程中被稳定化的重金属并不能够被植物作物直接吸收，是安全可靠的不具有潜在环境风险的重金属。而具有潜在环境风险的能被植物作物吸收进入食物链的重金属才是真正需要进行分险评估的部分。

目前对于堆肥重金属的风险评估大多都是基于堆肥产品中各类重金属的总浓度，但这一参数往往不够准确，使得评估结果误差较大。这使得一些堆肥产品的实际危害程度与风险评估参数之间不能很好匹配。如果对堆肥产品的重金属风险评估过高会造成堆肥产品无处使用造成资源浪费，而对堆肥产品的重金属风险评估过低则会使堆肥产品中的重金属大量进入植物作用，从而进入食物链，危害人类健康。因此，寻找一种能够准确、便捷可行的风险评估方式是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种堆肥产品中植物可利用态重金属的风险评估方法，以期准确、便捷的评估堆肥产品的重金属进入植物作物的风险。

为了实现本发明的目的，一方面，本发明提供一种堆肥产品中植物可利用态重金属的测定方法，包括：

将堆肥产品冷冻干燥后粉碎并过筛得到堆肥产品粉末；

将所述堆肥产品粉末与提取剂混合得到混合悬浊液；

将所述混合悬浊液进行震荡后静置；

提取上清液，并利用微滤膜过滤；

检测滤液中的植物可利用态重金属浓度。

在一些实施例中，冷冻干燥的温度为-54℃以下(例如-55℃、-56℃、-57℃、-58℃、-59℃、-60℃等)，冷冻干燥的时间为24-120h(例如36h、48h、60h、72h、84h、96h、108h等)，所述堆肥产品粉末的规格为小于50目，优选为100目。

在一些实施例中，所述提取剂为小分子有机酸的混合溶液，其总摩尔浓度为0.005-0.05mol/L(例如0.01mol/L、0.02mol/L、0.03mol/L、0.04mol/L)，优选地，所述小分子有机酸包括乙酸、乳酸以及选自柠檬酸、苹果酸、甲酸、草酸和酒石酸中的两种或以上，优选地，其摩尔比为(3-5)∶(1-3)∶(0-2)∶(0-2)∶(0-2)∶(0-2)∶(0-2)，并且乙酸和乳酸的摩尔含量大于其余的小分子酸。

本发明利用小分子有机酸的混合物模拟植物根部的分泌物，因此提取到的重金属为植物根部实际可利用的重金属，相对于其它提取剂，明显提高了检测的准确性。