[发明专利]一种重金属污染土壤复合修复药剂及其使用方法和用途

说明书

本发明提供了一种重金属污染土壤复合修复药剂及其使用方法和用途，所述复合修复药剂按重量份计包括以下组分：无机磷酸盐5～100份；骨粉5～100份；膨润土1～5份；生物炭1～5份。本发明所述复合修复药剂以含磷组分为主导，通过无机磷和有机磷的协同作用，再配合其他组分的稳定化作用，对重金属复合污染土壤具有较好的修复效果，土壤中有效态镉、铅含量可大幅降低；针对不同类型的污染土壤，根据土壤pH和重金属含量调节药剂用量和组分配比，扩展所述复合修复药剂的应用范围；所述复合修复药剂成本较低，绿色环保，使用方便，对土壤性质影响较小。

技术领域

本发明属于污染土壤修复技术领域，涉及一种重金属污染土壤复合修复药剂及其使用方法和用途。

背景技术

随着现代农业的不断发展，土壤的污染问题日趋严重，其中重金属在土壤中较其他污染物稳定，不易转化及被微生物利用，形成了在土壤中积累的特性，但重金属以不同的形态存在于土壤中，其中有效态重金属可以被植物吸收，并经由食物链在人体内富集，当积累到一定含量，则严重威胁人类的健康。因此，如何采取有效措施修复农田污染土壤，减少重金属在农产品中的富集，从而保障食品安全和农业可持续发展已成为当前的一项重要研究课题。

目前，重金属污染土壤的修复方法主要包括物理修复、化学修复和生物修复等，其中，化学修复是指向污染土壤、水体中投入改良剂、抑制剂，使重金属离子发生吸附、氧化还原、沉淀或拮抗等作用，从而降低其生物有效性。与其他修复方法相比，尽管化学修复易产生二次污染，但它修复时间短、费用低、适用范围广、效果明显、方法相对成熟，对于中低浓度重金属的污染土壤具有较好的应用前景。重金属污染土壤修复常用的稳定化药剂包括碱性药剂、磷酸盐药剂、粘土矿物、硫化物、重金属螯合剂、有机药剂、矿渣等，不同的稳定化剂具有不同的钝化过程与修复机制，稳定化过程不同，修复效果也不同。

原位稳定化修复技术在土壤重金属污染治理的实际应用中，很少通过单一的反应机制来实现，一般都是多种反应机制同时作用，因此需要多种稳定化剂同时使用。CN105586044A公开了一种适用于稻田土壤镉污染的复合钝化剂，以壳聚糖、钠基膨润土、骨粉、石灰、生物炭、ZnO以及纳米FeO为主要原料组成，其组成中包括碱性药剂、粘土矿物、有机药剂等组分，通过多种药剂的配合，来修复污染土壤，但该钝化剂对酸性土壤适用性较好，但对碱性土壤的处理效果明显减弱，适用范围有限。CN 108085010A公开了一种用于土壤重金属污染的复合修复剂及其应用，包括钠基膨润土、骨粉、壳聚糖、牡蛎壳粉、石墨烯改性农作物秸秆生物炭、生物有机肥、硅酸钠、纳米FeO、纳米碳管和微生物菌剂，所述修复剂中材料种类众多，其中生物有机肥和微生物菌剂中成分复杂，难以确定其具体作用，不利于药剂的量化使用。

综上所述，重金属污染土壤的化学修复药剂的选择还需结合土壤的环境特点，多种材料相配合组成绿色环保、经济合理的稳定化药剂，以达到理想的修复效果。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种重金属污染土壤复合修复药剂及其使用方法和用途，所述复合修复药剂中以含磷组分为主导，通过无机磷和有机磷的协同作用，再配合其他组分的稳定化作用，针对不同类型的污染土壤均能够达到较好的修复效果；所述复合修复药剂成本较低，对土壤影响小。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种重金属污染土壤复合修复药剂，所述复合修复药剂按重量份计包括以下组分：

其中，无机磷酸盐的重量份可以为5份、20份、40份、60份、80份或100份等；骨粉的重量份可以为5份、20份、40份、60份、80份或100份等；膨润土的重量份可以为1份、2份、3份、4份或5份等；生物炭的重量份可以为1份、2份、3份、4份或5份等。