CN112830838A - 一种环保型重金属土壤修复剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环保型重金属土壤修复剂，按重量份数计，包括以下原料成分：沸石粉：5～10份；有机酸：6～8份；有机质：4～8份；牲畜粪便：25～40份；生石灰：6～12份；硫粉：4～8份；硝酸盐：10～20份；磷肥：5～15份；有机堆肥：6～15份。本发明的环保型重金属土壤修复剂可对重金属土壤进行修复，同时，通过该土壤修复剂可有效增强土壤肥力，以便提高复耕后种植物的成活率，此外，本发明的环保型重金属土壤修复剂绿色环保，不含其它对土壤有害的化学物质，从而保护了土壤的生态环境，有效避免了生物活性下降和二次污染等问题。

Description

一种环保型重金属土壤修复剂

技术领域

本发明涉及土壤修复技术领域，具体为一种环保型重金属土壤修复剂。

背景技术

土壤无机污染物中以重金属比较突出，主要是由于重金属不能为土壤微生物所分解，而易于积累.转化为毒性更大的甲基化合物，甚至有的通过食物链以有害浓度在人体内蓄积，严重危害人体健康。土壤中重金属元素主要有自然来源和人为干扰输入两种途径。在自然因素中，成土母质和成土过程对土壤重金属含量的影响很大，而在各种人为因素中，工业、农业和交通等来源引起的土壤重金属污染所占比重较高。

目前，国内外现有的土壤重金属修复方法中多以物理、化学、生物和农艺调控为基础，主要的修复技术包括固化/稳定化技术、土壤洗脱技术、氧化/还原技术、土壤植物修复技术等，在这些重金属修复技术中，重金属修复药剂起到至关重要的作用。目前市面上现有的土壤重金属修复药剂大多都含有一些对土壤有所危害的化学元素，在修复土壤重金属污染过程中，这些化学元素会破坏土壤的生态环境，引起生物活性下降和二次污染等问题，从而不利于环保。

发明内容

本发明解决的技术问题在于克服现有技术的功能单一、使用不便、适用环境单一等缺陷，提供一种环保型重金属土壤修复剂及使用方法。所述一种环保型重金属土壤修复剂及使用方法具有功能多样、使用便捷、适用环境广泛等特点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种环保型重金属土壤修复剂，其特征在于，按重量份数计，包括以下原料成分：

沸石粉：5～10份；

有机酸：6～8份；

有机质：4～8份；

牲畜粪便：25～40份；

生石灰：6～12份；

硫粉：4～8份；

硝酸盐：10～20份；

磷肥：5～15份；

有机堆肥：6～15份。

优选的，所述沸石粉由沸石矿物经粉碎、研磨后制得。

优选的，所述有机酸为柠檬酸、苹果酸、酒石酸、乙酸、丁二酸和草酸其中的一种。

优选的，所述有机质为腐殖酸或有机肥，其中，腐殖酸为含有Fn或Mn的腐殖酸盐。

优选的，所述牲畜粪便可从牛粪、羊粪、鸡粪、猪粪中选取，选取所得的粪便经干燥脱水处理，干燥时间为1～3h。

优选的，所述硝酸盐经加水溶解处理，硝酸盐与水的体积比为1：80～100，溶解过程中通过搅拌设备搅拌3～5h。

一种环保型重金属土壤修复剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将沸石矿物经粉碎、研磨处理后制得粉末状，然后加入有机酸、有机质，并进行搅拌，得到混合物A；

(2)将牲畜粪便经干燥脱水处理后，加入生石灰、硫粉，得到混合物B；

(3)将硝酸盐经加水溶解处理后，加入磷肥、有机堆肥，得到混合物C；

(4)将混合物A、混合物B和混合物C加水混合，并进行搅拌，即可得到所需的土壤修复剂。

一种环保型重金属土壤修复剂的使用方法，包括以下步骤：

S1：将待修复的土壤进行翻松，然后将制得的土壤修复剂均匀喷洒至土壤中，修复剂的使用量为每亩30～50kg；

S2：将翻松后的土壤重新盖上摊平，并静置2～3d，然后在土壤的表面再次喷洒修复剂，修复剂的使用量为每亩15～25kg。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的环保型重金属土壤修复剂可有效改变汞、镉、铅、铬、砷等主要重金属污染物在土壤中的存在形态，使其固定.以便降低其在环境中的迁移性和生物可利用性，并且可将其从土壤中去除，从而可对重金属土壤进行修复，同时，通过该土壤修复剂可有效增强土壤肥力，以便提高复耕后种植物的成活率，此外，本发明的环保型重金属土壤修复剂绿色环保，不含其它对土壤有害的化学物质，从而保护了土壤的生态环境，有效避免了生物活性下降和二次污染等问题。

附图说明

图1为实施例1的主要重金属污染物修复结果记录表；

图2为实施例2的主要重金属污染物修复结果记录表；

图3为实施例3的主要重金属污染物修复结果记录表。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种环保型重金属土壤修复剂，按重量份数计，包括以下原料成分：

沸石粉：5份，沸石粉由沸石矿物经粉碎、研磨后制得，沸石具有极强的吸附性、离子交换性、催化性、耐酸碱性、耐辐射性，无毒无害无残余，对土壤污染治理、改善土壤贫瘠化、盐渍化、解决土壤板结等题具有显著效果；

有机酸：6份，有机酸为柠檬酸、苹果酸、酒石酸、乙酸、丁二酸和草酸其中的一种，有机酸通过溶解和络合等作用，可增加土壤内无机养分的有效性和移动性；

有机质：4份，有机质为腐殖酸或有机肥，其中，腐殖酸为含有Fn或Mn的腐殖酸盐，通过有机质可起到矿化作用，从而使得土壤中的重金属有机物分解为简单的无机化合物，并形成腐殖质；

牲畜粪便：25份，牲畜粪便可从牛粪、羊粪、鸡粪、猪粪中选取，选取所得的粪便经干燥脱水处理，干燥时间为1h，牲畜粪便中含有丰富的有机物和氮、磷、钾等养分，同时也能供给作物所需的钙、镁、硫等多种矿物质及微量元素，满足作物生长过程中对多种养分的需要；

生石灰：6份，生石灰可中和土壤的酸性，从而降低作物根系对汞的吸收，当土壤pH提高到6.5以上时，可能形成碳酸汞、氢氧化汞或水合碳酸汞等汞的难溶化合物，此外，钙离子能与任何微量的汞离子争夺植物根系表面的交换位，从而降低汞向作物内的迁移；

硫粉：4份，在土壤中施加硫粉，可降低土壤pH，从而加强土壤排水，并提高土壤固砷的能力，以便降低砷的活性，继而避免砷害；

硝酸盐：10份，硝酸盐经加水溶解处理，硝酸盐与水的体积比为1：80，溶解过程中通过搅拌设备搅拌5h，硝酸盐可使土壤内汞化合物的甲基化过程减弱，因高浓度的硝酸盐能抑制甲基化微生物的生长，从而减少汞向作物体内的迁移及毒害；

磷肥：5份，汞的正磷酸盐比其氢氧化物或碳酸盐的溶解度小，通过磷肥可降低土壤中汞化合物的毒害；

有机堆肥：6份，有机肥可使土壤处于还原环境，从而有效减轻或消除六价铬对植物的危害，此外，有机肥能够通过吸附作用.降低六价铬对植物的毒害。

实施例2：

请参阅图2，本发明提供一种技术方案：一种环保型重金属土壤修复剂，按重量份数计，包括以下原料成分：

沸石粉：7份，沸石粉由沸石矿物经粉碎、研磨后制得，沸石具有极强的吸附性、离子交换性、催化性、耐酸碱性、耐辐射性，无毒无害无残余，对土壤污染治理、改善土壤贫瘠化、盐渍化、解决土壤板结等题具有显著效果；

有机酸：7份，有机酸为柠檬酸、苹果酸、酒石酸、乙酸、丁二酸和草酸其中的一种，有机酸通过溶解和络合等作用，可增加土壤内无机养分的有效性和移动性；

有机质：6份，有机质为腐殖酸或有机肥，其中，腐殖酸为含有Fn或Mn的腐殖酸盐，通过有机质可起到矿化作用，从而使得土壤中的重金属有机物分解为简单的无机化合物，并形成腐殖质；

牲畜粪便：32份，牲畜粪便可从牛粪、羊粪、鸡粪、猪粪中选取，选取所得的粪便经干燥脱水处理，干燥时间为2h，牲畜粪便中含有丰富的有机物和氮、磷、钾等养分，同时也能供给作物所需的钙、镁、硫等多种矿物质及微量元素，满足作物生长过程中对多种养分的需要；

生石灰：9份，生石灰可中和土壤的酸性，从而降低作物根系对汞的吸收，当土壤pH提高到6.5以上时，可能形成碳酸汞、氢氧化汞或水合碳酸汞等汞的难溶化合物，此外，钙离子能与任何微量的汞离子争夺植物根系表面的交换位，从而降低汞向作物内的迁移；

硫粉：6份，在土壤中施加硫粉，可降低土壤pH，从而加强土壤排水，并提高土壤固砷的能力，以便降低砷的活性，继而避免砷害；

硝酸盐：15份，硝酸盐经加水溶解处理，硝酸盐与水的体积比为1：90，溶解过程中通过搅拌设备搅拌4h，硝酸盐可使土壤内汞化合物的甲基化过程减弱，因高浓度的硝酸盐能抑制甲基化微生物的生长，从而减少汞向作物体内的迁移及毒害；

磷肥：10份，汞的正磷酸盐比其氢氧化物或碳酸盐的溶解度小，通过磷肥可降低土壤中汞化合物的毒害；

有机堆肥：10份，有机肥可使土壤处于还原环境，从而有效减轻或消除六价铬对植物的危害，此外，有机肥能够通过吸附作用.降低六价铬对植物的毒害。

实施例3：

请参阅图3，本发明提供一种技术方案：一种环保型重金属土壤修复剂，按重量份数计，包括以下原料成分：

沸石粉：10份，沸石粉由沸石矿物经粉碎、研磨后制得，沸石具有极强的吸附性、离子交换性、催化性、耐酸碱性、耐辐射性，无毒无害无残余，对土壤污染治理、改善土壤贫瘠化、盐渍化、解决土壤板结等题具有显著效果；

有机酸：8份，有机酸为柠檬酸、苹果酸、酒石酸、乙酸、丁二酸和草酸其中的一种，有机酸通过溶解和络合等作用，可增加土壤内无机养分的有效性和移动性；

有机质：8份，有机质为腐殖酸或有机肥，其中，腐殖酸为含有Fn或Mn的腐殖酸盐，通过有机质可起到矿化作用，从而使得土壤中的重金属有机物分解为简单的无机化合物，并形成腐殖质；

牲畜粪便：40份，牲畜粪便可从牛粪、羊粪、鸡粪、猪粪中选取，选取所得的粪便经干燥脱水处理，干燥时间为3h，牲畜粪便中含有丰富的有机物和氮、磷、钾等养分，同时也能供给作物所需的钙、镁、硫等多种矿物质及微量元素，满足作物生长过程中对多种养分的需要；

生石灰：12份，生石灰可中和土壤的酸性，从而降低作物根系对汞的吸收，当土壤pH提高到6.5以上时，可能形成碳酸汞、氢氧化汞或水合碳酸汞等汞的难溶化合物，此外，钙离子能与任何微量的汞离子争夺植物根系表面的交换位，从而降低汞向作物内的迁移；

硫粉：8份，在土壤中施加硫粉，可降低土壤pH，从而加强土壤排水，并提高土壤固砷的能力，以便降低砷的活性，继而避免砷害；

硝酸盐：20份，硝酸盐经加水溶解处理，硝酸盐与水的体积比为1：100，溶解过程中通过搅拌设备搅拌3h，硝酸盐可使土壤内汞化合物的甲基化过程减弱，因高浓度的硝酸盐能抑制甲基化微生物的生长，从而减少汞向作物体内的迁移及毒害；

磷肥：15份，汞的正磷酸盐比其氢氧化物或碳酸盐的溶解度小，通过磷肥可降低土壤中汞化合物的毒害；

有机堆肥：15份，有机肥可使土壤处于还原环境，从而有效减轻或消除六价铬对植物的危害，此外，有机肥能够通过吸附作用.降低六价铬对植物的毒害。

一种环保型重金属土壤修复剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将沸石矿物经粉碎、研磨处理后制得粉末状，然后加入有机酸、有机质，并进行搅拌，得到混合物A；

(2)将牲畜粪便经干燥脱水处理后，加入生石灰、硫粉，得到混合物B；

(3)将硝酸盐经加水溶解处理后，加入磷肥、有机堆肥，得到混合物C；

(4)将混合物A、混合物B和混合物C加水混合，并进行搅拌，即可得到所需的土壤修复剂。

一种环保型重金属土壤修复剂的使用方法，包括以下步骤：

S1：将待修复的土壤进行翻松，然后将制得的土壤修复剂均匀喷洒至土壤中，修复剂的使用量为每亩30～50kg；

S2：将翻松后的土壤重新盖上摊平，并静置2～3d，然后在土壤的表面再次喷洒修复剂，修复剂的使用量为每亩15～25kg。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种环保型重金属土壤修复剂，其特征在于，按重量份数计，包括以下原料成分：

沸石粉：5～10份；

有机酸：6～8份；

有机质：4～8份；

牲畜粪便：25～40份；

生石灰：6～12份；

硫粉：4～8份；

硝酸盐：10～20份；

磷肥：5～15份；

有机堆肥：6～15份。

2.根据权利要求1所述的一种环保型重金属土壤修复剂，其特征在于：所述沸石粉由沸石矿物经粉碎、研磨后制得。

3.根据权利要求1所述的一种环保型重金属土壤修复剂，其特征在于：所述有机酸为柠檬酸、苹果酸、酒石酸、乙酸、丁二酸和草酸其中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种环保型重金属土壤修复剂，其特征在于：所述有机质为腐殖酸或有机肥，其中，腐殖酸为含有Fn或Mn的腐殖酸盐。

5.根据权利要求1所述的一种环保型重金属土壤修复剂，其特征在于：所述牲畜粪便可从牛粪、羊粪、鸡粪、猪粪中选取，选取所得的粪便经干燥脱水处理，干燥时间为1～3h。

6.根据权利要求1所述的一种环保型重金属土壤修复剂，其特征在于：所述硝酸盐经加水溶解处理，硝酸盐与水的体积比为1：80～100，溶解过程中通过搅拌设备搅拌3～5h。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种环保型重金属土壤修复剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将沸石矿物经粉碎、研磨处理后制得粉末状，然后加入有机酸、有机质，并进行搅拌，得到混合物A；

(2)将牲畜粪便经干燥脱水处理后，加入生石灰、硫粉，得到混合物B；

(3)将硝酸盐经加水溶解处理后，加入磷肥、有机堆肥，得到混合物C；

(4)将混合物A、混合物B和混合物C加水混合，并进行搅拌，即可得到所需的土壤修复剂。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种环保型重金属土壤修复剂的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将待修复的土壤进行翻松，然后将制得的土壤修复剂均匀喷洒至土壤中，修复剂的使用量为每亩30～50kg；

S2：将翻松后的土壤重新盖上摊平，并静置2～3d，然后在土壤的表面再次喷洒修复剂，修复剂的使用量为每亩15～25kg。

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