一种利用活化剂修复土壤中重金属的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于土壤修复领域，具体涉及一种利用活化剂修复土壤中重金属的方法。
【背景技术】
[0002]土壤是人类赖以生存的最重要的物质条件，也是环境的核心介质；土壤环境的好坏直接影响农产品安全和生态环境质量，从而影响人类身体的健康。降低土壤中污染物的浓度，可以减少土壤污染物对环境、人体或其它生物链的危害。土壤重金属污染植物修复技术因具有无二次污染、成本低廉等优点，是国际上普遍应用的修复土壤大面积重金属污染“绿色修复技术”。在植物修复技术中，为保证修复效果，需要添加活化剂。目前研宄者多添加的试剂是诸如表面活性剂、螯合剂等材料，但是添加这些材料在消耗了巨大能源的同时又带来的新的问题。一是生产过程中的环境问题，二是因为这些物质是外来化学物质，难以自然降解，在进入农田以后会对农田造成不利的后续影响比如板结、土壤退化等问题。因此开发环境友好，易于自然降解的活化剂是植物修复技术的核心。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对上述技术问题提供一种利用活化剂修复土壤中重金属的方法。
[0004]本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
[0005]一种利用活化剂修复土壤中重金属的方法，该方法是向镉污染的土壤中播入油菜籽，使油菜正常生长，或者向镉污染的土壤中移植油菜苗并使油菜苗正常生长；待油菜长至现蕾抽薹时向镉污染的土壤中施加活化剂木醋液，油菜继续生长到完熟期后收获，即得到除镉土壤；其中，木醋液的施加量为I?20kg/亩。
[0006]本发明所述的镉污染的土壤中镉的浓度0.3?1.2mg/kg。
[0007]在前述技术方案中，所述的油菜的生长密度为每亩播种0.3?I斤油菜籽；优选油菜的生长密度为每亩播种0.4?0.6斤油菜籽。
[0008]所述木醋液的制备方法是将水稻秸杆和/或油菜秸杆在300°C?600°C温度范围内限氧裂解4h?8h，之后分离得到木醋液；优选木醋液的施加量为3?8kg/亩。
[0009]本发明所述的木醋液在使用前需加水稀释，木醋液:水的质量比为1:50?100。
[0010]本发明油菜籽的生长周期为第一年的10月左右开始播种，第二年的5月左右收获。
[0011]本发明还提供了另一种修复土壤中重金属的方法，该方法具体如下:
[0012]一种利用活化剂修复土壤中重金属的方法，其特征在于:该方法是向镉污染的土壤中移植灌木柳苗并使灌木柳正常生长；待灌木柳生长40?60天后向镉污染的土壤中施加活化剂木醋液，一年后再次施加活化剂木醋液，待灌木柳继续生长到2年后移除，即得到除镉土壤；其中，每次木醋液的施加量为I?20kg/亩。
[0013]所述的木醋液的制备方法是将水稻秸杆和/或油菜秸杆在300°C?600°C温度范围内限氧裂解4h?8h，之后分离得到木醋液；优选木醋液的施加量为3?8kg/亩。
[0014]本发明所述的木醋液在使用前需加水稀释，木醋液:水的质量比为1:50?100。
[0015]所述的镉污染的土壤中镉的浓度0.3?1.2mg/kg。
[0016]上述技术方案中，所述灌木柳的生长密度为每亩栽种约3000?6000棵，优选种植3500 ?5000 棵。
[0017]本发明技术方案中，灌木柳的栽种时间为每年的3月。
[0018]本发明的有益效果:
[0019]本发明提供了通过选择水稻秸杆和/或油菜秸制备得到的木醋液，在油菜或者灌木柳的生长过程中施加，可以安全、有效的将镉污染土壤中镉移除，符合绿色环保的需求。
【具体实施方式】
[0020]下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不限于此:
[0021]木醋液的具体制备方法为将水稻秸杆和/或油菜秸杆在300°C?600°C温度范围内限氧裂解4h?8h，同时对产生的气体混合物经装有冷却水的间接冷凝器冷凝至50°C以下并收集液体产物即粗制木醋液，之后对产品提纯即获得本专利所用的木醋液。
[0022]本实施例所用的污染土壤选自江苏宜兴某农村，时间为2012年，该农村的土壤为镉污染的土壤，采用GB/T 17141-1997的石墨炉原子吸收分光光度法测定，该土壤中的镉浓度为0.6mg/kg。
[0023]实施例1
[0024]采用水稻秸杆制备得到木醋液。
[0025]在2012年的10月向镉污染的土壤中拨入0.4斤油菜籽，使油菜正常生长，待油菜长至现蕾抽薹时向镉污染的土壤中施加活化剂木醋液溶液(3kg木醋液+150kg水)/亩，油菜继续生长到完熟期后收获。
[0026]通过GB/T 17141-1997的石墨炉原子吸收分光光度法方法，测得该土壤中镉的含量为0.24mg/kg。即镉的移除率为60%
[0027]实施例2
[0028]采用油菜秸杆制备得到木醋液。
[0029]在2012年的10月向镉污染的土壤中拨入0.5斤油菜籽，使油菜正常生长，待油菜长至现蕾抽薹时向镉污染的土壤中施加活化剂木醋液溶液(4kg木醋液+320kg水)/亩，油菜继续生长到完熟期后收获。
[0030]通过GB/T 17141-1997的石墨炉原子吸收分光光度法，测得该土壤中镉的含量为0.22mg/kgo即镉的移除率为63.3%
[0031]实施例3
[0032]采用水稻秸杆制备得到木醋液。
[0033]在2012年的10月向镉污染的土壤中拨入0.6斤油菜籽，使油菜正常生长，待油菜长至现蕾抽薹时向镉污染的土壤中施加活化剂木醋液溶液(8kg木醋液+800kg水)/亩，油菜继续生长到完熟期后收获。
[0034]通过GB/T 17141-1997的石墨炉原子吸收分光光度法，测得该土壤中镉的含量为0.23mg/kgo即镉的移除率为61.7%。
[0035]实施例4
[0036]采用油菜秸杆制备得到木醋液。
[0037]在2012年的3月向镉污染的土壤中移植灌木柳苗并使灌木柳正常生长，灌木柳的生长密度为每亩栽种3000棵；待灌木柳生长40?60天后向镉污染的土壤中施加活化剂木醋液溶液(3kg木醋液+150kg水)/亩，I年后再次施加活化剂木醋液溶液(3kg木醋液+150kg水)/亩，待灌木柳继续生长到2年后移除。
[0038]通过GB/T 17141-1997的石墨炉原子吸收分光光度法，测得该土壤中镉的含量为0.23mg/kgo即镉的移除率为61.7%
[0039]实施例5
[0040]采用水稻秸杆制备得到木醋液。
[0041]在2012年的3月向镉污染的土壤中移植灌木柳苗并使灌木柳正常生长，灌木柳的生长密度为每亩栽种4000棵；待灌木柳生长40?60天后向镉污染的土壤中施加活化剂木醋液溶液(4kg木醋液+320kg水)/亩，I年后再次施加活化剂木醋液溶液(4kg木醋液+320kg水)/亩，待灌木柳继续生长到2年后移除。
[0042]通过GB/T 17141-1997的石墨炉原子吸收分光光度法，测得该土壤中镉的含量为0.20mg/kgo即镉的移除率为66.7%
[0043]实施例6
[0044]采用油菜秸杆制备得到木醋液。
[0045]在2012年的3月向镉污染的土壤中移植灌木柳苗并使灌木柳正常生长，灌木柳的生长密度为每亩栽种5000棵；待灌木柳生长40?60天后向镉污染的土壤中施加活化剂木醋液溶液(8kg木醋液+800kg水)/亩，I年后再次施加活化剂木醋液溶液(8kg木醋液+800kg水)/亩，待灌木柳继续生长到2年后移除。
[0046]通过GB/T 17141-1997的石墨炉原子吸收分光光度法，测得该土壤中镉的含量为0.21mg/kgo即镉的移除率为65%。
[0047]对比例I
[0048]在同等条件下施加同等剂量的以甘蔗叶、木薯杆等原料制备的木醋液，其他条件同实施例1。
[0049]通过GB/T 17141-1997的石墨炉原子吸收分光光度法，镉的移除率仅为15%。
[0050]对比例2
[0051]在同等条件下施加同等剂量的以甘蔗叶、木薯杆等原料制备的木醋液，其他条件同实施例3。
[0052]通过GB/T 17141-1997的石墨炉原子吸收分光光度法，镉的移除率仅为22%。
【主权项】
1.一种利用活化剂修复土壤中重金属的方法，其特征在于:该方法是向镉污染的土壤中播入油菜籽，使油菜正常生长，或者向镉污染的土壤中移植油菜苗并使油菜苗正常生长；待油菜长至现蕾抽薹时向镉污染的土壤中施加活化剂木醋液，油菜继续生长到完熟期后收获，即得到除镉土壤；其中，木醋液的施加量为I?20kg/亩。
2.根据权利要求1所述的利用活化剂修复土壤中重金属的方法，其特征在于:镉污染的土壤中锦的浓度为0.3?1.2mg/kg。
3.根据权利要求1所述的利用活化剂修复土壤中重金属的方法，其特征在于:木醋液的制备方法是将水稻秸杆和/或油菜秸杆在300°C?600°C温度范围内限氧裂解4h?8h，之后分离得到木醋液；优选木醋液的施加量为3?8kg/亩。
4.根据权利要求1或3所述的利用活化剂修复土壤中重金属的方法，其特征在于:木醋液在使用前需加水稀释，木醋液:水的质量比为1:50?100。
5.根据权利要求1所述的利用活化剂修复土壤中重金属的方法，其特征在于:油菜的生长密度为每亩播种0.3?I斤油菜籽；优选油菜的生长密度为每亩播种0.4?0.6斤油菜籽。
6.一种利用活化剂修复土壤中重金属的方法，其特征在于:该方法是向镉污染的土壤中移植灌木柳苗并使灌木柳正常生长；待灌木柳生长40?60天后向镉污染的土壤中施加活化剂木醋液，一年后再次施加活化剂木醋液，待灌木柳继续生长到2年后移除，即得到除镉土壤；其中，每次木醋液的施加量为I?20kg/亩。
7.根据权利要求6所述的利用活化剂修复土壤中重金属的方法，其特征在于:镉污染的土壤中锦的浓度0.3?1.2mg/kg。
8.根据权利要求6所述的利用活化剂修复土壤中重金属的方法，其特征在于:木醋液的制备方法是将水稻秸杆和/或油菜秸杆在300°C?600°C温度范围内限氧裂解4h?8h，之后分离得到木醋液；优选木醋液的施加量为3?8kg/亩。
9.根据权利要求6或8所述的利用活化剂修复土壤中重金属的方法，其特征在于:木醋液在使用前需加水稀释，木醋液:水的质量比为1:50?100。
10.根据权利要求6所述的利用活化剂修复土壤中重金属的方法，其特征在于:灌木柳的生长密度为每亩栽种约3000?6000棵，优选种植3500?5000棵。
【专利摘要】本发明公开了一种利用活化剂修复土壤中重金属的方法，属于土壤修复领域。本发明提供了通过选择水稻秸秆和/或油菜秸制备得到的木醋液，在油菜或者灌木柳的生长过程中施加，可以安全、有效的将镉污染土壤中镉移除，符合绿色环保的需求。
【IPC分类】B09C1-00
【公开号】CN104858224
【申请号】CN201510279348
【发明人】徐海涛, 张亚平, 周长城, 沈凯, 孙文景, 赵坤
【申请人】南京宇行环保科技有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年5月27日