本发明专利技术公开了一种生物碳质截留固定土壤持久性有机污染物的方法。包括如下步骤：１）将生物质原料在２５０－５５０℃和限氧条件下进行炭化０．５－６小时，过１０－２００目筛则制得生物碳质；２）将制得的生物碳质按１－２００吨／公顷土壤投加于持久性有机物污染土壤中，并对表层０－３０ｃｍ土壤进行翻耕，使其与生物碳质充分混匀；３）经老化后，生物碳质强烈吸附持久性有机物从而大大降低其生物有效性，可在有机物污染土壤中生产安全农产品。本发明专利技术的处理方法所采用的生物碳质制备原料易得、成本低廉、环境友好、没有二次污染，制备工艺简单、处理效果好且长期有效；同时生物碳质含有大量碳素及其它一些营养元素，可为土壤作物生长提供丰富的碳源和营养，具有肥田效应。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有机物污染土壤修复与控制，尤其涉及一种生物碳质截留固定 土壤持久性有机污染物的方法。
技术介绍
土壤是人类环境的重要组成部分，是不可缺少、不可再生的自然资源，是一 切生物赖以生存、农作物生长的重要基础。同时土壤是各种污染物的源和汇。 随着现代工农业生产的发展，化肥、农药大量施用，工业废水不断侵袭农田， 城市工业废物和其他人工合成物质不断进入土壤，垃圾填埋渗漏，油井开采和 大气沉降，造成土壤环境污染事故不断发生。污染物进入土壤后，不仅影响植物生长发育及土壤内部生物群的变化与物质的转化，导致粮食产量和质量下降; 还会对地表水、地下水等造成次生污染。污染物可通过土壤-植物系统，对农产 品安全构成严重威胁；经食物链进入人体，危害人群健康。在北京、沈阳、广 州、天津、南京、兰州和上海等许多地区，土壤及地下水污染已经导致癌症等 疾病的发病率和死亡率明显高于没有污染的对照区数倍到IO多倍。与土壤重金 属污染相比，土壤持久性有机物污染日益突出，如多环芳烃(PAHs)已成为我 国土壤环境中较为常见的一类重要有机污染物，污染浓度已从)ig/kg量级上升到 mg/kg量级，其检出率从不到20%上升到80%以上，由此导致我国主要农产品 中PAHs的超标率达20%左右。这些污染物不仅使土壤退化，而且影响农产品的 安全，因此，保持土壤环境安全意义重大。缓解和修复土壤污染是环境科学和 工程中急待解决的重要问题，已成为国内外环境科学乃至土壤科学的热点研究 问题和前沿领域之一。全球特别是我国土地资源有限，粮食短缺，即使在土壤有机污染地区仍需生 产农产品，往往造成农产品污染。那么能否用超强的环境友好吸附材料强截留 固定土壤中的有机污染物，阻止有机物在植物上迁移积累，防止地下水污染， 同时以确保生产安全农产品？显然，无论是污染土壤的防治，还是生产安全农 产品都必须最大限度地截留固定土壤持久性有机污染物，降低有机污染物的生 物有效性。土壤中持久性有机污染物(POPs)的生物有效性是指其可被环境生物(动 物、植物、微生物)吸取利用的效率，或被环境生物利用的程度和比例。生物 有效性的高低直接决定了POPs毒性的大小以及植物积累情况。生物碳质(如黑 碳)对土壤中的POPs具有超强的吸附能力，且其吸附之后的解析作用具有强的 不可逆性(即迟滞效应)；同时黑碳本身广泛的分布于自然环境中，环境友好、 没有二次污染、有效期长、可在农田中使用；因此，人工制备的生物碳质可望 用于截留固定土壤中持久性有机污染物，有效降低其生物有效性，缓减对农作 物的毒害作用，大大减少农产品中POPs的残留量，对在POPs污染土壤生产安 全农产品具有重要的意义。然而迄今没有相关专利报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供。 包括如下步骤1) 将生物质原料在250-55(TC和限氧条件下进行炭化0.5-6小时，过10-200 目筛则制得生物碳质；2) 将制得的生物碳质按1-200吨/公顷土壤投加于持久性有机物污染土壤 中，并对表层0-30cm土壤进行翻耕，使其与生物碳质充分混匀；3) 经老化后，生物碳质强烈吸附持久性有机污染物，从而大大降低其生物 有效性，可在有机物污染土壤中生产安全农产品。所述生物碳质原料为废弃果皮、秸秆、稻壳、花生壳、松针、木屑、树皮、 树木枯枝、玉米芯、废弃茶叶或蓄禽粪便。生物质原料的炭化温度优选为 300-450°C。 4生物碳质的粒度为20-150目。生物碳质的投加量优选为1-100吨 /公顷土壤。翻耕土壤的厚度优选为0-20 cm。污染土壤是指水稻土、潮土、红壤 或沙土， 土壤中的有机碳含量为小于5.0%。持久性有机污染物为PAHs、 PCBs、 PCDD、有机氯农药及其降解中间产物。本专利技术的处理方法所采用的生物碳质制备原料易得原料易得、成本低廉、 环境友好、没有二次污染，制备工艺简单、处理效果好且长期有效；同时生物 碳质含有大量碳素及其它一些营养元素，可为土壤作物生长提供丰富的碳源和 营养，具有肥田效应。具体实施方式 实施例1利用废弃的水稻秸杆，风干后粉碎过筛10目。将粉末的水稻秸杆生物质投 加于反应器中，于25(TC和限氧条件下炭化0.5小时，制得生物碳质吸附剂BC-1 ， 产率为60%。 实施例2利用废弃的水稻秸杆，风干后粉碎过筛100目。将粉末的水稻秸杆生物质投加于反应器中，于35(TC和限氧条件下炭化3小时，制得生物碳质吸附剂BC-2， 产率为45%。 实施例3利用废弃的水稻秸杆，风干后粉碎过筛200目。将粉末的水稻秸杆生物质 投加于反应器中，于550'C和限氧条件下炭化6小时，制得生物碳质吸附剂BC-3， 产率为22%。 实施例4利用废弃的油菜秸杆，风干后粉碎过筛100目。将粉末的油菜秸杆生物质 投加于反应器中，于30(TC和限氧条件下炭化3小时，制得生物碳质吸附剂BC-4， 产率为50%。 实施例5利用废弃的凋零的树叶或果皮，风干后粉碎过筛200目。将粉末的树叶或 果皮生物质投加于反应器中，于40(TC和限氧条件下炭化3小时，制得生物碳质 吸附剂BC-5，产率为30%。取1吨生物碳质材料(如BC-l BC-5)撒于1公顷多环芳烃污染土壤中， 并对表层0-15cm土壤进行翻耕混合，经老化后，截留固定多环芳烃污染物，种 植农作物生产安全农产品。 实施例7取200吨生物碳质材料(如BC-l BC-5)撒于1公顷多环芳烃污染土壤中， 并对表层0-30 cm 土壤进行翻耕混合，经老化后，截留固定多环芳烃污染物，种 植农作物生产安全农产品。 实施例8取IO吨生物碳质材料(如BC-l BC-5)撒于1公顷有机氯农药污染土壤中， 并对表层0-20 cm 土壤进行翻耕混合，经老化后，截留固定有机氯农药污染物， 种植农作物生产安全农产品。 实施例9取100吨生物碳质材料(如BC-l BC-5)撒于1公顷有机氯农药污染土壤 中，并对表层0-30cm土壤进行翻耕混合，经老化后，截留固定有机氯农药污染 物，种植农作物生产安全农产品。 实施例10取50吨生物碳质材料(如BC-l BC-5)撒于1公顷多氯联苯污染中，并对表层0-20cm土壤进行翻耕混合，经老化后，截留固定多氯联苯污染物，种植农作物生产安全农产品。实施例11取200吨生物碳质材料(如BC-l BC-5)撒于1公顷多氯联苯污染中，并 对表层0-30cm土壤进行翻耕混合，经老化后，截留固定多氯联苯污染物，种植 农作物生产安全农产品。权利要求1. 。包括如下步骤1)将生物质原料在250-550℃和限氧条件下进行炭化0.5-6小时，过10-200目筛则制得生物碳质；2)将制得的生物碳质按1-200吨/公顷土壤投加于持久性有机物污染土壤中，并对表层0-30cm土壤进行翻耕，使其与生物碳质充分混匀；3)经过一段时间老化后，生物碳质强烈吸附持久性有机污染物，从而大大降低其生物有效性，可在有机物污染土壤中生产安全农产品。2. 根据权利要求1所述的一种生物碳质截留固定土壤持久性有机污染物的 方法，其特征在于所述生物碳质原料为废弃果皮、秸秆、稻壳、花生壳、松针、 木屑、树皮、树木枯枝、玉米芯、废弃茶叶或蓄禽粪便。3. 根据权利要求1所述的一种生物碳质截留固定土壤持久性有机污染物的 方法，其特征在于所本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种生物碳质截留固定土壤持久性有机污染物的方法。包括如下步骤： １）将生物质原料在２５０－５５０℃和限氧条件下进行炭化０．５－６小时，过１０－２００目筛则制得生物碳质； ２）将制得的生物碳质按１－２００吨／公顷土壤投加于持久性有机物污染土壤中，并对表层０－３０ｃｍ土壤进行翻耕，使其与生物碳质充分混匀； ３）经过一段时间老化后，生物碳质强烈吸附持久性有机污染物，从而大大降低其生物有效性，可在有机物污染土壤中生产安全农产品。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈宝梁，元妙新，王银善，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]
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