一种CD金属解毒剂的配方及其配制方法.pdf

本发明涉及一种能够降低被重金属污染的水体和土壤中镉、铬、汞等重金属的含量，对污染土壤植物修复起促进作用的Cd金属解毒剂的配方及其配制方法，其配方是70％植酸0.1～0.2％壳聚糖1～3％，赤泥0.002％～0.003％，氨水0.001％、醋酸0.01％、水97～99％；配制方法是：(1)称取1.4g?70％植酸，稀释至1L，制成质量分数为10-3的溶液；(2)称取10克壳聚糖于上述溶液中，加1％的醋酸溶液直至溶解；(3)用氨水调节pH为6～7，(4)按20mg·kg-1加入赤泥。

1.  一种Cd金属解毒剂的配方及其配制方法，其特征在于：所述配方70％植酸0.1～0.2％壳聚糖1～3％，赤泥0.002％～0.003％，氨水0.001％、醋酸0.01％、水97～99％。

2.  根据权利要求1所述的一种Cd金属解毒剂及其配制方法，其特征在于：所述配制方法步骤是(1)称取1.4g 70％植酸，稀释至1L，制成质量分数为10^-3的溶液；(2)称取10克壳聚糖于上述溶液中，加1％的醋酸溶液直至溶解；(3)用氨水调节pH为6～7，(4)按20mg·kg^-1加入赤泥。

一种Cd金属解毒剂的配方及其配制方法
技术领域
本发明涉及一种解毒剂的配方及其配制方法，特别是一种能够降低被重金属污染的水体和土壤中镉、铬、汞等重金属的含量，对污染土壤植物修复起促进作用的Cd金属解毒剂的配方及其配制方法，属于农业与环境技术领域。
背景技术
重金属通过不同途径进入土壤环境，土壤中的重金属经过复杂的物理、化学反应，大部分以各种形态滞留在土壤中，同时重金属在作物可食部分积累并进入食物链循环，从而对人体健康构成威胁。利用螯合剂促进普通植物富集吸收土壤中重金属是近年发展起来的一种新的土壤组合修复技术。通过向污染土壤中施用螯合剂可使土壤固相键合的金属释放，增加土壤溶液金属的浓度和活度，有利于金属到根部而被植物吸收。有关强化植物修复技术的研究最初由Wallace等(1974)报告，他们提出了在重金属污染土壤上施用EDTA时与重金属形成络合物(metal-EDTA)提高了重金属的溶解度促进植物吸收。之后Blayllock等(1997)也陆续发表了EDTA能促进植物吸收重金属的观点。把人为重金属污染土壤和矿山地区土壤作为供试土壤，EDTA作络合剂；艾蒿作为供试植物，进行植物吸收镉的调查研究显示，施用EDTA的试验区与未施用EDTA的对照相比艾蒿体内的镉含量明显升高，其中从矿山土壤中镉的吸收量增加2倍以上，人为污染土壤中镉的吸收量增加1.5倍以上。施用EDTA后，植物从人为污染土壤中吸收的重金属增加量小于矿山土壤中吸收的重金属增加量的原因是：虽然两个区镉浓度一样，但是人为污染土壤中镉的有效度相对高的结果，这种现象在其他土壤栽培中也得到证实。西南农业大学硕士论文对有关强化植物修复技术的研究进行了综合评述，使用阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂和鳌合剂EDTA，强化雪里蕻对镉污染土壤的修复效果得到显著的效果。但表面活性剂本身也是一种环境污染物，对其环境安全性尚需长期深入的研究。
目前已陆续有乙二胺三乙酸(HEDTA)、乙二胺四乙酸(EDTA)等有机螯合剂用于提高植物对Cd、Pb吸收和富集能力的研究。但这类研究中所用的螯合剂大都是合成的化学试剂，毒性较高、价格昂贵，在自然环境中抗分解性强，土壤中的残留时间比较长，可以引发施用螯合剂后重金属溶脱引起的地下水污染，造成二次污染。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够克服上述技术缺点的Cd金属解毒剂的配方及其配制方法。
本发明一种Cd金属解毒剂以以下配方组分实现：70％植酸0.1～0.2％壳聚糖1～3％，赤泥0.002％～0.003％，氨水0.001％、醋酸0.01％、水97～99％。植酸属天然生物制剂，化学名称为肌醇六磷酸酯，即环己六醇六磷酸酯，分子式为C₆H₁₈O₂₄P₆是肌醇磷酸酯混合物，主要以钙镁复盐(植酸钙镁，即菲丁)的形式存在于植物种子及其胚芽中，具有独特的生理功能和化学性质。易被植物吸收、无毒且易生物降解，具有较强的与金属离子配位的能力，可与重金属形成螯合物，对污染土壤植物修复起促进作用。在食品、医药、日用化工、金属加工、纺织工业、高分子工业以及塑料加工工业等方面具有广泛的应用。由于植酸分子中具有能同金属配合的6个磷酸基，是一种少见的金属多齿螯合剂。当它与金属络合时，易形成多个螯合环，所形成的络合物稳定性极强，即使在强酸性环境中，也能形成稳定的络合物。正是基于此性质，植酸能与镉离子形成螯合物，从而降低环境中的镉含量，抑止植株根系对镉的吸收，减小对植物的毒害。壳聚糖是甲壳素的脱乙酰基产物，易被植物吸收、无毒且易生物降解，具有较强的与金属离子配位的能力，可与重金属形成螯合物，对污染土壤植物修复起促进作用；赤泥添加剂具有降低土壤酸度，减少植物对镉的吸收。
本发明一种Cd金属解毒剂配制方法如下：
(1)称取1.4g 70％植酸，稀释至1L，制成质量分数为10^-3的溶液。
(2)称取10克壳聚糖于上述溶液中，加1％的醋酸溶液直至溶解。
(3)用氨水调节pH为6～7。
(4)按20mg·kg^-1加入赤泥
具体实施方式：
以下是本发明的一个实施例：称取1.4g 70％植酸，稀释至1L，制成质量分数为10^-3的溶液，再称取10克壳聚糖于上述溶液中，加1％的醋酸溶液至溶解。用氨水调节pH为6～7，按20mg·kg^-1加入赤泥，即得到本发明Cd金属解毒剂。
使用方法：按土镉含量(5～20mg/kgCd²⁺)添加上述溶液(0.4～1L)施于土壤中。
本发明一种Cd金属解毒剂与现有化学添加剂相比，有以下优点：主要原料植酸、壳聚糖均可降解，降解产物可活化植物细胞，对地下水的污染很小；赤泥添加剂具有降低土壤酸度，减少植物对镉的吸收，而配方中的氮磷元素为植物的生长提供了营养。利用植酸与镉螯合物的稳定性、壳聚糖增溶和分散特性，加快重金属在自然环境中的可流动性，提高植物修复效果(EDTA类植物修复效率最高50％，植酸类为65％；因用量少使用成本较低。