CN105710120A - 一种将废弃秸秆应用于有机农药土壤污染控制的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种将废弃秸秆应用于有机农药土壤污染控制的方法，包括：收集废弃秸秆，粉碎，干燥，压实，在300?500℃下炭化2~6小时，制得秸秆生物炭；将秸秆生物炭装入无纺布袋、亚麻布袋后，投加在农药污染土壤内，投放深度20?50cm，投放密度20?50克每平方米，投放回收为耕作周期；将吸附饱和的秸秆生物炭包取出，经有机溶剂萃取吸附态农药，将土壤中农药转移的同时实现吸附剂再生。本发明解决了农业废弃物秸秆的处理和土壤农药污染控制两大农业难题；污染控制材料源自天然、含量丰富、无毒害作用、成本低廉，操作流程简单、净化效果显著，吸附快，秸秆碳吸附农药污染理后，固?液易分离，易回收利用，防止地下水污染。

Description

一种将废弃秸秆应用于有机农药土壤污染控制的方法

技术领域

本发明属于土壤污染控制技术领域，尤其涉及一种将废弃秸秆应用于有机农药土壤污染控制的方法。

背景技术

农药污染是我国目前最突出的环境问题之一，农药的广泛应用在给人类带来各种便利的同时也带来了巨大的健康威胁，在使用农药的过程中往往有大量有机农药进入土壤，这些农药不易在土壤中降解，极易造成严重的环境污染，如何安全有效地处理这些有机农药废弃物已经成为制约环境可持续发展的关键因素。目前农药污染土壤的处理方法主要分为两类：物理化学法和生物化学法。物理化学方法即为土壤电处理方法，它是一种通过电流的热效应、电化学反应物、脉冲电流的冲击作用来降低有机化学类农药的浓度和将其化学结构转化为无害的分子结构。在实行电处理的过程中要添加一种无害的“强化剂”和一种“介导颗粒”，介导颗粒愈多通电时间愈长消解农药效果愈理想。生物化学方法是通过专性微生物来分解有机类化学农药，这类方法通常需要具备一些条件，而且需要一定时间才能完成土壤无害化目标。目前这些农药污染土壤的处理方法存在成本较高，操作流程复杂，推广难度大。

生物炭是生物有机材料（生物质）在缺氧或绝氧环境中，经高温热裂解后生成的固态产物。既可作为高品质能源、土壤改良剂，也可作为还原剂、肥料缓释载体及二氧化碳封存剂等，已广泛应用于固碳减排、水源净化、重金属吸附和土壤改良等，可在一定程度上为气候变化、环境污染和土壤功能退化等全球关切的热点问题提供解决方案。该发明利用低温生物碳中高含量的无定型碳与丰富的表面官能团，利用生物碳的强吸附作用，控制有机农药在土壤环境体系的迁移，从而有效的降低有机农药环境风险。该方法具有成本低廉，效果明显，易于推广等突出的优点。

发明内容

本发明针对目前常用有机农药污染控制技术方法存在的问题和不足，提供一种将废弃秸秆应用于有机农药土壤污染控制的方法。

本发明是这样实现的，一种将废弃秸秆应用于有机农药土壤污染控制的方法，所述将废弃秸秆应用于有机农药土壤污染控制的方法包括如下步骤：

步骤一，收集废弃秸秆，粉碎，干燥，压实，在生物炭机或马弗炉在300-500℃下炭化2-6小时，制得低温秸秆生物炭，其含碳量26-35%，H/C为0.55-0.68，极性指数(O+N)/C为0.5-0.8；

步骤二，将秸秆生物炭装入无纺布袋、亚麻布袋后，投加在农药污染土壤内，投放深度20~50cm，投放密度20~50克每平方米，投放回收为耕作周期；

步骤三，将吸附饱和的秸秆生物炭包取出，经有机溶剂萃取吸附态农药，萃取比例为50g秸秆生物炭/200 mL有机溶剂，将土壤中农药转移的同时实现吸附剂的再生。

进一步，所述废弃秸秆包括水稻秸秆、玉米秸秆、小麦秸秆、油菜秸秆。

进一步，所述生物炭包的投加方法：生物炭扁平状投放，投放深度与作物根系深度相关，以根系底部为佳，为20-50cm；投放密度与农药污染程度和生物炭的类型有关，为20-50克每平方米。

进一步，所述有机溶剂为乙醇溶液，有机溶液可反复使用。

进一步，所述土壤包括红壤、棕壤、栗钙土、潮土、灌淤土、水稻土。

进一步，所述的有机农药包括为杀虫剂、杀菌剂、杀螨剂、除草剂、杀线虫剂及杀鼠剂。

本发明的另一目的在于提供一种所述将废弃秸秆应用于有机农药土壤污染控制的方法制备的处理农药污染土壤的天然吸附剂，所述处理农药污染土壤的天然吸附剂的使用方法包括如下步骤：

将天然吸附剂包投入到农药污染的土壤中，天然吸附剂在农药污染土壤中的投放密度为20-50克每平方米，经吸附，去除农药污染土壤中的农药有机污染物；

经吸附后的天然吸附剂包，投放周期和耕作周期一样，周期结束后取出，经过萃取，将有机农药萃取出来，达到多次循环利用。

本发明提供的将废弃秸秆应用于有机农药土壤污染控制的方法，显著降低作物对土壤中有机农药的吸收和有机农药的扩散，作物有机农药含量降低35-76%，土壤溶液中有机浓度降低65-87%；发明解决了农业废弃物秸秆的处理和土壤农药污染控制两大农业难题，可应用于现代有机农业、林业等行业；污染控制材料源自天然、含量丰富、无毒害作用、成本低廉，操作流程简单、净化效果显著，吸附快，投放的秸秆碳用于吸附土壤溶液中的农药污染理后，固-液易分离，易回收利用，防止地下水污染。

附图说明

图1是本发明实施例提供的将废弃秸秆应用于有机农药土壤污染控制的方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。

如图1所示，本发明实施例的将废弃秸秆应用于有机农药土壤污染控制的方法包括以下步骤：

S101：收集废弃秸秆，粉碎，干燥，压实，在300-500℃下炭化2~6小时，制得秸秆生物炭；

S102：将秸秆生物炭装入无纺布袋、亚麻布袋后，投加在农药污染土壤内，投放深度20-50cm，投放密度20-50克每平方米，投放回收为耕作周期；

S103：将吸附饱和的秸秆生物炭包取出，经有机溶剂萃取吸附态农药，将土壤中农药转移的同时实现吸附剂的再生。

所述的废弃秸秆包括水稻秸秆、玉米秸秆、小麦秸秆、油菜秸秆等。

所述的生物炭制备条件：缺氧炭化，温度300-500℃，时间2~6小时，以无定形碳含量丰富为佳。

所述生物炭包的投加方法：生物炭扁平状投放，投放深度与作物根系深度相关，以根系底部为佳，约为20-50cm；投放密度与农药污染程度和生物炭的类型有关，约为。

所述的生物炭包再生方法：所用有机溶剂乙醇溶液。

所述的有机农药包括为杀虫剂、杀菌剂、杀螨剂、除草剂、杀线虫剂及杀鼠剂。

所述土壤包括红壤、棕壤、栗钙土、潮土、灌淤土、水稻土。

所述制备的处理农药污染土壤的天然吸附剂的使用方法，其特征在于包括如下步骤：

1）将天然吸附剂包投入到农药污染的土壤中，天然吸附剂在农药污染土壤中的投放密度为20-50克每平方米，经吸附，去除农药污染土壤中的农药有机污染物；

2）经吸附后的天然吸附剂包，投放周期和耕作周期一样，周期结束后取出，经过萃取，将有机农药萃取出来，达到多次循环利用。

下面结合具体实施例对本发明的应用原理作进一步的描述。

实施例1：

本实施例一种将水稻秸秆应用于乐果土壤污染控制的方法。

首先将水稻秸秆粉碎，在马弗炉中350℃下炭化3小时制得生物炭，装入特制的无纺布袋，整理成扁平状生物炭包，50g/包；

将生物炭包以深度35cm，密度50g/平方的规范投放；

3个月后，对比土壤溶液中乐果的浓度，发现添加生物炭包的土壤组乐果浓度下降66-78%。

实施例2：

本实施例一种将玉米秸秆应用于乐果土壤污染控制的方法。

首先将玉米秸秆粉碎，在马弗炉中300℃下炭化3小时制得生物炭，装入特制的无纺布袋，整理成扁平状生物炭包，50g/包；

将生物炭包以深度45cm，密度50g/平方的规范投放在阿特拉津污染土壤中，再种植小白菜；

2个月后，发现添加生物炭包的土壤组中小白菜阿特拉津浓度比对照组下降37-46%。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种将废弃秸秆应用于有机农药土壤污染控制的方法，其特征在于，所述将废弃秸秆应用于有机农药土壤污染控制的方法包括如下步骤：

步骤一，收集废弃秸秆，粉碎，干燥，压实，在300-500℃下炭化2~6小时，制得秸秆生物炭；

步骤二，将秸秆生物炭装入无纺布袋、亚麻布袋后，投加在农药污染土壤内，投放深度20-50cm，投放密度20-50克每平方米，投放回收为耕作周期；

步骤三，将吸附饱和的秸秆生物炭包取出，经有机溶剂萃取吸附态农药，将土壤中农药转移的同时实现吸附剂的再生。

2.如权利要求1所述的将废弃秸秆应用于有机农药土壤污染控制的方法，其特征在于，所述废弃秸秆包括水稻秸秆、玉米秸秆、小麦秸秆、油菜秸秆。

3.如权利要求1所述的将废弃秸秆应用于有机农药土壤污染控制的方法，其特征在于，所述生物炭包的投加方法：生物炭扁平状投放，投放深度与作物根系深度相关，以根系底部为佳，为20-50cm；投放密度与农药污染程度和生物炭的类型有关，为20-50克每平方米。

4.如权利要求1所述的将废弃秸秆应用于有机农药土壤污染控制的方法，其特征在于，所述有机溶剂为乙醇溶液。

5.如权利要求1所述的将废弃秸秆应用于有机农药土壤污染控制的方法，其特征在于，所述土壤包括红壤、棕壤、栗钙土、潮土、灌淤土、水稻土。

6.一种如权利要求1所述将废弃秸秆应用于有机农药土壤污染控制的方法制备的处理农药污染土壤的天然吸附剂，其特征在于，所述处理农药污染土壤的天然吸附剂的使用方法包括如下步骤：

将天然吸附剂包投入到农药污染的土壤中，天然吸附剂在农药污染土壤中的投放密度为20-50克每平方米，经吸附，去除农药污染土壤中的农药有机污染物；

经吸附后的天然吸附剂包，投放周期和耕作周期一样，周期结束后取出，经过萃取，将有机农药萃取出来，达到多次循环利用。