一种Cd、Pb污染土壤的微胶囊复合材料、制备方法及修复方法
技术领域
本发明涉及土壤修复技术领域，具体涉及一种Cd、Pb污染土壤的微胶囊复合材料、制备方法及修复方法。
背景技术
镉一种危险的环境污染元素，只有0与+2两种价态，岩石圈中镉的含量平均在0.1～0.2mg/kg之间。在自然界中镉常与锌、铅共生，在土壤中的镉只涉及二价镉及其化合物。镉很容易被植物吸收，只要土壤中镉含量稍有增加，植物体中镉含量就会相应增加。镉的毒性高，在化学性质上接近于锌。因此，在某些生化过程中镉可作为锌的化学相似物取代锌，破坏与人体呼吸和消化过程有关的各种碳酸酶，脱氢酶以及磷酸酶。同样，镉可在植物体内取代锌导致锌的缺乏，造成植物生长受抑制以至死亡
铅是日常生活和工业生产中广泛使用的金属，有+2和+4两种价态化合物，主要以Pb2+为主。铅多以硫化物存在，仅有少量的金属状态，并常与锌、铜等元素共存引。据统计资料报道，全世界每年铅的产量为560万吨，每年消耗和使用量为300万吨。有近一半的铅用于制造蓄电池，其余用作汽油防爆剂、电缆、炸药等，但是仅有1/4的铅被回收利用，绝大部分铅以各种形式排放到环境中。进入土壤中的铅大多数存留在土壤表层，几乎不向下迁移。过量的铅会阻碍农作物的生长发育，主要表现为叶绿素含量下降，影响植物的呼吸和光合作用，从而使农作物产量和质量降低。铅具有强累积性，可通过食物链在人体中富集，从而干扰有机体多方面的生理活动，损坏人的神经、免疫、消化和生殖系统，对人类健康造成威胁。
土壤重金属污染具有隐蔽性、长期性和不可逆性的特点。土壤中有害重金属积累到一定程度，不仅会导致土壤退化，农作物产量和品质下降，而且还可以通过径流、淋失作用污染地表水和地下水，恶化水文环境，并可能直接毒害植物或通过食物链途径危害人体健康。目前，世界各国对土壤重金属污染修复技术进行广泛的研究，具体有如下几种修复措施：
1、工程修复
治理重金属污染土壤的常规工程修复技术主要包括客土、换土和深耕翻土等措施。通过客土、换土和深耕翻土与污土混合，可以降低土壤中重金属的含量，减少重金属对土壤-植物系统产生的毒害，降低重金属元素进入食物链的量，从而使农产品达到食品卫生标准。深耕翻土一般用于轻度污染的土壤，而客土和换土则是用于重污染区的常见方法，在这方面日本和许多国家取得了成功的经验。
工程修复是比较经典的土壤重金属污染治理措施，它具有彻底、稳定的优点，但实施工程量大、投资费用高，措施不当时会破坏土体结构，导致土壤肥力下降。换出的污土还需妥善堆放处置，防止二次污染，其相应增大工程的投资与运行成本。
2、物理化学修复
(1)电动修复
电动修复的原理是通过电流的作用，在电场的作用下，土壤中的重金属离子(如Pb、Cd、Cd、Zn等)和无机离子以电透渗和电迁移的方式向电极运输，然后进行集中收集处理。研究发现，土壤pH、缓冲性能、土壤组分及污染金属种类会影响修复的效果。
该方法特别适合于低渗透的粘土和淤泥土，可以控制污染物的流动方向。在沙土上的实验结果表明，土壤中Pb2+、Cd3+等重金属离子的除去率也可达90％以上。电动修复是一种原位修复技术，不搅动土层，并可以缩短修复时间，对于小面积特殊的区域，是一种经济可行的修复技术。但用于大面积污染治理时，建设成本和能耗均较大。
(2)电热修复
电热修复的原理是利用高频电压产生电磁波，产生热能，对土壤进行加热，使污染物从土壤颗粒内解吸出来，加快一些易挥发性重金属从土壤中分离，从而达到修复的目的。该技术可以修复被Hg和Se等重金属污染的土壤。另外可以把重金属污染区土壤置于高温高压下，形成玻璃态物质，从而达到从根本上消除土壤重金属污染的目的。电热修复技术不适用于易挥发性重金属元素污染的治理，其应用具有一定的局限性，而且运行成本也较高。
(3)土壤淋洗
土壤固持金属的机制可分为两大类：一是以离子态吸附在土壤组分的表面；二是形成金属化合物的沉淀。土壤淋洗是利用淋洗液把土壤固相中的重金属转移到土壤液相中去，再把富含重金属的废水进一步回收处理的土壤修复方法。目前，针对重金属污染土壤，国内外已开发出了多种类型的淋洗修复制剂，如H3PO4、KH2PO4无机淋洗剂、EDTA等螯合剂SDBS等表面活性剂。该修复技术具有速度快、效率高等优势，被广泛应用于工矿企业污染场地土壤、废渣等重金属的修复。然而，由于该技术存在破坏土壤结构、引起养分流失、引入二次污染等问题，其在重金属农田污染修复方面仍然存在较大的限制。
3、化学修复
化学修复方法就是向土壤投入改良剂，通过对重金属的吸附、氧化还原、拮抗或沉淀作用，改变重金属污染物的赋存形态、降低其迁移和生物有效性。该技术关键在于选择经济有效的改良剂。常用的改良剂有石灰、沸石、碳酸钙、磷酸盐、硅酸盐和促进还原作用的有机物质，不同改良剂对重金属的作用机理不同。化学修复方法通常采用钝化技术对受重金属污染的土壤进行修复。
钝化技术是通过施用化学钝化剂等来降低土壤污染物的水溶性、扩散性和生物有效性，从而降低它们进入植物体、微生物体和水体的能力，减轻对生态系统的危害。一般来说，在镉、铜污染土壤中，施用石灰性物质，可提高土壤pH，使重金属生成氢氧化学沉淀，降低其在土壤中的活性，减少作物对重金属的吸收。因此，对于受重金属污染的酸性土壤，施用石灰、高炉渣、矿渣、粉煤灰等碱性物质，或配施钙镁磷肥、硅肥等碱性肥料，能降低重金属的溶解度，从而可有效地减少重金属对土壤的不良影响，降低植物体的重金属浓度。同时也可以向土壤中施用腐殖酸类肥料、有机肥料、氧化剂/还原剂等，都可以降低污染物的毒性。随着对土壤治理低成本技术的广泛需求，低成本稳定化固化技术得到了快速的发展。
4、生物修复
生物修复是利用生物技术治理污染土壤的方法。利用生物削减、净化土壤中的重金属或降低重金属毒性。由于该方法效果好、成本低、易于操作，并且可进一步修复污染区的植被与生态系统，因此日益受到人们的重视，成为污染土壤修复研究的热点。根据其作用过程和机理，重金属污染土壤的生物修复技术可分为植物修复、微生物修复和植物-微生物联合修复三种类型。
(1)植物修复
通过植物的吸收、挥发、根滤、降解、稳定等作用，净化土壤中的污染物。目前最常见的是植物提取，即利用超积累植物从土壤中吸取污染物，随后收割地上部并进行集中处理，连续种植该植物，达到降低或去除土壤重金属污染的目的。目前已发现有700多种超积累重金属植物，积累Cd、Co、Ni、Cu、Pb的量一般在0.1％以上，Mn、Zn可达到1％以上。遏蓝菜属是一种已被鉴定的Zn和Cd超积累植物，Baker和NcGrath研究发现，土壤含Zn444mg/kg时，遏蓝菜地上部Zn的含量可达到土壤的16倍。柳属的某些物种能大量富集Cd；印度芥菜对Cd、Ni、Zn、Cu富集可分别达到58、52、31、17和7倍；芥子草等对Se、Pb、Cd、Cd、Ni、Zn、Cu具有较强的累积能力；国际上报道了高生物量Ni超累积植物，每ha吸收提取Ni量可达168kg；高山萤属类可吸收高浓度的Cu、Co、Mn、Pb、Se、Cd和Zn。我国学者对植物提取也进行了大量的研究。如在我国南方发现一批As超累积植物；一些专家利用10种超积累植物对Cd污染土壤进行修复研究；还有研究表明印度芥菜对被Cu、Zn、Pb污染的土壤有良好修复效果。
(2)微生物修复
指利用土壤中的某些微生物对重金属吸收、沉淀、氧化还原等，从而降低土壤重金属的毒性。例如某些微生物能代谢产生柠檬酸、草酸等物质，这些代谢产物能与重金属产生鳌合或是形成草酸盐沉淀，从而减轻重金属的伤害；动胶菌、蓝细菌、硫酸还原菌以及某些藻类，能够产生具有大量阴离子基团的胞外聚合物(如多糖、糖蛋白等)，与重金属离子形成络合物，从而将其从土壤中有效去除；硫一铁杆菌、假单孢杆菌在重金属的胁迫下，能通过氧化、还原、甲基化和脱甲基化作用，降低As、cu、Mo、Fe、Mn等重金属元素的活性。
(3)植物-微生物联合修复
这类修复技术的作用原理表现在：一方面，植物为微生物生长提供良好环境条件，提升微生物的有机物降解能力或者重金属活化或固定能力；另一方面，微生物可以改变污染物存在形态，减轻污染物对植物的毒害，或促进植物对污染物的吸收积累和转化。例如Mesorhizobium huakuii细菌能够促进紫云英对土壤Cd的吸收量增加1.7-2.0倍；Pseudomonas fluorescent细菌能够显著还原Cr6+，在降低Cr6+毒性的同时，也增加了植物对重金属的吸收能力；某些根际促生细菌能产生细胞分裂素、乙烯、维生素类等物质，能够促进植物RNA、蛋白质合成，增加细胞体积和质量以达到促生作用。植物一微生物联合修复作为一种低成本强化植物修复技术逐渐成为近几年国内外关注的焦点。
5、组合人工湿地技术
组合人工湿地是模拟和仿照不同类型的自然湿地生态系统的结构与特点，通过组合设计与工程手段强化湿地生态系统净化与景观功能的复合系统。常用的组合人工湿地系统包含了垂直流、潜流和表流湿地单元。
人工湿地在液固废物处理中具有很高的应用价值，通过组合构成的人工湿地系统适用面广，其不仅可以达到处理目标，还具有高效益、低能耗、污水回用可作为灌溉水源、为野生动植物提供栖息场所等优点，这一处理方法，尤其适合于远离废物处理中心的区域。组合人工湿地技术可用来构筑生态防污带，防止污染扩散，也可以用来处理污染地区土壤的渗滤液和地表径流，防止污染土壤的水土流失对周边环境的影响。但人工湿地技术不能直接用以重金属污染土壤的修复，仅可以作为辅助系统用以处理土壤的渗滤液和地表径流。
6、可渗透反应墙技术
该技术是当前在欧美等许多国家新兴起来的用于原位去除地下水及土壤中污染组分的方法。早在20世纪80年代，美国学者采用了可渗透反应墙技术处理污染水体中污染组分，到90年代，该项技术得到较大范围的推广应用。目前，在欧美等国已完成了大量工程技术研究，进入了商业化应用阶段。美国环保署(USEPA)1998年发行的《污染物修复的PRB技术》手册将PRB定义为：在地下安置活性材料墙体以便拦截污染羽状体，使污染羽状体通过反应介质后，污染物转化为环境接受的另一种形式，从而实现使污染物浓度达到环境标准的目标。
可渗透反应墙主要由透水的反应介质组成，它通常置于地下水污染羽状体的下游，与地下水流相垂直。污染物去除机理包括生物和非生物两种，被污染的地下水在自身水力梯度作用下通过可渗透反应墙时，产生沉淀、吸附、氧化还原和生物降解反应，使水中污染物能够得以去除。
在我国，PRB技术仍处于实验阶段。与其它技术相比，PRB技术具有能持续原位处理多种污染物(如重金属、有机物等)、处理效果好、安装施工方便、性价比较高等优点。PRB技术主要用以去除地下水污染物，其在重金属污染土壤治理中仍具有一定的局限性。
上述修复措施，存在的缺陷为：
1、工程修复：若采用客土法需要取用大量客土，并且等量污染土壤需要处置；
2、物理化学治理：对土壤结构和土壤肥力破坏严重，工艺控制复杂，治理单位成本较高，技术稳定性不佳，对土壤扰动较大。
3、化学修复：钝化剂对重金属活度和土壤结构有影响，而且，钝化的长期效果目前还无定论，长时间环境条件的改变依然可能使土壤中的重金属活性增强，并能被作物吸收。
4、生物修复：治理周期较长，后期植物收集、处理工艺较为复杂，维护管理周期长。
5、人工湿地：治理周期漫长，冬季植物活性降低，对重金属吸附能力下降；工程占地面积大。
6、可渗透反应墙：建设成本较高，地下水季节性变化影响处理效果。不采用淋洗对土壤修复无直接效果。
7、农业生态修复：在土壤中施用有机肥会提高土壤中重金属的活性，从而提高重金属的环境风险。有机物料加入土壤后，因不同的腐解和矿物作用导致其对重金属的螯合固定产生不同的作用。
发明内容
针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供一种Cd、Pb污染土壤的微胶囊复合材料、制备方法及修复方法。
本发明的第一目的在于提供一种Cd、Pb污染土壤的微胶囊复合材料，按重量百分比计，包括：
改性粘土矿物20％-50％、钙镁基复合材料30％-50％、硫酸盐5％-20％和pH调节剂1％-10％。
作为本发明的进一步改进，所述改性粘土矿物为改性沸石。
作为本发明的进一步改进，所述钙镁基复合材料包括钙镁磷肥和过磷酸钙中的一种或多种。
作为本发明的进一步改进，所述硫酸盐为硫酸钠。
作为本发明的进一步改进，所述pH调节剂包括重质氧化镁和熟石灰中的一种或多种。
本发明的第二目的在于提供一种微胶囊复合材料的制备方法，包括：
将粘土矿物经过热改性，制得改性粘土矿物；
将所述改性粘土矿物、钙镁基复合材料、硫酸盐和pH调节剂按照预设配比进行混合，制得所述微胶囊复合材料。
作为本发明的进一步改进，所述改性粘土矿物的制备方法，包括：
将所述粘土矿物自然干燥、粉碎、过筛，得到粘土矿物预处理产品；
将所述粘土矿物预处理产品进行热处理，得到粘土矿物热处理产品；其中，所述热处理的温度为200℃-600℃，所述热处理的时间为5-7小时；
将所述粘土矿物热处理产品进行冷却，得到所述改性粘土矿物。
本发明的第三目的在于提供一种微胶囊复合材料的修复方法，包括：
检测污染土壤中的Cd和Pb全量及其有效态；
根据污染土壤的分析检测结果和需要达到的标准，按照Cd和Pb污染土壤质量的0.1％-0.5％的投加比例将微胶囊复合材料均匀施洒在待处理污染土壤表面；
根据污染土壤的特性，进行翻耕混合，混合均匀后加无污染洁净水；
保持20％-30％的含水率1-3个月，使微胶囊复合材料与重金属Cd和Pb进行充分反应，并进行动态检测，采样检测合格后即可开始正常种植。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明采用粘土矿物(沸石)作为修复材料的主要成分，对高表面积的粘土矿物进行改性处理，提高了其对于重金属Cd和Pb的吸附效果，修复效果显著；同时，高表面积的粘土矿物具有多孔通道，方便复合材料与重金属Cd和Pb进行离子交换；粘土矿物为天然的土壤矿物质，取自于土壤，没有其他重金属成分的材料，绿色环保，不会带来修复过程中的二次污染；
本发明的钙镁基复合材料可提供磷酸根离子，磷酸根离子呈碱性，可调节修复土壤，且与重金属Cd和Pb产生沉淀去除；
本发明的硫酸盐用于与重金属Pb产生沉淀去除，pH调节剂选用重质氧化镁和/或熟石灰，混入土壤当中能够调节土壤的酸碱性，土壤中的pH值上升0.1-0.3左右，使土壤稳定维持弱碱性的环境，并不会对土壤的酸碱环境进行破坏；在弱碱性环境下，游离态的Cd2+易形成难溶解的复合物，能够被修复材料进行吸附固定，既不能被植物吸收，也不能溶于水，从而降低了重金属镉的的生物有效性和可迁移性，极大降低了重金属对于生态环境的危害。
附图说明
图1为本发明一种实施例公开的经微胶囊复合材料修复后的土壤Cd有效态浓度的示意图；
图2为本发明一种实施例公开的经微胶囊复合材料修复后的土壤Pb有效态浓度的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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的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。
下面结合附图对本发明做进一步的详细描述：
本发明提供一种Cd、Pb污染土壤的微胶囊复合材料，按重量百分比计，包括：
改性粘土矿物20％-50％、钙镁基复合材料30％-50％、硫酸盐5％-20％和pH调节剂1％-10％。
其中：
本发明的改性粘土矿物为粘土矿物经过热改性而成，本发明的改性粘土矿物除采用改性沸石外，还可采用其他具有较大比表面积的其他改性粘土矿物。其中，本发明的天然沸石包括方沸石、片沸石、钙沸石、纳沸石、菱沸石、丝光沸石或斜发沸石中的一种或一种以上的混合物。
本发明加入改性沸石的作用为：沸石粉表面具有许多排列整齐的晶穴和孔道，具有较大的比表面积，其内部能够容纳大量的微量元素，对重金属具有良好的吸附效果，且吸附效果远超过活性炭，具体天然分子筛的效果。通过热改性的方式对沸石分子筛进行改性处理，改性后的沸石材料，其表面的杂质含量减少，被堵塞的孔道疏通，修复材料的比表面积进一步地增加，吸附容载提高，使其对重金属的吸附能力提高；并通过对改性温度和时间的控制，改善沸石材料的表面的孔道结构发生变化，对其对于重金属的吸附效率提高，对于重金属Cd、Pb的吸附针对性更强，从而提升了修复材料对于重金属的净化效果；同时，高表面积的粘土矿物具有多孔通道，方便复合材料与重金属Cd和Pb进行离子交换。
本发明的钙镁基复合材料包括钙镁磷肥和过磷酸钙中的一种或多种，可提供磷酸根离子，磷酸根离子呈碱性，可调节修复土壤，且与重金属Cd和Pb产生沉淀去除。
本发明的硫酸盐优选采用硫酸钠，硫酸钠用于与重金属Pb产生沉淀去除；
本发明的pH调节剂包括重质氧化镁和熟石灰中的一种或多种，其混入土壤当中能够调节土壤的酸碱性，土壤中的pH值上升0.1-0.3左右，使土壤稳定维持弱碱性的环境，并不会对土壤的酸碱环境进行破坏；在弱碱性环境下，游离态的Cd2+易形成难溶解的复合物，能够被修复材料进行吸附固定，既不能被植物吸收，也不能溶于水，从而降低了重金属镉的的生物有效性和可迁移性，极大降低了重金属对于生态环境的危害。
本发明提供一种微胶囊复合材料的制备方法，包括：
S1、将粘土矿物经过热改性，制得改性粘土矿物；
改性粘土矿物的具体制备方法，包括：
1)、预处理：将粘土矿物自然干燥、粉碎、过200目筛筛分，得到粘土矿物预处理产品；
2)、热处理：将粘土矿物预处理产品进行热处理，得到粘土矿物热处理产品；其中，热处理的温度为200℃-600℃，热处理的时间为5-7小时；
3)、冷却处理：将粘土矿物热处理产品放入干燥器中进行冷却，得到改性粘土矿物。
S2、制备钙镁基复合材料；
S3、将改性粘土矿物、钙镁基复合材料、硫酸盐和pH调节剂按照预设配比进行混合，制得微胶囊复合材料。
本发明提供一种微胶囊复合材料的修复方法，包括：
S1、检测污染土壤中的Cd和Pb全量及其有效态；
S2、根据污染土壤的分析检测结果和需要达到的标准，按照Cd和Pb污染土壤质量的0.1％-0.5％的投加比例将微胶囊复合材料均匀施洒在待处理污染土壤表面；
S3、根据污染土壤的特性，进行翻耕混合，混合均匀后加无污染洁净水；
S4、保持20％-30％的含水率1-3个月，使微胶囊复合材料与重金属Cd和Pb进行充分反应，并进行动态检测，采样检测合格后即可开始正常种植。
具体为：
针对旱田时：
S11、检测污染土壤中的Cd和Pb全量及其有效态；
S12、将0-20cm耕作层污染土壤进行翻耕，将树枝、砾石进行去除，对土壤团块进行破碎，破碎后的土壤直径小于1cm；
S13、根据污染土壤的分析检测结果和需要达到的标准，按照Cd和Pb污染土壤质量的0.1％-0.5％的投加比例将微胶囊复合材料均匀施洒在待处理污染土壤表面；
S14、将污染土壤和修复材料混合均匀，混合均匀后加20％-30％的无污染洁净水；
S15、保持20％-30％的含水率1-3个月，使微胶囊复合材料与重金属Cd和Pb进行充分反应，并进行动态检测，采样检测合格后即可开始正常种植。
针对水田时：
S21、检测污染土壤中的Cd和Pb全量及其有效态；
S22、进行翻耕作业；
S23、根据污染土壤的分析检测结果和需要达到的标准，按照Cd和Pb污染土壤质量的0.1％-0.5％的投加比例将微胶囊复合材料均匀施洒在待处理污染土壤表面；
S24、在翻耕后的土壤表面覆盖修复材料，再次翻耕、搅拌，使修复材料与污染土壤混合均匀；
S25、静止土壤1-3个月，使微胶囊复合材料与重金属Cd和Pb进行充分反应，并进行动态检测，采样检测合格后即可开始正常种植。
实施例1：
实验用的样品来自天津某地区Cd、Pb污染农田，采用《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》(GB15618-2018)中规定的方法检测土壤样品中Cd、Pb的总量；采用《土壤质量有效态铅和镉的测定原子吸收法》(GB/T23739-2009)中规定的方法检测土壤样品中Cd、Pb有效态浓度。检测结果显示，本农田污染土壤中Cd全量在0.8-1.3mg/kg，Pb全量在934-680mg/kg，pH值在7.3-7.8之间，土壤修复目标为通过微胶囊复合材料的钝化稳定化技术后，土壤中镉、铅有效态浓度降低30％。
本发明提供一种Cd、Pb污染土壤的微胶囊复合材料，按重量百分比计，包括：
改性沸石30％、钙镁磷肥40％、硫酸钠20％、重质氧化镁10％。
本发明提供一种Cd、Pb污染土壤的修复方法，包括：
S1、取农田污染土壤100kg，放入配制的微胶囊复合材料(钝化剂)0.5kg，将其均匀施洒在土壤表面；
S2、搅拌，使得微胶囊复合材料同污染土壤充分混合均匀，然后加水，再进行搅拌1-2次，土壤中含水率保持在30％；
S3、在土壤上覆盖黑色塑料膜，保持含水率在30％左右。分别在养护5、10、20、30、60、90、120天时进行采样检测。
S4、Cd、Pb的检测结果如表1、2所示；
表1土壤中Cd有效态初浓度
表2土壤中Pb有效态初浓度
土壤中Cd初始有效态浓度为0.9804mg/kg，养护120天时，土壤中Cd有效态浓度为0.5476mg/kg，Cd有效浓度降低44.15％，已经低于有效态下降30％的修复目标值。土壤中Pb初始有效态浓度为634.45mg/kg，养护120天时，土壤中Pb有效态浓度为373.24mg/kg，Pb有效浓度降低41.17％，已经低于有效态下降30％的修复目标值。
实施例2：
实验用的样品来自绍兴某地区Cd、Pb污染农田，采用《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》(GB15618-2018)中规定的方法检测土壤样品中Cd、Pb的总量；采用《土壤质量有效态铅和镉的测定原子吸收法》(GB/T23739-2009)中规定的方法检测土壤样品中Cd、Pb有效态浓度。检测结果显示，本农田污染土壤中Cd全量在1.2-3.5mg/kg，Pb全量在800～1400mg/kg，pH值在4.9-7.5之间，土壤修复目标为通过微胶囊复合材料的钝化稳定化技术后，土壤中镉、铅有效态浓度降低30％。
本发明提供一种Cd、Pb污染土壤的微胶囊复合材料，按重量百分比计，包括：
改性沸石20％、钙镁磷肥30％、过磷酸钙20％、硫酸钠20％和重质氧化镁10％。
本发明提供一种Cd、Pb污染土壤的修复方法，包括：
S1、取农田污染土壤100kg，放入配制的微胶囊复合材料(钝化剂)0.5kg，将其均匀施洒在土壤表面；
S2、搅拌，使得微胶囊复合材料同污染土壤充分混合均匀，然后加水，再进行搅拌1-2次，土壤中含水率保持在30％；
S3、在土壤上覆盖黑色塑料膜，保持含水率在30％左右。分别在养护5、10、20、30、60、90、120天时进行采样检测。
S4、Cd、Pb的检测结果如表3、4所示；
表3土壤中Cd有效态初浓度
表4土壤中Pb有效态初浓度
土壤中Cd初始有效态浓度为1.32mg/kg，养护120天时，土壤中Cd有效态浓度为0.68mg/kg，Cd有效浓度降低48.48％，已经低于有效态下降30％的修复目标值。土壤中Pb初始有效态浓度为483.12mg/kg，养护120天时，土壤中Pb有效态浓度为310.15mg/kg，Pb有效浓度降低35.80％，已经低于有效态下降30％的修复目标值。
实施例3：
实验用的样品来自绍兴某地区Cd、Pb污染农田，采用《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》(GB15618-2018)中规定的方法检测土壤样品中Cd、Pb的总量；采用《土壤质量有效态铅和镉的测定原子吸收法》(GB/T23739-2009)中规定的方法检测土壤样品中Cd、Pb有效态浓度。检测结果显示，本农田污染土壤中Cd全量在0.6-1.1mg/kg，Pb全量在400-600mg/kg，pH值在6.9-7.6之间，土壤修复目标为通过微胶囊复合材料的钝化稳定化技术后，土壤中镉、铅有效态浓度降低30％。
本发明提供一种Cd、Pb污染土壤的微胶囊复合材料，按重量百分比计，包括：
改性沸石50％、钙镁磷肥20％、过磷酸钙10％、硫酸钠15％和重质氧化镁5％。
本发明提供一种Cd、Pb污染土壤的修复方法，包括：
S1、取农田污染土壤100kg，放入配制的微胶囊复合材料(钝化剂)0.3kg，将其均匀施洒在土壤表面；
S2、搅拌，使得微胶囊复合材料同污染土壤充分混合均匀，然后加水，再进行搅拌1-2次，土壤中含水率保持在30％；
S3、在土壤上覆盖黑色塑料膜，保持含水率在30％左右。分别在养护5、10、20、30、60、90、120天时进行采样检测。
S4、Cd、Pb的检测结果如表5、6所示；
表5土壤中Cd有效态初浓度
表6土壤中Pb有效态初浓度
土壤中Cd初始有效态浓度为0.152mg/kg，养护120天时，土壤中Cd有效态浓度为0.084mg/kg，Cd有效浓度降低44.74％，已经低于有效态下降30％的修复目标值。土壤中Pb初始有效态浓度为85.78mg/kg，养护120天时，土壤中Pb有效态浓度为47.68mg/kg，Pb有效浓度降低44.42％，已经低于有效态下降30％的修复目标值。
实施例4：
实验用的样品来自湖北邯郸某地区Cd、Pb污染农田，采用《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》(GB15618-2018)中规定的方法检测土壤样品中Cd、Pb的总量；采用《土壤质量有效态铅和镉的测定原子吸收法》(GB/T23739-2009)中规定的方法检测土壤样品中Cd、Pb有效态浓度。检测结果显示，本农田污染土壤中Cd全量在0.4～0.7mg/kg，Pb全量在300-600mg/kg，pH值在7.2-7.8之间，土壤修复目标为通过微胶囊复合材料的钝化稳定化技术后，土壤中镉、铅有效态浓度降低30％。
本发明提供一种Cd、Pb污染土壤的微胶囊复合材料，按重量百分比计，包括：
改性沸石49％、钙镁磷肥25％、过磷酸钙20％、硫酸钠5％和重质氧化镁1％。
本发明提供一种Cd、Pb污染土壤的修复方法，包括：
S1、取农田污染土壤100kg，放入配制的微胶囊复合材料(钝化剂)0.3kg，将其均匀施洒在土壤表面；
S2、搅拌，使得微胶囊复合材料同污染土壤充分混合均匀，然后加水，再进行搅拌1-2次，土壤中含水率保持在30％；
S3、在土壤上覆盖黑色塑料膜，保持含水率在30％左右。分别在养护5、10、20、30、60、90、120天时进行采样检测。
S4、Cd、Pb的检测结果如表7、8所示；
表7土壤中Cd有效态初浓度
表8土壤中Pb有效态初浓度
土壤中Cd初始有效态浓度为0.115mg/kg，养护120天时，土壤中Cd有效态浓度为0.072mg/kg，Cd有效浓度降低37.39％，已经低于有效态下降30％的修复目标值。土壤中Pb初始有效态浓度为16.78mg/kg，养护120天时，土壤中Pb有效态浓度为8.85mg/kg，Pb有效浓度降低47.26％，已经低于有效态下降30％的修复目标值。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
