本项目针对我国不同类型重金属与有机污染物(多环芳烃、邻苯二甲酸酯增塑剂和农药等)复合污染农田土壤的治理与修复中的技术瓶颈,以风险诊断为基础、以保障农业安全生产、农业用地可持续利用为目标,提出了“污染治理与农业生产双赢”的理念,形成了基于风险诊断的农田复合污染修复技术体系。
1)项目创新并规范了农田土壤污染调查与风险评估技术,建立了土壤污染物生物有效性新预测方法,构建了低污染农田安全生产种植(品种替代)方案,使镉(汞)在蔬菜中的达标率由42.9%(0%)提高到100%。2)项目诱导出对重金属具有高效固定能力的功能微生物,研制出以生物炭、电气石等为载体的复合生物制剂,并实现量化生产。应用综合修复技术,土壤有效态重金属降低14%-65%,作物重金属含量降低11%-92%。3)项目筛选出对多环芳烃等有机污染物具有特效降解能力的微生物,提出生物炭和电气石等材料联合微生物新型修复技术,应用该技术,农作物污染物含量降低15%-85%。
本项目已在天津、辽宁、湖南、湖北、云南等5省市20余个乡镇实施技术推广应用2.5万亩以上、辐射面积5万亩,有效地降低了目标污染物在农作物中的富集或残留,并达到农业增产的效果,培训农民5700余人次。项目整体达到国际领先水平。
本项目成果可应用在农药、重金属、多环芳烃等污染农田的修复中,可开展项目合作,或授权他人使用。
本项目提出“污染治理与农业生产双赢”的理念,完全符合我国农田土壤修复的国情。项目所开发的以生物炭、电气石和微生物为核心的农田土壤污染生物复合修复制剂与技术,是项目自主提出的,为农田复合污染的治理提供了新的方法和产品。既保证农田土壤污染物的高效钝化与降解,又保证其对农作物的安全性,同时兼顾农民收益与农业生态可持续性。本项目开发的修复技术,原材料便宜易得,有商品化生产设备,制备过程简单易放大,农民可通过土壤翻耕时进行撒施,操作简单,易接受。
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