DB44_T 2271-2021《耕地土壤重金属污染钝化调理技术指南》.pdf

ICS13.080CCS Z 5044广东省地方标准DB44/T 22712021耕地土壤重金属污染钝化调理技术指南Technical guide for immobilization of heavy metal contamination in cultivated soil2021-02-10 发布2021-05-10 实施广东省市场监督管理局发 布DB44/T 22712021I前言本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由广东省农业农村厅、广东省生态环境厅提出并组织实施。本文件由广东省肥料和土壤调理剂标准化技术委员会（GD/TC57）归口。本文件起草单位：广东省科学院生态环境与土壤研究所、农业农村部农业生态与资源保护总站、广州市标准化研究院、广东省农业环保与农村能源总站、华南师范大学、佛山市环境保护投资有限公司。本文件主要起草人：李芳柏、刘同旭、孙立杰、方利平、刘传平、郑顺安、黄莉敏、郑勇、李晓敏、王向琴、叶挺进。DB44/T 227120211耕地土壤重金属污染钝化调理技术指南1范围本文件提供了耕地土壤重金属污染钝化调理的技术实施流程、污染特征确认、技术选择原则、钝化调理剂选择、技术方案编制、实施过程管理和效果评估的指导。本文件适用于重金属污染安全利用类耕地钝化调理技术的筛选与实施。涉及的重金属元素包括镉、铅、汞、铬，以及类金属砷。本文件不适用于优先保护类和严格管控类耕地土壤的修复。重金属污染园地、牧草地的钝化调理可参照本文件进行。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。NY/T 3034土壤调理剂通用要求NY/T 3041生物炭基肥料NY/T 3499受污染耕地治理与修复导则DB44/T 2263.12020耕地土壤重金属污染风险管控与修复总则DB44/T 2263.22020耕地土壤重金属污染风险管控与修复风险评价DB44/T 2263.32020耕地土壤重金属污染风险管控与修复安全利用技术3术语和定义DB44/T 2263.12020、DB44/T 2263.22020、DB44/T 2263.32020界定的以及下列术语和定义适用于本文件。土壤 pH 值soil pH value氢离子浓度的负对数值，通常用以衡量土壤酸碱反应的强弱，主要由氢离子和氢氧根离子在土壤溶液中的浓度决定。本文件规定测试pH值的水土比为2.5:1。土壤重金属形态fraction of heavy metals in soil重金属离子与土壤中的有机物、无机物及其不同组分相结合的方式，是表征土壤中重金属活性与可移动性的指标。一般采用Tessier、BCR的连续提取法，将其形态分为可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态和残渣态。土壤重金属形态转化transformation of heavy metal species in soilDB44/T 227120212土壤中重金属由一个形态向另一个形态转变的过程。例如，重金属离子由水溶解态、可交换态逐步转化为水溶性小的铁锰氧化物结合态和硫化物结合态，这是其固定过程；由铁锰氧化物结合态、硫化物结合态逐步转化为可交换态、水溶解态，这是其释放过程，增加其可迁移性。土壤酸碱调节soil acidity or alkalinity regulation施加石灰、碳酸钙等碱性物质，中和土壤中氢离子，提高酸性土壤pH值的措施。4技术实施流程依据DB44/T 2263.2确认的级、级风险耕地，分析其周边污染源，在确定无明显污染源或污染源可控的前提下，实施重金属污染耕地钝化调理，工作程序见图1。图 1重金属污染耕地钝化调理工作流程DB44/T 2271202135污染特征确认依据DB44/T 2263.32020，确定安全利用类污染耕地区域，重点确认土地利用类型、目标重金属、造成农产品重金属超标的影响因素，包括土壤理化性质、土壤重金属形态等。6技术选择原则根据土壤重金属污染种类与特征，进行技术选择和组合：a)针对镉、铅、汞污染旱地，优先进行土壤酸碱调节，提高土壤 pH 值，降低移动性，钝化调理剂包括石灰、生物质炭、硅钙基土壤调理剂等；b)针对铬污染旱地，采用还原剂调控土壤重金属形态转化，降低毒性与移动性，辅以酸碱调节提高土壤 pH 值，降低三价铬移动性；还原钝化调理剂包括零价铁调理剂等，土壤酸碱调节钝化剂包括石灰、生物质炭、硅钙基土壤调理剂等；c)针对砷污染旱地，采用氧化剂调控土壤重金属形态转化，降低毒性与移动性，辅以铁基材料共沉淀固定措施；氧化钝化调理剂包括硝酸盐类、高锰酸盐等，共沉淀调理剂包括三价铁盐等；d)针对镉、铅、汞、铬污染水田，优先酸碱调控，提高土壤 pH 值，降低移动性，钝化调理剂包括石灰、生物炭、硅钙基土壤调理剂等；e)针对砷污染水田，采用氧化剂调控土壤重金属形态转化，降低毒性与移动性，辅以三价铁盐共沉淀固定措施；氧化钝化调理剂包括硝酸盐类、高锰酸盐等，共沉淀调理剂包括三价铁盐等；f)针对复合污染旱地或水田，根据镉、砷、铅、汞和铬等目标重金属的种类，进行复合污染治理技术选择与组合设计。7钝化调理剂选择钝化调理剂种类7.1.1重金属钝化无机调理剂用于土壤重金属钝化调理的无机物料。根据主要有效成分分类为：铁基重金属钝化调理剂，包括零价铁、氧化铁矿物、铁盐等；硅基重金属钝化调理剂，包括以有效硅为有效成分的钝化调理剂等；钙镁重金属钝化调理剂，如石灰、石灰石、石膏、白云石等；其他无机重金属钝化调理剂，如膨润土、赤泥、磷矿粉等。7.1.2重金属钝化有机调理剂用于土壤重金属钝化调理的有机物料。包括生物质炭重金属钝化调理剂、泥炭重金属钝化调理剂、高分子重金属钝化调理剂等。7.1.3重金属钝化微生物调理剂用于土壤重金属钝化调理的微生物制剂。包括一定数量的特定功能微生物活体或孢子体；利用微生物或微生物代谢产物来进行土壤重金属钝化调理的物质。7.1.4重金属钝化复合调理剂DB44/T 227120214包含重金属钝化无机调理剂、有机调理剂、微生物调理剂中任何两种或三种成分的钝化调理剂，其钝化效果应优于其组成成分的叠加效果，或应具有同步钝化两种及两种以上重金属的功能。钝化调理剂要求7.2.1钝化调理剂有效成分要求应符合NY/T 3034和NY/T 3041的要求。7.2.2有害物质限量要求土壤重金属钝化调理剂中镉、汞、铅、铬、砷含量应符合NY/T 3499的要求。钝化调理剂施用方式一般采用人工或机械撒施的方式，将土壤钝化调理剂撒施在农田表层土壤中，翻耕混匀。如有特殊需要，则严格按产品使用说明书施用。钝化调理效果要求一般情况下，在施用一定剂量的土壤重金属钝化调理剂后，试验小区与大田农产品中目标重金属含量平均下降幅度不低于30%；同时不引起其余重金属含量显著升高。一般情况下，上述的显著差异是指经T检验统计分析后，=0.05水平的显著差异。对农产品产量影响的要求土壤重金属钝化调理剂应用区与对照区相比，农产品减产幅度不显著，减产幅度应符合NY/T 3499的要求。8钝化调理技术方案编制参考DB44/T 2263.32020编制钝化调理技术方案。9实施过程管理前期准备工程实施单位根据实施方案准备工程实施材料，组建技术和工程实施队伍，并开展必要的技术培训。实施工程实施单位应按照实施方案制定详细的实施计划，包括实施时间、地点、技术措施、实施进度、质量控制和经费概算等。监理监理单位应制定工程监理方案，监督工程实施过程，相关内容、流程参照DB44/T 2263.32020。10效果评估DB44/T 227120215评估内容、评估流程参照DB44/T 2263.3。以治理单元内农产品重金属含量与对照区的变化百分比、农产品产量影响评价、土壤重金属有效态影响评价为主要评价指标；治理单元内农产品重金属含量超标率和土壤基本理化性质与土壤肥力影响评价为参考评价指标。