一种复合重金属污染土壤的修复方法技术

本发明专利技术属于土壤修复技术领域，公开了一种复合重金属污染土壤的修复方法，(1)表面土壤预处理：将重金属污染土壤的离地表面25‑30公分深的表层土壤犁翻，风干，磨碎、过筛；(2)整地：在修复植物种植前1个月，向重金属污染土壤以固体肥料形式施入活化剂，每亩施用50～150kg，施入深度为10～20cm，将活化剂与土壤掺混均匀；活化剂施用1～2周后铺设保水材料；(3)种植：选择在每年3‑4月份进行修复植物种植，在整平的区域上撒播含有种子的种植基质，通过植物根系生长富集土壤中的重金属污染物。本发明专利技术修复方法具有操作简单，修复成本、后期维护成本低，重金属富集效果好，治理效率高，适用于大面积铅、砷等重金属污染土壤植物修复的应用。

A remediation method of soil polluted by complex heavy metals

【技术实现步骤摘要】
一种复合重金属污染土壤的修复方法
本专利技术属于土壤修复
，特别涉及一种复合重金属污染土壤的修复方法。
技术介绍
土地重金属污染是一个世界性的难题，严重制约本地区的农牧业生产和社会经济发展。当今的重金属污染往往是两种或两种以上的多种重金属并存的复合污染。土壤重金属污染主要包括汞、镉、铅、铬和类金属砷等生物毒性显著的元素，以及有一定毒性的锌、铜、镍等元素，重金属污染元素在土壤中移动性差、滞留时间长、只能发生形态的转变和迁移，不能被微生物降解，其持留时间甚至超过一千年。重金属，尤其是镉、铅、砷、锌毒性较大，会抑制土壤微生物生长，破坏生态平衡，进而引起土壤退化、肥力不足，而且在重金属污染土壤中种植的农作物产品已检出了重金属含量超标，大大地限制了无公害食品、绿色食品、有机食品的生产和农产品出口，对经济效益的增加以及人体的健康和安全也是严重的阻碍。因此土壤的重金属污染造成的严重环境和公共健康问题日益受到人们的密切关注。目前，治理土壤重金属污染方法包括化学法、生物修复法，其中生物修复法包括植物修复、微生物修复和动物修复。植物修复法是利用植物及其根际微生物对土壤污染物的吸收、挥发、转化、降解、固定作用而去除土壤中污染物的修复技术。目前已经发现很多植物可同时对多种重金属有强大的富集能力，但大多数已报道的植物修复方法效果不显著、见效慢、修复效果不稳定，再加上受到气候、土壤环境的限制，使得这些植物的重金属积累量有限，从而在其应用上受到限制。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服上述缺陷，提供一种复合重金属污染土壤的修复方法。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：一种复合重金属污染土壤的修复方法，包括以下步骤：(1)表面土壤预处理：将重金属污染土壤的离地表面25-30公分深的表层土壤犁翻，风干至含水率低于10％，磨碎、过100-150目筛，得到预处理后的表层土壤；(2)整地：在修复植物种植前1个月，向步骤(1)表面处理后的重金属污染土壤以固体肥料形式施入活化剂，每亩施用50～150kg，施入深度为10～20cm，将活化剂与土壤掺混均匀；活化剂施用1～2周后铺设保水材料；(3)种植：选择在每年3-4月份进行修复植物种植，在整平的区域上撒播含有种子的种植基质，基质厚度为3-5cm；所述种子为转运系数大于1.5的植物，通过植物根系生长富集土壤中的重金属污染物。优选的，所述重金属包括铅、砷、铬、锌。优选的，所述活化剂包括如下重量比的组分：腐殖土30-40％，草木灰20-30％，柠檬酸15-25％，环糊精10-15％，复合微生物菌剂3-8％，氨基酸1.5-4.5％，氧化石墨烯0.1-0.5％。优选的，所述复合微生物菌剂由解磷菌、尿素酶芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌按质量比为1:1:1组成。优选的，所述保水材料为聚乙烯或聚丙烯塑料膜。优选的，所述修复植物为蜈蚣草、白刺、花棒中的一种或多种。优选的，所述种植基质包括如下重量比的组分：粘质土20-30％；珍珠岩12-18％；蛭石10-15％；草炭土8-12％；缓释肥1-3％；稳定剂0.5-1.5％；团粒剂0.1-0.5％；种子2-5％；水25-35％。优选的，所述种植基质包括如下重量比的组分：粘质土25％；珍珠岩15％；蛭石13％；草炭土10％；缓释肥2％；稳定剂1％；团粒剂0.35％；种子3.55％；水30.1％。优选的，所述缓释肥由专用复合肥和过磷酸钙按质量比为4-8:1组成。优选的，所述专用复合肥为含有氮、磷、钾养分的肥料，其中氮、磷、钾的重量比是12:9:9。与现有技术相比本专利技术的有益效果是：1、本专利技术选用蜈蚣草、白刺、花棒作为修复植物，对生长环境的适应性强，适用于大面积种植，可以同时吸附多种重金属离子；在种植修复植物之前，通过添加活化剂对重金属污染土壤进行活化处理，其中活化剂中添加复合微生物菌剂，由解磷菌、尿素酶芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌组成的复合微生物菌剂通过代谢作用能产生多种低分子量的有机酸，影响土壤中重金属的形态，起到活化重金属的作用，提高植物对重金属的吸收效率；添加的氧化石墨烯可以维持和改良土壤理化性质、吸附固定土壤中的各种重金属，将土壤中的重金属改性为可供植物吸收的可提取态；添加的环糊精具有三维网状结构，与氧化石墨烯结合，作为复合微生物菌剂生长繁殖的温床，提高微生物菌剂的活化作用。2、本专利技术采用种植基质进行修复植物的播种，提高修复植物的生长能力，促进修复植物的根系生长，有利于吸收土壤中重金属铅、砷、铬、锌，可有效改善土壤中的重金属含量，降低植物的重金属食用风险，改善土壤结构，促进植物生长。3、本专利技术修复方法可维持长期持续的植物原位生长修复，实现对土壤中多种重金属复合污染的修复，同时还可以改善土壤有机质含量，增加土壤的保水保肥能力，调节土壤理化性质，使其更适合于修复后的进一步利用。4、本专利技术修复方法具有操作简单，修复成本、后期维护成本低，重金属富集效果好，治理效率高，适用于大面积铅、砷等重金属污染土壤植物修复的应用。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。实施例1一种复合重金属污染土壤的修复方法，包括以下步骤：(1)表面土壤预处理：将重金属污染土壤的离地表面25-30公分深的表层土壤犁翻，风干至含水率低于10％，磨碎、过100-150目筛，得到预处理后的表层土壤；(2)整地：在修复植物种植前1个月，向步骤(1)表面处理后的重金属污染土壤以固体肥料形式施入活化剂，每亩施用50kg，施入深度为10cm，将活化剂与土壤掺混均匀；活化剂施用1～2周后铺设聚乙烯塑料膜；其中活化剂包括如下重量比的组分：腐殖土30％，草木灰30％，柠檬酸15％，环糊精15％，复合微生物菌剂5％，氨基酸4.5％，氧化石墨烯0.5％；(3)种植：选择在每年3-4月份进行蜈蚣草种植，在整平的区域上撒播含有种子的种植基质，基质厚度为3-5cm；其中种植基质包括如下重量比的组分：粘质土20％；珍珠岩18％；蛭石15％；草炭土12％；缓释肥3％；稳定剂1.5％；团粒剂0.5％；种子5％；水25％，其中缓释肥由专用复合肥和过磷酸钙按质量比为4:1组成。实施例2一种复合重金属污染土壤的修复方法，包括以下步骤：(1)表面土壤预处理：将重金属污染土壤的离地表面25-30公分深的表层土壤犁翻，风干至含水率低于10％，磨碎、过100-150目筛，得到预处理后的表层土壤；(2)整地：在修复植物种植前1个月，向步骤(1)表面处理后的重金属污染土壤以固体肥料形式施入活化剂，每亩施用50～150kg，施入深度为10～20cm，将活化剂与土壤掺混均匀；活化剂施用1～2周后铺设聚乙烯或聚丙烯塑料膜；其中活化剂包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合重金属污染土壤的修复方法，其特征在于：包括以下步骤：/n(1)表面土壤预处理：将重金属污染土壤的离地表面25-30公分深的表层土壤犁翻，风干至含水率低于10％，磨碎、过100-150目筛，得到预处理后的表层土壤；/n(2)整地：在修复植物种植前1个月，向步骤(1)表面处理后的重金属污染土壤以固体肥料形式施入活化剂，每亩施用50～150kg，施入深度为10～20cm，将活化剂与土壤掺混均匀；活化剂施用1～2周后铺设保水材料；/n(3)种植：选择在每年3-4月份进行修复植物种植，在整平的区域上撒播含有种子的种植基质，基质厚度为3-5cm；所述种子为转运系数大于1.5的植物，通过植物根系生长富集土壤中的重金属污染物。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合重金属污染土壤的修复方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)表面土壤预处理：将重金属污染土壤的离地表面25-30公分深的表层土壤犁翻，风干至含水率低于10％，磨碎、过100-150目筛，得到预处理后的表层土壤；
(2)整地：在修复植物种植前1个月，向步骤(1)表面处理后的重金属污染土壤以固体肥料形式施入活化剂，每亩施用50～150kg，施入深度为10～20cm，将活化剂与土壤掺混均匀；活化剂施用1～2周后铺设保水材料；
(3)种植：选择在每年3-4月份进行修复植物种植，在整平的区域上撒播含有种子的种植基质，基质厚度为3-5cm；所述种子为转运系数大于1.5的植物，通过植物根系生长富集土壤中的重金属污染物。


2.根据权利要求1所述的复合重金属污染土壤的修复方法，其特征在于：所述重金属包括铅、砷、铬、锌。


3.根据权利要求1所述的复合重金属污染土壤的修复方法，其特征在于：所述活化剂包括如下重量比的组分：腐殖土30-40％，草木灰20-30％，柠檬酸15-25％，环糊精10-15％，复合微生物菌剂3-8％，氨基酸1.5-4.5％，氧化石墨烯0.1-0.5％。


4.根据权利要求1所述的复合重金属污染土壤的修复方法，其特征在于：所述复合微生物菌剂由解磷菌、尿素酶芽孢杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：张益凡，
申请(专利权)人：江西先净者科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36