[发明专利]一种修复改良铀尾矿渣污染土壤的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种修复改良铀尾矿渣污染土壤的方法。

背景技术

重金属含量高、营养贫乏、持水力弱等特性造成铀尾矿渣堆存地域植被缺乏，水土流失严重，重金属随雨水与扬尘扩散。铀尾矿渣已成为一种重要污染源。

采用物理、化学方法治理大面积重金属污染所需费用高昂。利用超富集植物或富集植物治理净化大面积金属污染所需周期长，而且由于植物根分布深度有限，土壤深处重金属难治理，所以采用植物提取修复大面积重金属污染在实践中难以通行。通过筛选和栽培适宜植物，同时采作辅助措施，可在尾矿渣堆存区短时间内重建植被。有些植物能吸收固定重金属在其根部，有的植物能通过其根系分泌物及其凋落物的分解物与重金属结合形成难溶化合物，从而阻控重金属移迁扩散。重建的植被可控制土壤侵蚀和水土流失，增加土壤营养，恢复污染生态系统的功能和美化环境。在大面积重金属污染区域重建植被，具有技术可靠、操作简便、成本低、控制污染物有效和对环境友好等多重优势。

在尾矿渣堆放区进行植被重建时，选择的植物应具有吸收污染物能力小或根部吸收能力强而转运能力弱，生长快，根系发达，耐旱性强和对重金属耐受性强等特征；选择固氮植物，增加土壤氮。植被重建时，要采用强化调控措施促进植物生长。

发明内容

本发明的目的是提供一种修复改良铀尾矿渣污染土壤的方法，该方法具有成本低、操作简便、对环境友好以及可广泛用于多类矿山污染控制的优点。

本发明的技术方案：一种修复改良铀尾矿渣污染土壤的方法，包括以下步骤：

(1)将草木灰和牛粪配制成混合肥料，草木灰和牛粪的重量比为：草木灰30-40％，牛粪60-70％；

(2)在铀尾矿渣污染区平整样地，打造种植沟；

(3)在种植沟中填施混合肥料；

(4)在种植沟中栽培植物：将五节芒(Miscanthus floridulus)和田皂角(Aeschynomene indica)采用间种方式种植在第一行，将白茅(Imperata cylindrica)和田皂角采用间种方式种植在第二行，两行平行排列，以此循环。

步骤(1)中的草木灰是用五节芒和白茅烧制而成。

步骤(4)中栽培植物时，田皂角用种子繁殖；五节芒用根状茎繁殖：将根状茎剪切成20-30cm小段，每段带有3-4节；白茅用根状茎繁殖；两种根状茎都平卧埋植，然后覆盖土壤；

所述五节芒的种植沟规格为：长60-80cm、宽40-50cm、深10-15cm；白茅的种植沟规格为：长50-60cm、宽40-50cm、深10-15cm；田皂角的种植沟规格为：长30-40cm、宽20-30cm、深3-5cm。

种五节芒的每个种植沟中撤施混合肥料2.0-4.0kg；种白茅的每个种植沟中撒施混合肥料1.0-3.0kg；种田皂角的每个种植沟中撒施混合肥料1.0-2.0kg。

每年7月收割五节芒和白茅地上部分，然后将这些植物材料覆盖在这三种植物的基部。

每年深秋收割五节芒和白茅地上部分，集中烧制成草木灰，在来年开春时，将草木灰播撒到这些植物基部。

每年深秋时，将田皂角植株连带种子一起浅埋在其生长处。

本发明的原理是：田皂角是种一年生半灌木状的豆科植物，高30-100cm，根分布在0-80cm深的土壤，秋季成熟果荚带种子断裂成小节而脱落到地面，第二年春季发芽出苗。田皂角耐受的pH值范围为3.1-8.2，耐旱性强，在铀尾矿渣污染土壤上能正常生长，田皂角根部铀平均含量为3106mg.kg^-1，地上部分铀含量少(难以检测出)。

五节芒是种多年生的草本植物，高200-500cm，其根状茎的无性繁殖能力强，分蘖能力和再生能力强，生长快，三年生的株丛平均有茎枝69枝，根系发达，根分布深度为0-250cm，其耐受的pH值范围为3.8-9.2，耐旱性和耐寒性强。在铀尾矿渣污染土壤上生长旺盛，五节芒根状茎的铀含量分别为206mg.kg^-1，地上部分铀含量少(难以检测出)。

白茅是种多年生的生命力极强的草本植物，高40-100cm，根状茎可进行无性繁殖，分蘖能力强，生长快，根状茎发达，分布深度为0-150cm。白茅分布广，对各种不良环境有很强的适应性：耐贫瘠，耐干旱，耐酸碱性强(其耐受的pH值范围为2.8-10.1)；在多种矿山重污染区能正常生长。生长于铀尾矿渣污染土壤时，白茅的根状茎和地上部分的铀含量分别为832和0.2mg.kg^-1。