[发明专利]一种环保型铜污染土壤联合修复方法

说明书

技术领域

本发明属于污染土壤修复领域，特别涉及一种对铜污染土壤进行修复的方法，该修复方法为在待修复的铜污染土壤中施用生物质碳等材料局部改良土壤后再种植香根草。

背景技术

大量的研究表明：土壤中水溶态的重金属元素可以被植物直接吸收。与理化法相比，植物修复法具有价廉且“绿色安全”等优点，因而倍受人们欢迎。但是至今人们从野外筛选的超富集植物生物量普遍较低，生长缓慢，且易受气候、土壤等环境条件的限制。其次，大部分超富集植物只能累积一种或极少数几种重金属元素，但土壤重金属的污染一般为多种重金属元素的复合污染，传统的植物修复方法效率有限，制约了其实践应用。因此，选择合适的修复植物，尤其是先锋植物，是最基本也是最关键的一步。

铜是植物生长的必需元素，在缺铜的植物中，氨基酸的积累减少。但是，如果土壤中铜元素积累过多，超过土壤临界值，被植物吸收后，大部分停留在根部，阻碍根系对其它成分特别是对铁元素的吸收，导致植物生长不良。铜也是人体健康不可缺少的微量营养素，但是过多的铜进入体内会出现恶心、呕吐、上腹疼痛、急性溶血和肾小管变形等中毒现象。

土壤铜污染主要来源于铜锌矿的开采和冶炼、金属加工、机械制造、钢铁生产等。特别是铜矿开发过程中产生的尾砂、矿石等不仅占用大量的土地，而且对其所堆积地及其周边环境产生严重的破坏。其次，冶炼排放的烟尘是大气铜污染的主要来源。冶炼过程中，铜及其化合物的烟尘随烟道气进入大气，造成污染。此外，随着工农业生产的快速发展，铜的用途越来越广泛，用量不断增加，含铜污染物排放越来越多，对土壤环境的污染也逐渐显现出来。灌溉过程以及硫酸铜杀虫剂等农药的施用使一部分铜进入土壤，可使农田土壤含铜量达到原始土壤的几倍，乃至几十倍，对植物和土壤微生物产生毒害，尤其是通过食物链的富集，最终使大量铜进入人体，危及人体健康。因此，采取有效技术措施净化土壤铜元素污染具有现实意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种施用生物质碳+种植香根草对铜污染土壤进行联合修复的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种环保型铜污染土壤联合修复方法，其特征在于：所述方法包括：

（1）对铜污染土壤施用生物质碳，使铜污染土壤中铜元素生物有效性含量降至香根草耐受范围以下；

（2）在经上述步骤（1）得到的铜污染土壤中铜元素生物有效性含量在香根草耐受范围之内的土壤中种植香根草。

所述的对铜污染土壤施用的生物质碳优选生物黑炭。

所述的对铜污染土壤施用生物质碳，使铜污染土壤中铜元素生物有效性含量降至香根草耐受范围以下，是指铜污染土壤表层0～50厘米土壤中铜元素生物有效性含量降至香根草耐受范围以下。

进一步的，在所述的铜污染土壤地上开挖等高行种植沟，在所述种植沟内施用生物质碳，使所述铜污染土壤中铜元素生物有效性含量降至15mg/kg以下，然后在所述种植沟内栽植香根草。

更进一步的，所述的种植沟内土表应低于周边5cm以上，有利于集水。

所述的在铜污染土壤地上开挖的等高行种植沟内施用的生物质碳优选生物黑炭。

优选的，在香根草快速生长的季节中每隔15-30天，对所述铜污染土壤中种植的香根草施用一次高效复合肥，促进香根草地上部茎叶快速生长。

进一步的，对所述香根草施肥后，表层0～50cm土壤持水量应保持在60%以上。

优选的，分别在所述香根草返青期和快速生长期至少刈割所述的香根草一次。

进一步的，所述的香根草刈割后地面部保留20～50cm高度。

通常香根草对土壤中铜污染的耐受范围是土壤中铜元素生物有效性含量在15mg/kg以下，但由于野外植物生长环境条件复杂，多种逆境胁迫常常同时发生，如高温、干旱同时存在时，此阈值可能稍有变化。