[发明专利]一种治理镉铅砷复合污染土壤的植物修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及污染治理技术领域，具体地说是一种治理镉铅砷复合污染土壤的植物修复方法。

背景技术

目前随着工农业发展和城市化进程的加快，重金属污染土壤的现象在我国部分地方比较普遍，在某些有色金属矿区及冶炼厂周边地区尤为严重，其中镉(Cd)、铅(Pb)、砷(As)尤为严重，远远超过GB15618-1995《土壤环境质量标准》中为保障农林业生产和植物正常生长的土壤临界值。现在我国受重金属污染的农田土壤约2500万公顷，每年被重金属污染的粮食多达1200万吨，造成的直接经济损失超过100亿元。

近年来，植物修复技术在国际国内治理土壤重金属污染领域逐渐成为主流。植物修复优点主要有：适用污染因子广泛，不仅适合重金属，同时兼治有机污染；从生态角度看，有利于污染地生态修复，美化环境；以太阳能为动力，投入少，成本低；不易引起二次污染。

在植物修复技术中，选用重金属超富集植物技术来修复重金属污染土壤是较为常见的一种技术。该技术修复效率主要取决于植物体内重金属的含量和植物生物量。用于植物富集的理想的超富集植物，其地上部的金属含量应比普通植物高百倍甚至上千倍，同时应具有较高的生长速度和较大的生物量。但遗憾的是，目前发现的大部分超富集植物的生物量普遍较小，从而限制了其在污染土壤修复中的应用。同时采用该技术修复时间较长，也在一定程度上限制了该技术的推广。

目前，选用能源植物在修复重金属污染土壤方面有着独特的优势，不仅可以在治理土壤污染的同时，获得能源效益。研究表明，一些能源植物有着较高的富集或耐受重金属的能力，可以在重金属污染土壤上生长，同时能源物质产量基本不受影响。因此选取适合的能源植物来修复重金属污染土壤，不但有利于重金属污染土壤治理，而且可以推进新能源的开发，同时使得污染土地资源得到合理利用。但能源植物修复土壤重金属污染也存在生长周期长，修复时间久，后处理困难，长期种植降低土壤肥力等植物共有缺点。同时，与超积累植物相比，许多能源植物富集重金属的能力也较低。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对现有技术中二种植物修复技术的不足，本发明的目的是提出利用蓖麻和蜈蚣草间作技术修复镉铅砷复合污染土壤的植物修复方法。

(二)技术方案

本发明的第一方面是提供一种治理镉铅砷复合污染土壤的植物修复方法，该方法包括步骤如下：

步骤S1：选取镉富集型蓖麻品种；

步骤S2：控制镉铅砷污染土壤的酸碱度，获取中性酸碱度的镉铅砷污染的土壤；

步骤S3：将镉富集型蓖麻与蜈蚣草以间作方式种植到中性酸碱度的镉铅砷污染的土壤中成活生长，通过蓖麻的根系大量吸收污染土壤中的镉，并定期收获成熟的蓖麻，则执行步骤S5；

步骤S4：视蜈蚣草的生长高度，收割蜈蚣草上部，通过蜈蚣草的草根系和收割的蜈蚣草上部大量吸收污染土壤中的铅砷，则执行步骤S5；在所述土壤地面上保留一蜈蚣草段茬，则执行步骤S3；

步骤S5：将收获成熟的蓖麻和蜈蚣草上部送至专属场所集中并做无害化处理。

本发明的第二方面是提供一种治理镉污染土壤的植物修复方法，该方法包括步骤如下：

步骤A1：选取镉富集型蓖麻品种；

步骤A2：控制镉污染土壤的酸碱度，获取中性酸碱度的镉污染土壤；

步骤A3：将镉富集型蓖麻种植到中性酸碱度的镉污染土壤中成活生长，定期收获成熟的蓖麻，由镉富集型蓖麻把镉污染土壤移除、分解；

步骤A4：将收获成熟的蓖麻送至专属场所集中并做无害化处理。

(三)有益效果

本发明利用能源植物蓖麻具有一定富集镉离子能力、修复深层土壤、可大面积种植、美化环境并产生能源效益的特点，而镉铅砷富集植物蜈蚣草，具有富集砷铅砷离子能力强、栽培技术成熟的特点，两者联合修复镉铅砷复合污染土壤，可达到更高修复效率，并获能源效益。本发明提供的在镉铅砷污染土壤中间作蓖麻和蜈蚣草，利用蓖麻生物量较大、生长期较短和对镉的富集特性大量吸收富集土壤中的镉，同时利用蜈蚣草生长期较短和对铅砷的超富集特性大量吸收富集土壤中的铅砷通过收割地上部而消除土壤中的镉铅砷污染的方法，具有不破坏土壤的理化性质，不对土壤产生二次污染和镉铅砷的吸收富集量高、生物富集系数大和镉铅砷迁移总量高，以及同时具有较高的经济效益、工程投资少、运行成本低、防治水土流失、美化景观环境等特点，适用于中度和轻度镉铅砷污染土壤的治理修复，其环境效益、社会效益和经济效益明显。

附图说明