[发明专利]一种重金属污染土壤的水葫芦修复方法及修复系统

说明书

本发明公开了重金属污染土壤的水葫芦修复方法及修复系统，所述修复方法为：(1)建造修复池，在修复池内自底部向上依次铺设鹅卵石层、底部粗砂层、重金属污染土壤层和顶部粗砂层；(2)取水葫芦植株栽植于顶部粗砂层中；(3)自来水流入修复池，依次向上灌满鹅卵石层、底部粗砂层、金属污染土壤层和顶部粗砂层；(4)定期从取样口取样分析，监测各层的重金属指标，判断重金属污染土壤层的重金属指标是否达标；(5)观测液面情况，及时补水；视水葫芦生长情况定期收获过多的水葫芦；(6)重复步骤(4)和(5)，直至重金属污染土壤层的重金属指标达标，完成修复；本发明能够有效达到土壤重金属修复目标。

技术领域

本发明涉及重金属污染土壤修复和水葫芦资源化利用领域，具体涉及一种重金属污染土壤的水葫芦修复方法及修复系统。

背景技术

随着人口增长和社会经济发展，人类对土壤环境的干扰日益加剧，土壤生态系统遭到了前所未有的破坏。尤其是以矿山开采、含重金属农药和化肥的施用为途径的土壤重金属污染形势严峻。土壤重金元素易累积，不能被土壤微生物分解，且能通过食物链富集并最终危害人类健康。有研究表明，我国每年因土壤重金属污染造成粮食减产1000多万吨，累计经济损失达200多亿元。因此，重金属污染土壤的治理不仅仅是环境问题，同时也是迫切需要解决的社会问题，有关土壤重金属治理方法的研究已成为目前的研究热点。

在土壤重金属污染修复的众多方法当中，植物修复技术因其对环境友好、成本低、易操作而得到广泛的关注和应用，特别是重金属超富集植物的筛选受到了特别的重视。事实上，适应性广、生长快、生物量大的重金属富集植物是植物修复的关键。当前应用于土壤重金属修复的植物众多，但主要是陆生植物，包括用于植物提取的遏蓝菜属植物，用于植物固定的油菜、杨树、苎麻等，用于植物挥发的印度芥菜、洋麻等，用于植物根际过滤的向日葵等，以及用于根际促进和植物降解的其他陆生植物。而大部分水生植物主要应用于湿地及水环境重金属污染修复，没有直接在土壤重金属修复上的应用，土壤重金属修复成为难题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够达到土壤重金属修复目标的重金属污染土壤的水葫芦修复方法及修复系统。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

该种重金属污染土壤的水葫芦修复方法，：具体步骤为：

(1)建造修复池，在修复池内自底部向上依次铺设鹅卵石层、底部粗砂层、重金属污染土壤层和顶部粗砂层；

修复池一侧具有和鹅卵石层连通的进水管，修复池的另一侧具有和鹅卵石层连通的液面观察管；修复池上对应于鹅卵石层、底部粗砂层、重金属污染土壤层和顶部粗砂层均具有独立的取样口；

(2)取水葫芦植株栽植于顶部粗砂层中；

(3)关闭取样口，自来水从进水管流入修复池，依次向上灌满鹅卵石层、底部粗砂层、金属污染土壤层和顶部粗砂层，修复池内水面高度不超过顶部粗砂层；

(4)定期从取样口取样分析，监测各层的重金属指标，判断重金属污染土壤层的重金属指标是否达标；

(5)根据液面观察管的液面情况，及时补水；视水葫芦生长情况定期收获过多的水葫芦；

(6)重复步骤(4)和(5)，直至重金属污染土壤层的重金属指标达标，完成修复。

所述步骤(2)中，水葫芦新植株按30-80株/m²的密度栽植于顶部粗砂层中。

所述步骤(2)中，水葫芦新植株具有4-5片叶子。

所述步骤(1)中，鹅卵石层厚度为15-20cm；底部粗砂层厚度为5-15cm；重金属污染土壤层厚度为25-50cm；顶部粗砂层厚度为10-15cm。