[发明专利]一种铅镉复合污染土壤综合生物修复方法

说明书

本发明公开了一种铅镉复合污染土壤综合生物修复方法，针对铅镉复合污染的土壤，以超累积植物修复为主，辅以能够提高植物修复效果的微生物修复和动物修复，增强土壤中铅、镉的生物有效性并由此促进植物的生长和吸收，提高污染土壤修复的综合效率。本发明顺利实现了对土壤的原位生物修复，具有明显的效果，而且不对环境产生二次污染，是未来的重金属污染土壤修复领域的发展方向。

技术领域

本发明涉及土壤污染的生物修复，尤其是一种铅镉复合污染土壤的综合生物修复技术。

背景技术

土壤是人类赖以生存和发展的最基本、最重要的自然资源之一，也是人类生态环境的重要组成部分和过滤器，然而我国的土壤污染形势严峻。随着我国工业化和城市化进程的加快，多种含重金属的污染物通过各种途径进入土壤，造成土壤重金属污染日益严重。据我国农业部进行的全国污灌区调查,在约140 万hm² 的污灌区中,遭受重金属污染的土地面积占污灌区总面积的64.8% ,其中轻度污染的占46.7%,中度污染的占9.7% ,严重污染的占8.4%（陈志良, 2002）。目前，全国重金属污染的耕地面积达2000万hm²，约占耕地总面积的1/5，导致每年有1200万t粮食的重金属含量超标，而且导致粮食减产1000万t，两者直接经济损失达200多亿元(谷赵，2008)。此外，我国还有大量工矿区土地和城市土地等非耕地受重金属的污染（王志楼，2010）。

河北省土壤重金属污染形势不容乐观，铅、镉污染问题突出。据2004年河北省环境状况公报报道，全省污水灌溉面积为53277公顷，重点集中在子牙河水系的滹沱河、洨河、牛尾河、汪洋沟、滏阳河、沧浪渠、北排河等7条河流，主要涉及石家庄、邢台、邯郸、衡水、沧州5市。王元仲等2005年对河北省15县20.53万hm²小麦、玉米主产区农田的1535个土壤样品中重金属的污染现状的调查结果表明：河北省玉米主产区的8种重金属在河北省玉米主产区均存在不同程度的污染累积现象;全省总污染面积占到了监测总面积的12.0%。孟凡乔等2004年对河北省的洨河污灌区和府河污灌区的研究表明，经过20年的污灌，府河、洨河两大排污区的土壤中Cd超过我国《土壤环境质量标准》的二级标准，有明显的污染。 栾文楼等2009年对石家庄市污灌区上、中、下游3 条剖面中的农田表层土壤重金属元素含量、污染状况、形态等进行了调查与研究。结果发现：研究区表层土壤中的重金属（除As 外）在污灌区上、中、下游均有不同程度的富集，其中Hg、Cd 含量较高，下游表层土壤中重金属平均含量均高于上、中游，下游Cd 平均含量为河北省土壤背景值的8.51 倍，为全国土壤背景值的8.25 倍。

重金属污染土壤的修复治理是当今国际的研究热点，也是我国当前急需解决的重要问题。土壤一旦被重金属污染，便具有不可逆性、隐蔽性和后果的严重性等特点，不仅可导致作物产量和质量的下降,更可以通过食物链进入人体而给人类健康带来严重危害（Nabulo, G., 2006； 马智宏, 2007）。污染土壤环境的重金属主要是指生物毒性显著的镉、汞、铅以及类金属砷。国际癌症研究署(IARC)把镉归类为第一类人类致癌物（李兆辉，2010）。铅主要是通过毒害人体的中枢神经，对身体造成系统的、肝脾等多器官的损伤，尤其是对祖国的下一代青少年儿童危害更甚（罗雅，2012；武倩倩，2014）。因此，重金属污染土壤的修复治理是当今国内外的研究热点。尤其是我国加入WTO之后，由农产品的重金属超标问题导致的贸易壁垒将对我国农业产生更的大冲击，土壤重金属污染的治理是我国当前急需解决的重要问题。