[发明专利]重金属镉重度污染钙质农田的榆树固定修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及基于风险控制的重金属重度污染农田的处理方法，尤其涉及重金属镉重度污染钙质农田的榆树固定修复方法。

背景技术

根据环境保护部土壤状况调查结果，我国中重度污染耕地面积大体在5000万亩左右，其面积约占2012年国土资源部公布的我国现有耕地面积20.27亿亩的2.47%。对于重金属重污染耕地，继续种植农作物会威胁到农产品安全。若简单的弃耕，土壤中的重金属会随风蚀、水蚀作用带来二次污染，同时还会威胁到我国18亿亩耕地红线。若全面进行修复，由于我国耕地土壤修复目前均处于“示范工程”阶段，还无法大面积推广；另外，按照示范工程中修复一亩耕地企业平均40万元的报价，5000万亩耕地全面修复将耗费20万亿元，这无疑给国家财政带来巨大的负担。

另据《全国土壤污染状况调查公报》（2014年）显示，我国耕地土壤点位超标率为19.4%，污染以无机型为主，镉（Cd）是首要污染物。具体来看，全国土壤Cd的点位超标率为7%，其中Cd重度污染土壤的点位超标率为0.5%。然而，Cd目前仍以每年0.004 mg/kg的速率向农田土壤中输入，加之Cd在土壤中的流动性和生物有效性要远高于其他重金属，因而Cd污染农田土壤会带来严重的人体及动物健康风险。

植物固定修复是通过根系的吸收和富集、根表的吸附或者根区的沉淀作用将重金属固定在土壤中。作为植物修复技术中一种重要的修复机制，植物固定修复能够有效降低风蚀、水蚀以及淋滤等作用诱发的土壤扩散带来的重金属迁移风险。相比于传统的物理、化学修复技术如客土、填埋和淋洗而言，植物固定修复具有经济、环境友好、不会破坏土壤性质、能够恢复和提高土壤质量等特点，是目前修复和管理土壤面源污染尤其是重金属严重污染农田的有效手段。榆树具有发达根系，耐干旱贫瘠，尤其是部分树种喜钙，因而榆树十分有利于管理重金属重污染的钙质农田。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种简单、易于实施的重金属镉重度污染钙质农田的榆树固定修复方法。

为解决上述问题，本发明所述的重金属镉重度污染钙质农田的榆树固定修复方法，其特征在于：该方法是指首先对重金属镉重度污染钙质农田进行封闭管理；然后在污染土壤上按照1.5×2 m的株行距栽种榆树幼苗，并按照常规方法进行日常管理，构建榆树人工林管理体系；最后，根据用材林目的对榆树人工林进行更替即可。

所述榆树为大果榆、家榆或春榆中的一种。

所述钙质农田是指黄土为其成土母质，盐分含量不高于0.5%。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明所选取的榆树是我国乡土树种，在我国南北方均有广泛分布，其喜光，具有发达根系，耐干旱贫瘠，是我国干旱与水土流失地区生态建设中的首选树种。

2、本发明所建立的榆树人工林管理体系，其一方面能够通过植被覆盖有效降低风蚀、水蚀作用诱发的污染土壤扩散带来的重金属迁移风险；另一方面能够通过其根区沉淀作用将Cd固定在土壤中，达到了基于风险控制的受污染农田固定修复管理目的。

3、本发明所建立的榆树人工林管理体系具有极高的边际效应，一方面由于Cd在榆树地上部尤其是其木材中的含量极低，加之榆树木材坚重，可供高强度耐磨构建、工艺美术品、体育器械以及模型等用材，因此具有重要的经济价值；另一方面在全球变暖背景下，榆树人工林体系还兼具美化环境、防止水土流失以及生物固碳的生态环境功能。

4、本发明方法简单、易于实施。

具体实施方式

重金属镉重度污染钙质农田的榆树固定修复方法，该方法是指首先对重金属镉重度污染钙质农田进行封闭管理；然后在污染土壤上按照1.5×2 m的株行距栽种榆树幼苗，并按照常规方法进行日常管理，同时加强对凋落物的收集与处置，从而构建榆树人工林管理体系；最后，根据用材林目的对榆树人工林进行更替即可。

其中：榆树为大果榆、家榆或春榆中的一种。

钙质农田是指黄土为其成土母质，盐分含量不高于0.5%。