[发明专利]一种修复土壤重金属镉污染的方法

说明书

本发明涉及一种修复土壤重金属镉污染的方法，所述方法包括以下步骤：a、选择无重金属镉污染的土壤，开沟，播撒籽粒苋种子，待所述籽粒苋种子生根、发芽，其主根长至7cm以上时对籽粒苋的地上部分进行刈割，并将刈割后的籽粒苋植株移出；b、选择重金属镉污染的待修复土壤，开穴；c、将步骤a所述刈割后的籽粒苋定植至步骤b所述穴中，继续生长至开花前，刈割所述籽粒苋的地上部分，刈割完成后，所述籽粒苋的未刈割部分继续生长至其开花前，连同地下部分对整株籽粒苋进行收获。本发明所述方法能够有效地富集土壤中的重金属镉，具有良好的修复功能。

技术领域

本发明涉及环境保护和环境治理领域，具体而言，涉及一种修复土壤重金属镉污染的方法。

背景技术

土壤是人类赖以生存的自然环境和农业生产的重要资源。世界面临的粮食、资源和环境问题与土壤密切相关。在许多发展中和发达国家，都面临土壤污染严重阻碍农业生产的问题。随着社会化和生产的发展，土壤环境污染问题日益严重，已经引起人们的广泛关注。

镉在自然界中多以硫镉矿存在，并常与锌、铅、铜、锰等矿共存。因此，土壤镉污染的最主要来源是有色金属矿产开发和冶炼排出的废水和废渣。含镉肥料的施用也存在镉污染问题，如磷肥中镉含量有的可高达1.7mg/g。此外，镉在电镀、制造合金、焊料、颜料、电池、雷达、电视机荧光屏、半导体元件、照相材料、化肥、杀虫剂、塑料、枪械弹药等生产中被用作原料或催化剂，其在生产过程中可向土壤环境中排放镉废物。

土壤镉污染的危害主要体现在对作物的危害以及对人体的危害。其中，镉对作物的危害主要表现为累积于可食用部分，降低农产品质量，同时过量的镉还会影响植物的正常发育，表现出生长受到抑制、植株矮小、失绿、产量下降等症状，使农作物减产。而镉对人体的危害主要体现在随着年龄的增加，镉在人体内的累积呈逐渐增长的趋势，抑制人体或动物正常生长，抑制氨基酸脱羧酶、组氨酸酶、淀粉酶、过氧化物酶等酶系统活性，干扰Cu、Co、Zn等微量元素的正常代谢。

目前，重金属镉污染土壤的治理途径主要包括：(1)工程治理措施。工程处理措施包括改土法、电化法和冲洗络合法。改土法是在被污染的土壤上覆盖一层非污染土壤或者将污染土壤部分或全部换掉，该方法立竿见影，切实有效，但需要花费大量的人力与财力，并且在黄土过程中，存在占用土地、渗漏、污染环境等不良因素的影响。而电化法是在水分饱和的污染土壤中插一些电极，通一低强度的直流电，金属离子在电池的作用下定向移动，在电极附近富集从而达到清除重金属的目的，但该方法不适用于渗透性高、传导性差的砂质土壤。

(2)农艺调控措施。通过提高土壤pH、调节土壤氧化还原电位、增施有机肥和离子拮抗的方式，降低土壤中可被植物利用的镉的活性，增加土壤对重金属的吸附能力，减少植物对镉的吸收，阻碍其进入食物链。

(3)植物修复措施。植物修复措施是指利用具有超积累能力的植物吸收土壤中重金属镉。植物修复技术属于原位修复技术，具有保护土表、减少侵蚀和水土流失的功效，与常规的其他修复方式相比，植物修复技术产生的废物量较少，且可以回收重金属，同时处理费用低，适合在发展中国家应用。

与工程治理、农艺调控措施相比，植物修复措施具有清洁无污染、环境友好以及处理成本低的优点，因而在环境治理领域受到极大关注。但就目前而言，植物修复的应用仍存在较大的瓶颈，主要在于超积累植物在镉污染浓度高的土壤中往往表现出植株矮小、生物量低、生长速度慢的现象，对土壤的修复能力较弱，因而其应用受到限制。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种修复土壤重金属镉污染的方法，所述方法利用籽粒苋富集土壤中的重金属镉，其生物量大，生长迅速，可有效富集重金属镉，其次，本发明所述方法在特定阶段移栽定植籽粒苋，能够有效减轻重金属镉，尤其是高浓度重金属镉对籽粒苋根部的毒害作用，解除重金属镉对籽粒苋的生长抑制作用，提高籽粒苋对重金属镉的吸附和积累，加快土壤的修复。