[发明专利]利用伴矿景天和红菾菜间作修复镉污染农田土壤的方法

说明书

本发明公开了一种利用伴矿景天和红菾菜间作修复镉污染农田土壤的方法，该方法是将修复植物伴矿景天与红菾菜以间作的方式种植在镉轻度污染的土壤中，通过修复植物将土壤中的镉吸收转移至其地上部分，定期将修复植物地上部分移走，逐渐降低污染土壤中镉离子的含量，进而修复镉污染土壤。本发明选择的伴矿景天属于多年生草本植物，生命力较强，红菾菜对生存环境适应性强，对水、肥、土质要求不高，均可以在污染土壤上易成活，它们在生长过程中不需要进行专门的管理，地上部分自然繁殖生长，可以高效转移土壤中的重金属到植物地上部分，降低土壤中的重金属含量。

技术领域

本发明属于环境污染治理技术领域，具体涉及一种土壤中重金属污染的植物修复技术，特别是关于一种利用伴矿景天与红菾菜间作修复镉轻度污染农田土壤的方法。

背景技术

近年来，随着工业化和城镇化进程的加快，土壤重金属污染已经严重威胁生态环境和人体健康，由于长期污灌、含镉磷肥施用以及工业地区大气沉降等，镉已成为对农田生态环境污染最严重的重金属之一。全国首次土壤污染状况调查结果显示，19.4％的耕地土壤点位超标，其中在点位超标的耕地中，轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为13.7％、2.8％、1.8％和1.1％，而从污染物超标情况来看，重金属镉点位超标率为7.0％。

目前镉污染土壤的修复方法主要有工程措施、物理化学、农业生态、生物修复等方法。其中工程措施主要是客土、换土和深耕翻土，该治理方法对镉污染土壤具有彻底、稳定的特点，但工程量大、投资费用高，对土体结构有破坏作用，引起土壤肥力下降。物理化学主要包括化学固定法、土壤淋洗法、玻璃化法、电化学法等。化学固定法是通过向污染土壤中投加改良剂或抑制剂，与土壤中重金属发生氧化、还原、络合、吸附、沉淀或拮抗作用，从而改变重金属在土壤中的形态，使重金属从土壤中移除或稳定化，达到降低重金属生物有效性和迁移性的目的；土壤淋洗法是利用淋洗剂淋洗污染土壤，使土壤固相中的重金属转移至土壤液相的物理转移过程，并用清水冲洗土壤，降低污染物毒性；玻璃化法是在现场使用电加热，将污染土壤熔化，冷却后形成化学惰性的、非扩散的坚硬玻璃体技术；电化学法是利用外加电场驱动土壤中的污染物沿电场方向定向迁移，使污染物在电极区富集而集中处理或分离。以上几种方法见效快，但只能起到暂时修复的作用，且容易造成二次污染。农业生态修复是通过因地制宜的改变某些耕作管理制度或在污染土壤上种植不参与食物链循环的植物，减轻重金属的污染危害。生物修复主要有土壤动物修复、微生物修复、植物修复。土壤中的某些低等动物如蚯蚓、鼠类等可吸收土壤中的重金属，进而降低污染土壤中重金属的含量；微生物可通过带电荷的细胞表面吸附重金属离子或主动吸收重金属离子而将重金属离子富集在细胞表面或内部；植物修复是利用植物清除土壤中的污染物或使污染物无毒化，此技术安全、成本低，具有生态协调及美化环境等特点，常被称为“绿色”修复。

在植物修复技术中，利用重金属超富集植物萃取污染土壤中的重金属是较为常见的一种方法，然而已发现的超富集植物通常具有生长缓慢、生物量低以及适应不强等特点，限制了其修复效率和实际推广应用价值。近年来，大量学者通过添加一些螯合剂来提高重金属在土壤中的活性，促进土壤重金属在植物体内的积累，但添加过量的螯合剂会对植物产生毒害作用，同时残余的螯合剂对环境产生二次污染。因此，寻求一种既能促进植物高效吸收又对环境无二次污染的土壤镉植物萃取方法就显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种处理费用低廉、节约土地资源、无继发污染、技术要求低、适合大面积推广且环境友好型的一种利用镉超富集植物伴矿景天于红菾菜间作修复镉轻度污染土壤的方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种利用伴矿景天和红菾菜间作修复镉污染农田土壤的方法，该方法是将修复植物伴矿景天与红菾菜以间作的方式种植在镉轻度污染的土壤中，通过修复植物将土壤中的镉吸收转移至其地上部分，定期将修复植物地上部分移走，逐渐降低污染土壤中镉离子的含量，进而修复镉污染土壤。