CN105945047A - 一种重金属污染土壤的综合修复方法及应用 - Google Patents

一种重金属污染土壤的综合修复方法及应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种重金属污染土壤的综合修复方法及应用，包括以下步骤：在重金属污染土壤的周围设置围墙，通过水管道给土壤供水，培植金属吸收性较好的水生植物；取出水生植物，排出多余水分，让土壤通风，自然晾干；种植对重金属吸收性较好的植物，植物茎叶繁茂时要定期剪去茎叶，加速其营养生长，过了生长期后，要把植物的根系全部挖出；引入蚯蚓，期间每天浇水；在土壤内挖出多个草穴，相邻草穴的间隔为2‑3m，采用稻草育虫法养殖蛆虫，使蛆虫净化土壤中残留的重金属，蛆虫成虫后飞走，同时采用植物修复、蚯蚓富集和蛆虫富集。本发明可有效减少土壤中重金属总量的，且对拟修复场地无污染和破坏，对环境友好的土壤修复方法。

Description

一种重金属污染土壤的综合修复方法及应用
技术领域
本发明涉及一种重金属污染土壤的综合修复方法及应用。
背景技术
目前，为了提高粮食产量，很多农田大量投入使用无机化肥、农药，进行提产的同时却忽略了化肥和农药对农产品的质量、土壤板结、地下水和生态环境的不利影响，使得土壤中的有机质急剧下降、重金属积聚，破坏了原有土壤生态平衡，土壤板结、水土污染、环境恶化、生态失衡，农业生产成本增加和农产品质量下降矛盾日益突出，从而出现了增产不增收和环境污染（江河湖泊水澡等疯狂滋生）的恶性循环。
土壤重金属污染具有隐蔽性、长期性和不可逆性，污染物在土壤中的滞留时间长，植物或微生物不能降解，重金属污染不仅导致土壤的退化、农作物产量和品质的降低，而且可能通过直接接触、食物链危及人类的生命和健康。
目前，世界各国都在对土壤重金属污染修复技术进行广泛研究，其主要途径有3种：①改变重金属状态，降低其活性，使其钝化，脱离食物链，减小其毒性；②利用超积累植物吸收土壤中的重金属；③用工程技术将重金属变为可溶态、游离态，再经过淋洗，然后收集淋洗液中的重金属，从而达到回收重金属和减少土壤中重金属含量的目的。针对这三种途径，其具体的方法一般可分以下几种措施：工程修复措施、化学修复措施、农业措施和生物修复措施等，但是上述三种修复措施投入较大，效果均布理想。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种重金属污染土壤的综合修复方法及应用，采用水浸泡冲洗的同时养殖水生植物，同时采用植物修复、蚯蚓富集和蛆虫富集，提供一种经济合理的可有效减少土壤中重金属总量的，且对拟修复场地无污染和破坏，对环境友好的土壤修复方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种重金属污染土壤的综合修复方法，包括以下步骤：
步骤（1）、在重金属污染土壤的周围设置围墙，围墙的高度高出土壤30-40cm，围墙上进一步连接水管道，采用大水漫灌的方式通过水管道给土壤供水，待水全部浸透土壤并高出土壤10cm以上时，停止供水，培植金属吸收性较好的水生植物；
步骤（2）、4-6天后通过水管道排掉水后，再次通过水管道供水并保持水面高出土壤10cm以上，如此反复进行5-8次；
步骤（3）、取出水生植物，排出多余水分，让土壤通风，自然晾干；
步骤（4）、待步骤（3）处理后的土壤逐渐恢复至湿度适宜时，种植对重金属吸收性较好的植物，植物茎叶繁茂时要定期剪去茎叶，加速其营养生长，过了生长期后，要把植物的根系全部挖出；
步骤（5）、在土壤中施入秸秆和有机肥后，引入蚯蚓，期间每天浇水，保持土壤温度为5～32℃，持续1-2个月；
步骤（6）、在土壤内挖出多个草穴，相邻草穴的间隔为2-3m，采用稻草育虫法养殖蛆虫，使蛆虫净化土壤中残留的重金属，蛆虫成虫后飞走。
上述任一方案优选的是，所述步骤（4）中对重金属吸收性较好的植物为蜈蚣蕨、草珠子、鸭跖草、蜈蚣草、艾蒿、香根草、羽叶鬼针草、紫穗槐和苍耳中的至少一种。
上述任一方案优选的是，所述步骤（1）中水生植物为水蕨、水韭菜和水葫芦中的至少一种。
上述任一方案优选的是，所述步骤（6）中稻草育虫法的具体操作方法为：将稻草切成长度为3-6cm的小段，加水煮沸1-2小时，埋入草穴内后，上部盖上6-8cm的污泥并封口，每天浇水一次，保持内部湿润，8-10天后，蛆虫生出。
上述任一方案优选的是，所述草穴为80-100cm×80-100cm，深度为25-35cm。
上述任一方案优选的是，所述步骤（4）中种植重金属吸收性较好的植物采用轮作或间作的种植方式。
根据上述任一项所述的重金属污染土壤的综合修复方法用于治理和修复重金属污染的土地和回收重金属。
本发明的有益效果是：采用水浸泡冲洗的同时养殖水生植物，同时采用植物修复、蚯蚓富集和蛆虫富集，提供一种经济合理的可有效减少土壤中重金属总量的，且对拟修复场地无污染和破坏，对环境友好的土壤修复方法。
具体实施方式
实施例一、
一种重金属污染土壤的综合修复方法，包括以下步骤：
步骤（1）、在重金属污染土壤的周围设置围墙，围墙的高度高出土壤30cm，围墙上进一步连接水管道，采用大水漫灌的方式通过水管道给土壤供水，待水全部浸透土壤并高出土壤20cm时，停止供水，培植水蕨、水韭菜和水葫芦；
步骤（2）、4天后通过水管道排掉水后，再次通过水管道供水并保持水面高出土壤20cm，如此反复进行5次；
步骤（3）、取出水生植物，排出多余水分，让土壤通风，自然晾干；
步骤（4）、待步骤（3）处理后的土壤逐渐恢复至湿度适宜时，间作种植蜈蚣蕨、草珠子、鸭跖草、蜈蚣草、艾蒿、香根草、羽叶鬼针草、紫穗槐和苍耳，上述植物茎叶繁茂时要定期剪去茎叶，加速其营养生长，过了生长期后，要把植物的根系全部挖出；
步骤（5）、在土壤中施入秸秆和有机肥后，引入蚯蚓，期间每天浇水，保持土壤温度为20℃，持续1个月；
步骤（6）、在土壤内挖出多个草穴，草穴为80 cm×80cm，深度为25cm。
相邻草穴的间隔为2m，采用稻草育虫法养殖蛆虫，使蛆虫净化土壤中残留的重金属，蛆虫成虫后飞走。稻草育虫法的具体操作方法为：将稻草切成长度为3-6cm的小段，加水煮沸1-2小时，埋入草穴内后，上部盖上6-8cm的污泥并封口，每天浇水一次，保持内部湿润，8-10天后，蛆虫生出。
根据上述任一项所述的一种重金属污染土壤的综合修复方法用于治理和修复重金属污染的土地和回收重金属。
实施例二、
一种重金属污染土壤的综合修复方法，包括以下步骤：
步骤（1）、在重金属污染土壤的周围设置围墙，围墙的高度高出土壤40cm，围墙上进一步连接水管道，采用大水漫灌的方式通过水管道给土壤供水，待水全部浸透土壤并高出土壤10cm以上时，停止供水，培植水蕨和水韭菜；
步骤（2）、6天后通过水管道排掉水后，再次通过水管道供水并保持水面高出土壤25cm，如此反复进行8次；
步骤（3）、取出水生植物，排出多余水分，让土壤通风，自然晾干；
步骤（4）、待步骤（3）处理后的土壤逐渐恢复至湿度适宜时，轮作或间作种植蜈蚣蕨和草珠子、鸭跖草，待植物茎叶繁茂时要定期剪去茎叶，加速其营养生长，过了生长期后，要把植物的根系全部挖出；
步骤（5）、在土壤中施入秸秆和有机肥后，引入蚯蚓，期间每天浇水，保持土壤温度为30℃，持续2个月；
步骤（6）、在土壤内挖出多个草穴，草穴为100cm×100cm，深度为35cm。
相邻草穴的间隔为3m，采用稻草育虫法养殖蛆虫，使蛆虫净化土壤中残留的重金属，蛆虫成虫后飞走。稻草育虫法的具体操作方法为：将稻草切成长度为6cm的小段，加水煮沸2小时，埋入草穴内后，上部盖上8cm的污泥并封口，每天浇水一次，保持内部湿润， 10天后，蛆虫生出。
根据上述任一项所述的一种重金属污染土壤的综合修复方法用于回收重金属。如回收蚯蚓、蛆虫、水蕨、水韭菜、蜈蚣蕨、草珠子和鸭跖草后进行重金属提取。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种重金属污染土壤的综合修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤（1）、在重金属污染土壤的周围设置围墙，围墙的高度高出土壤30-40cm，围墙上进一步连接水管道，采用大水漫灌的方式通过水管道给土壤供水，待水全部浸透土壤并高出土壤10cm以上时，停止供水，培植金属吸收性较好的水生植物；
步骤（2）、4-6天后通过水管道排掉水后，再次通过水管道供水并保持水面高出土壤10cm以上，如此反复进行5-8次；
步骤（3）、取出水生植物，排出多余水分，让土壤通风，自然晾干；
步骤（4）、待步骤（3）处理后的土壤逐渐恢复至湿度适宜时，种植对重金属吸收性较好的植物，植物茎叶繁茂时要定期剪去茎叶，加速其营养生长，过了生长期后，要把植物的根系全部挖出；
步骤（5）、在土壤中施入秸秆和有机肥后，引入蚯蚓，期间每天浇水，保持土壤温度为5～32℃，持续1-2个月；
步骤（6）、在土壤内挖出多个草穴，相邻草穴的间隔为2-3m，采用稻草育虫法养殖蛆虫，使蛆虫净化土壤中残留的重金属，蛆虫成虫后飞走。
2.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤的综合修复方法，其特征在于，所述步骤（4）中对重金属吸收性较好的植物为蜈蚣蕨、草珠子、鸭跖草、蜈蚣草、艾蒿、香根草、羽叶鬼针草、紫穗槐和苍耳中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤的综合修复方法，其特征在于，所述步骤（1）中水生植物为水蕨、水韭菜和水葫芦中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤的综合修复方法，其特征在于，所述步骤（6）中稻草育虫法的具体操作方法为：将稻草切成长度为3-6cm的小段，加水煮沸1-2小时，埋入草穴内后，上部盖上6-8cm的污泥并封口，每天浇水一次，保持内部湿润，8-10天后，蛆虫生出。
5.根据权利要求4所述的一种重金属污染土壤的综合修复方法，其特征在于，所述草穴为80-100cm×80-100cm，深度为25-35cm。
6.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤的综合修复方法，其特征在于，所述步骤（4）中种植重金属吸收性较好的植物采用轮作或间作的种植方式。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种重金属污染土壤的综合修复方法用于治理和修复重金属污染的土地和回收重金属。
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