專利名稱：一種針對重金屬污染土壤的植物修復(fù)技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)和環(huán)境保護技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種對重金屬污染土壤進行植物
修復(fù)的方法。
背景技術(shù)：
土壤重金屬污染是全球面臨的一個亟待解決的環(huán)境問題，傳統(tǒng)污染土壤的修復(fù)方法不能從根本上解決問題。用化學溶劑對受污染土壤進行清洗，把重金屬洗去，這是比較徹底的解決辦法，但是淋洗法除了耗費巨大和工程量大之外，還存在二次污染的問題。相對來說，借助植物特殊功能修復(fù)污染土壤的植物技術(shù)以其安全、廉價的特點正成為全世界研究和開發(fā)的熱點。 植物修復(fù)可以細分成植物富集、植物穩(wěn)定、植物阻隔等很多類型。但是目前植物修復(fù)的重點方向主要集中在以去除重金屬為目的的植物萃取技術(shù)。植物修復(fù)萃取技術(shù)首先需要篩選和培育特種植物，特別是對重金屬具有超常規(guī)吸收和富集能力的植物——俗稱'超富集植物'，種植在污染的土壤上，讓植物把土壤中的污染物吸收起來，再將植物中的重金屬元素加以回收利用。大部分植物吸收的重金屬都集中在根部，而超富集植物地上部分的吸收量要高于根系的吸收量。能成為超富集植物，一是植物在有毒重金屬污染脅迫下生物量不能減少；二是植物吸收的重金屬含量應(yīng)該高于土壤中的含量。這樣的超富集植物才具有實用價值，可以推廣應(yīng)用。陳同斌在國際上率先開發(fā)出蕨類植物蜈蚣草對砷污染土壤的修復(fù)技術(shù)，其葉片含砷量高達千分之八，大大超過植物體內(nèi)的氮磷養(yǎng)分含量。
目前，已報道的專利主要集中在三個方面修復(fù)技術(shù)微生物修復(fù)技術(shù)，如200610150012. 8，是利用微生物技術(shù)轉(zhuǎn)移、吸收、降解和轉(zhuǎn)化土壤中的污染物，但是針對重金屬污染土壤的修復(fù)是無法進行的；農(nóng)作物直接修復(fù)技術(shù)，如200410015561. 5，是利用玉米、水稻、番茄、大豆和瓜類蔬菜等農(nóng)作物資源，這些植物的營養(yǎng)體對某些重金屬具有較強的吸收和積累能力，可是這些作物都是用來食用的，會直接造成重金屬污染食品；非農(nóng)作物修復(fù)技術(shù)，如200410021546. 1，是利用茄科植物龍葵修復(fù)鎘污染土壤的方法，在含污染物鎘的土壤上種植龍葵，當龍葵長到開花期或成熟期時，將植物整體從污染土壤上移走，從而實現(xiàn)除去土壤中污染物鎘的目的，這種修復(fù)方式是比較安全和有效的，目前在各國政府資金支持下正積極采用這種方式開展清除重金屬污染的土壤。由于我國有大量被污染的農(nóng)用地，平均下來的資金并不多，農(nóng)民態(tài)度是很消極的。 所以采用植物修復(fù)技術(shù)想作為一種主要治污手段，必須有著較高的生態(tài)效益同時，還要有較高的經(jīng)濟效益，才能被農(nóng)民所接受。目前的植物修復(fù)技術(shù)都不具備這方面的條件。 我們選用荻作為修復(fù)鎘鉛等重金屬污染土壤，其根系統(tǒng)有一般禾本科植物的須根系，具發(fā)達的根莖及不定根系顯著擴大其固定土壤的體積。根莖及一級不定根為次級細根纏繞、固定土壤提供了巨大橫向骨架，不定根系在土壤中的分布深度明顯深于其它須根系禾本科植物。產(chǎn)于我國長江中下游以南各?。簧诮藓┥?，海拔30-40米。荻莖中植物
3纖維可轉(zhuǎn)化為清潔能源，荻葉集中焚燒發(fā)電，灰燼作為提取重金屬的原料，從中得到一定的 經(jīng)濟回報。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種修復(fù)鎘鉛等重金屬污染土壤的新方法，該方法可以在 不影響耕地利用的同時對目的地土壤重金屬污染進行安全高效地修復(fù)。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是在含污染物鎘鉛等重金屬的土壤上種植荻，當荻長到
成熟期后，將荻整體從污染土壤上移走；在含污染物鎘鉛等重金屬的土壤上種植荻，采用露
天常規(guī)栽培，調(diào)節(jié)土壤水份，其含水量為田間持水量的30-50% ;在含污染物鎘鉛等金屬的
土壤上種植荻前，向每畝土壤中分別加入尿素2-6kg、磷酸二氫鉀0. 5-2kg。 所述的種植荻是指將幼苗期的荻或根兜的荻種植在含污染物鎘鉛等金屬的土壤上。 所述在含污染物鎘鉛等金屬的土壤上種植所得荻葉集中焚燒發(fā)電，灰燼作為提取
重金屬的原料，荻莖作為造紙原料。 技術(shù)效果 1、本發(fā)明能使重金屬污染物的土壤有效利用，同時又能對目的地土壤重金屬污染 進行修復(fù)，效果很好。 2、荻的吸收能力強，具有很高的富集能力，轉(zhuǎn)運能力也很高，它對重金屬的吸收、 富集和轉(zhuǎn)運可永久地解決土壤重金屬污染的環(huán)境問題。 3、荻的種植可以穩(wěn)定地表，防止重金屬污染的土壤因水土流失或風蝕而引發(fā)污染 物擴散，降低了對地下水污染程度。 4、利用荻的種植在修復(fù)污染土壤的同時也綠化了環(huán)境，而且通過荻對重金屬的提 取可回收，創(chuàng)造一定的經(jīng)濟效益。 5、利用荻的種植可以獲得大量的造紙原料，作為農(nóng)民對污染土壤持續(xù)修復(fù)的源動 力。 6、荻的根系發(fā)達，能大量固定雨水，有效減少水的消耗。 7、該技術(shù)的成本較低，存活率高，適用于大面積的污染土壤修復(fù)。
具體實施例方式
下面，本發(fā)明將用實施例進行進一步的說明，但是它并不限于這些實施例的任一
個或類似實例。
實施例1 : 試驗位于湖南瀏陽市郊的一塊污染廢棄地，土壤鉛濃度為300mg/kg，屬于中度鉛
污染，土壤鎘濃度為20mg/kg，屬于中度鎘污染。未種植荻的污染廢棄地為對照。 每年3月份在污染地上每平方米種上1. 44株荻根兜，按每畝土壤中分別灑入尿素
2kg和磷酸二氫鉀0. 5kg，初次植入后，澆水至田間持水量的80%，以后控制土壤的含水量
為田間持水量的30-50% 。每年9月份分別收集荻的葉和莖，從外觀上看荻葉和莖沒有很大
變化，并采用國標方法對土壤和荻葉及荻莖的鎘鉛含量進行測定分析。 —年修復(fù)后土壤和荻葉及荻莖的鎘含量分別是11. 8mg/kg、135mg/kg、98mg/kg，一年修復(fù)后土壤和荻葉及荻莖的鉛含量分別是182mg/kg、175mg/kg、67mg/kg?？梢?，利用
荻屬植物對其污染土壤修復(fù)是可行的。
實施例2 : 試驗位于湖南省某鎘化工廠外一塊污染廢棄地，土壤鎘濃度為50mg/kg，屬于中度 鎘污染。未種植荻的污染廢棄地為對照。 每年3月份在污染地上每平方米種上2株荻根兜，按每畝土壤中分別灑入尿素6kg 和磷酸二氫鉀2kg，初次植入后，澆水至田間持水量的80%，以后控制土壤的含水量為田間 持水量的30-50%。每年9月份分別收集荻的葉和莖，從外觀上看荻葉和莖沒有很大變化， 并采用國標方法對土壤和荻葉及荻莖的鎘鉛含量進行測定分析。 —年修復(fù)后土壤和荻葉及荻莖的鎘含量分別是34mg/kg、 194mg/kg、 136mg/kg，可 見，污染土壤中重金屬濃度會直接影響荻屬植物對重金屬的提取量。污染土壤中重金屬濃 度越高，對其富集的能力就越高。
實施例3 : 試驗位于湖南瀏陽市郊的一塊污染廢棄地，土壤鉛濃度為200mg/kg，屬于中度鉛 污染。未種植荻的污染廢棄地為對照。 每年3月份在污染地上每平方米種上1. 5株荻根兜，按每畝土壤中分別灑入尿素 4kg和磷酸二氫鉀1. 2kg，初次植入后，澆水至田間持水量的80%，以后控制土壤的含水量 為田間持水量的30-50% 。每年9月份分別收集荻的葉和莖，從外觀上看荻葉和莖沒有很大 變化，并采用國標方法對土壤和荻葉及荻莖的鎘鉛含量進行測定分析。 一年修復(fù)后土壤和 荻葉及荻莖的鉛含量分別是81mg/kg、 149mg/kg、54mg/kg。
權(quán)利要求
一種得用修復(fù)鎘鉛等重金屬污染土壤的方法，其特征在于在含污染物鎘鉛等重金屬的土壤上種植荻，當荻長到成熟期后，將荻整體從污染土壤上移走；在含污染物鎘鉛等重金屬的土壤上種植荻，采用露天常規(guī)栽培，調(diào)節(jié)土壤水份，其含水量為田間持水量的30-50％；在含污染物鎘鉛等重金屬的土壤上種植荻前，向每畝土壤中分別加入尿素2-6kg、磷酸二氫鉀0.5-2kg。
2. 如權(quán)利要求1所述的利用荻修復(fù)鎘鉛等重金屬污染土壤的方法，其特征在于所述的種植荻是指將幼苗期的荻或根兜的荻種植在含污染物鎘鉛等重金屬的土壤上。
3. 如權(quán)利要求1所述的利用荻修復(fù)鎘鉛等重金屬污染土壤的方法，其特征在于所述在含污染物鎘鉛等金屬的土壤上種植所得荻葉可集中焚燒發(fā)電，灰燼作為提取重金屬的原料，荻莖作為造紙原料。
全文摘要
本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)和環(huán)境保護技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種修復(fù)鎘鉛等重金屬污染土壤的方法，技術(shù)方案是在含污染物鎘鉛等金屬的土壤上種植荻，當荻長到成熟期后，將荻整體從污染土壤上移走；在含污染物鎘鉛等重金屬的土壤上種植荻，采用露天常規(guī)栽培，調(diào)節(jié)土壤水份和營養(yǎng)成分。與其它發(fā)明方法相比，最根本的是，能直接產(chǎn)生經(jīng)濟效益，荻莖作為造紙原料進行收購，作為人民對鎘鉛等重金屬污染土壤進行重利用的內(nèi)在源動力之一。另外本發(fā)明簡單易行、高效、安全；利用艾蒿進行植物修復(fù)對環(huán)境擾動少，土壤破壞力?。辉诜贌l(fā)電的同時，對其所累積的重金屬可利用先進技術(shù)回收，也能創(chuàng)造一定的經(jīng)濟效益；該技術(shù)成本低廉，適用于大面積的重金屬污染土壤。
文檔編號B09C1/10GK101786097SQ201010116810
公開日2010年7月28日 申請日期2010年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月3日
發(fā)明者彭國平 申請人:彭國平