生物修復(fù)重金屬污染土壤的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了生物修復(fù)重金屬污染土壤的方法，包括：（1）人工清除待修復(fù)重金屬污染土壤的雜草、灌木，秋末冬初時節(jié)施足腐熟有機農(nóng)雜肥，深耕，使土壤風(fēng)化，凍死越冬害蟲，土地耕透耙碎；（2）春季土壤解凍后平均氣溫達到10℃以上時，移栽木本速生喬木竹柳；（3）移栽后，氣溫達到15℃以上時，引入蚯蚓修復(fù)，之后收集蚯蚓；（4）在蚯蚓修復(fù)過程中的第一次收集蚯蚓后，引入海州香薷和鴨跖草，之后將海州香薷植株和鴨跖草連根整體移除；（5）第二年春季，重新引入蚯蚓、海州香薷和鴨跖草，引入前，施足有機農(nóng)雜肥，土地耕透耙碎，重復(fù)前面過程。本發(fā)明采用動物和植物聯(lián)合作用，實現(xiàn)對土壤的修復(fù)，經(jīng)濟環(huán)保，修復(fù)效率高，易于推廣。
【專利說明】生物修復(fù)重金屬污染土壤的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及環(huán)境保護土壤污染治理領(lǐng)域，特別是涉及一種生物修復(fù)重金屬污染土 壤的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 土壤重金屬污染是指由于人類活動使重金屬進入到土壤中，致使土壤中重金屬含 量明顯高于原生含量并造成生態(tài)環(huán)境質(zhì)量惡化的現(xiàn)象。由于重金屬離子的移動性差，長期 滯留性和不可分解性的特點，對土壤生態(tài)環(huán)境造成了極大破壞，同時通過食物鏈最終進入 人體，嚴重危害人體健康，已成為不可忽視的環(huán)境問題。隨著我國人民生活水平的提高，生 態(tài)環(huán)境保護日趨受到重視，國家對污染土壤治理和修復(fù)的人力和物力的投入逐年增加，土 壤污染物的去除以及修復(fù)問題，已成為土壤環(huán)境研究領(lǐng)域的重要課題。而生物修復(fù)技術(shù)是 近20年發(fā)展起來的一項用于污染土壤治理的新技術(shù)，與同傳統(tǒng)處理技術(shù)相比具有明顯優(yōu) 勢。生物修復(fù)技術(shù)是指利用生物的生命代謝活動減少土壤環(huán)境中有毒有害物質(zhì)的濃度或使 其完全無害化，從而使被污染土壤環(huán)境能夠部分或完全地恢復(fù)到初始狀態(tài)的過程。根據(jù)修 復(fù)主體可以分為微生物修復(fù)、植物修復(fù)、動物修復(fù)和生態(tài)修復(fù)四大類。根據(jù)修復(fù)對象可將生 物修復(fù)分為土壤生物修復(fù)、河流生物修復(fù)、湖泊生物修復(fù)、海洋生物修復(fù)、地下水生物修復(fù)、 大氣生物修復(fù)、礦區(qū)生物修復(fù)、垃圾場生物修復(fù)等。自然的生物修復(fù)過程一般較慢，難于實 際應(yīng)用，因而生物修復(fù)技術(shù)是工程化在人為促進條件下的生物修復(fù)。
[0003] 公布號CN 102764757 A (申請?zhí)?01210273571. 3)的中國專利文獻公開了一種 礦區(qū)重金屬污染土壤的生物修復(fù)方法，撒施農(nóng)家肥、過磷酸鈣和鼠李糖脂，并結(jié)合紫花苜蓿 和羊草種子來對礦區(qū)重金屬污染土壤重金屬吸附和吸收，以減少重金屬殘留。公布號CN 102553904 A (申請?zhí)?01210014161. 7)的中國專利文獻公開了一種重金屬污染土壤的生 物修復(fù)方法，采用動物、植物和微生物聯(lián)合作用，以實現(xiàn)對重金屬污染土壤的修復(fù)。公布號 CN 101947539 A (申請?zhí)?01010248855. 8)的中國專利文獻公開了一種處理重金屬污染物 的土壤修復(fù)方法，針對污染程度不同的土壤選用不同的處理方法，重度污染土壤的土壤修 復(fù)方法是先進行化學(xué)淋洗，再進行蚯蚓富集修復(fù)和植物修復(fù)；中度污染土壤的土壤修復(fù)方 法是蚯蚓富集修復(fù)和植物修復(fù)，輕微污染土壤的土壤修復(fù)方法為植物修復(fù)。
[0004] 生物修復(fù)法是一種原位修復(fù)，成本低，效果好，易于操作，日益受到人們的重視，成 為污染土壤修復(fù)研究的熱點。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供了一種重金屬污染土壤的生物修復(fù)方法，該方法成本低，操作簡單，修 復(fù)效果好，綠色環(huán)保且易于大范圍推廣。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案是： 生物修復(fù)重金屬污染土壤的方法，步驟如下： (1)選定待修復(fù)的重金屬污染土壤，人工清除雜草、灌木，秋末冬初時節(jié)施足腐熟有機 農(nóng)雜肥，深耕，使土壤風(fēng)化，凍死越冬害蟲，土地耕透耙碎； (2) 春季土壤解凍后平均氣溫達到10°C以上時，移栽具有富集重金屬能力的木本速生 喬木竹柳； (3) 移栽完成后，在氣溫達到15°C以上時，引入蚯蚓修復(fù)過程，之后收集蚯蚓； (4) 在蚯蚓修復(fù)過程中的第一次收集蚯蚓后，引入對Cu2+具有超積累作用、生長速度快 的草本植物海州香薷和鴨跖草，增強對淺層土壤銅離子的富集作用，之后將海州香薷植株 和鴨跖草連根整體移除； (5) 第二年春季修復(fù)地重新引入蚯蚓、海州香薷和鴨跖草，修復(fù)地引入蚯蚓前，施足有 機農(nóng)雜肥，土地耕透耙碎，時間和方法同上，整個修復(fù)過程為第一年3月至第二年11月，共 20個月的時間，在污染土壤修復(fù)開始前及修復(fù)過程中的第4個月、8個月、16個月和第20個 月（即修復(fù)過程的第一年7月、11月、第二年7月、11月）各采樣1次，用于了解土壤修復(fù)進 展情況。
[0007] 所述的生物修復(fù)方法，步驟（1)秋末冬初時節(jié)按400-800公斤/畝的用量施足腐熟 有機農(nóng)雜肥(優(yōu)選的，按500-700公斤/畝的用量施足腐熟有機農(nóng)雜肥；更加優(yōu)選的，按600 公斤/畝的用量施足腐熟有機農(nóng)雜肥)。
[0008] 所述的生物修復(fù)方法，步驟（1)深耕35?55cm (優(yōu)選的，深耕40?50cm，更加優(yōu) 選的，深耕45cm)。
[0009] 所述的生物修復(fù)方法，步驟（2)所述移栽具有富集重金屬能力的木本速生喬木竹 柳是指，采用隔行穴植的方式移栽竹柳一年生幼苗，行距2. 5-3. 5米，株距1. 2-1. 8米(優(yōu)選 的，行距3米，株距1. 5米)，挖穴定植，穴徑為0. 5~0. 8米，穴深0. 4~0. 6米。
[0010] 所述的生物修復(fù)方法，移栽后，灌一次透水，使苗木根系與土壤結(jié)合更緊密，灌水 后隨即培一層薄土，防治土壤板結(jié)和干裂，以后結(jié)合天氣情況，及時澆水，避免干旱，5月中 下旬飛月苗木的根系生長較快，因此在5月中上旬給苗木追肥，在離苗木2(T30cm處挖半 月形溝，按每畝施尿素20 kg、過磷酸鈣30 kg的量追肥；6月中下旬苗木開始進入速生期， 每畝施尿素30 kg或碳酸氫銨100 kg加過磷酸鈣30 kg，7月中下旬~8月底，是苗木的速 生期，需每畝追施氯化鉀等鉀肥20 kg,施肥時結(jié)合天氣適當(dāng)灌水。
[0011] 所述的生物修復(fù)方法，步驟（3)所述蚯蚓修復(fù)過程，是將土壤灌溉濕潤后，投放太 平二號蚯蚓，投放密度為0. 5-2. 0 kg/m2,蚯蚓通過不停地蠕動攝食，連帶泥土攝入體內(nèi)，使 得重金屬在體內(nèi)停留和富集，修復(fù)期間夏天高溫天氣每天至少灑一次水，并覆蓋稻草保濕； 春秋季節(jié)4飛天灑水一次，灑出的水要勻、細、沖力小，夏季一個月收集一次成蚓，春秋季節(jié) 每一個半月收集一次成蚓，蚯蚓收集后原土回圃，并投放一定量的蚓種，使土壤中蚓種數(shù)量 與第一期投放量相等，同時，一個處理周期添加一次有機肥，添加量為20?25 kg/m2,進入 秋末冬初溫度低于1(TC后將所有的蚯蚓收集。
[0012] 所述的生物修復(fù)方法，太平二號蚯蚓投放密度為0.8-1. 5 kg/m2 (優(yōu)選的，投放密 度為 1 kg/m2)。
[0013] 所述的生物修復(fù)方法，采用自然光照收集法收集蚓體：使用小釘耙，鏟出土壤上層 20cm厚的蚓床土壤，疏松后堆放在塑料薄膜上，蚯蚓怕光，會逐漸下移至塑料薄膜，將表層 土壤逐漸刮掉放回蚓床，最后通過過篩法收集蚓體。
[0014] 所述的生物修復(fù)方法，步驟（4)采用間隔條植的方式，將海州香薷幼苗和鴨跖草幼 苗移栽至進行蚯蚓修復(fù)的土壤中，海州香薷幼苗按50cmX 25cm的株行距移栽，鴨跖草幼苗 按13cmX9cm的株行距扦插在海州香薷的間隙，移栽后適時澆水；在第二次收集蚯蚓時，劉 割鴨跖草，以后每收集一次蚯蚓，劉割一次鴨跖草；在8、9月份盛花期時將海州香薷植株連 根整體移除，在秋末冬初季節(jié)最后一次收集蚯蚓時，將鴨跖草植株連根整體移除。
[0015] 本發(fā)明所用原料的功效分別為： 蚯蚓為對環(huán)節(jié)動物門寡毛綱類動物，土壤動物，蚯蚓可使土壤疏松、改良土壤、提高肥 力，促進農(nóng)業(yè)增產(chǎn)，因此，被稱之為"改良土壤的能手"。蚯蚓不僅可以改善土壤結(jié)構(gòu)和肥力、 促進植物根系生長，還可通過體外分泌物和蚓糞提高土壤微生物的數(shù)量和活性，蚯蚓已被 成功運用于城市生活垃圾、污泥處理中。英國《每日電訊報》報道，英國科學(xué)家在英國一處 廢棄的礦井中發(fā)現(xiàn)了一種能吃金屬的蚯蚓，可以幫助人類更加有效地消除土壤污染。
[0016] 鴨跖草為鴨跖草科一年生草本，葉形為披針形至卵狀披針形，莖匍匐，花朵頂生或 腋生，花藍白色。鴨跖草目前還呈野生狀態(tài)，開發(fā)甚少。鴨跖草對Cu 2+有很大耐性和富集能 力，并且該植物的生物量較大、生長速率高，因此，在銅污染土壤的植物修復(fù)中有很大的 應(yīng)用潛力。
[0017] 海州香薷為唇形科多年生草本，莖直立，通常呈棕紅色，二歧分枝或單一，均四棱 形密被灰白色卷曲柔毛。葉對生，廣披針形至披針形，對Cu 2+具有極強的富集性和耐性，特 別是盛花期的海州香薷清除Cu2+的能力最強，并且在盛花期海州香薷具有最大的生物量， 是收獲海州香薷的最佳時間。
[0018] 竹柳為楊柳科柳屬植物，喬木，生長潛力大，葉片正面綠色，背面灰白色，葉柄微 紅、較短。是工業(yè)原料林、大徑材栽培、行道樹、園林綠化和農(nóng)田防護林的理想樹種。本項目 采用了木本速生喬木(竹柳和另一種速生喬木白花泡桐）和草本超積累植物相結(jié)合的植物 綜合修復(fù)技術(shù)，兩種速生喬木對重金屬離子的吸收不具選擇性，能吸收多種重金屬離子，并 且通過其龐大的根系，可以深入到更深層的土壤，更加適合根系對土壤重金屬的深層吸收。
[0019] 本發(fā)明采用動物和植物聯(lián)合作用，通過合理的修復(fù)方法、修復(fù)順序和修復(fù)周期，實 現(xiàn)對重金屬污染土壤的高效率修復(fù)，此外還具有如下優(yōu)良效果： (1) 太平二號蚯蚓生長周期短，繁殖能力強，種群數(shù)量可迅速增大起來，同時對重金屬 銅、鎘、鉛具有較強耐受性，蚓體中銅、鎘、鉛積累量可觀； (2) 本發(fā)明所采用的植物均為研究過程中篩選出來的重金屬富集效果良好的植物。鴨 跖草野外植株量大，容易采集且繁殖容易。速生竹柳，生長速度快，易栽培，繁殖能力強，管 理方便且成本較低，適用范圍廣，容易推廣； (3) 蚯蚓可有效地改善土壤環(huán)境，從而促進植物的生長，提高了植物對重金屬的富集， 兩者協(xié)同作用效果顯著，能同時富集土壤中的重金屬銅、鎘、鉛，復(fù)合治理效果好，有效地縮 短了修復(fù)周期，富集量可觀。

【具體實施方式】
[0020] 下面結(jié)合實施例和實驗例詳細說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但保護范圍不限于此。
[0021] 實施例1生物修復(fù)重金屬污染土壤的方法，步驟如下： (1)選定待修復(fù)的重金屬污染土壤，人工清除雜草、灌木，秋末冬初時節(jié)按400-800公 斤/畝的用量施足腐熟有機農(nóng)雜肥，深耕35?55cm，使土壤風(fēng)化，凍死越冬害蟲，土地耕透 耙碎； (2) 春季土壤解凍后平均氣溫達到10°C以上時，移栽具有富集重金屬能力的木本速生 喬木竹柳，采用隔行穴植的方式移栽竹柳一年生幼苗，行距2. 5-3. 5米，株距1. 2-1. 8米， 挖穴定植，穴徑為0. 5~0. 8米，穴深0. Γ0. 6米。移栽后，灌一次透水，使苗木根系與土壤 結(jié)合更緊密，灌水后隨即培一層薄土，防治土壤板結(jié)和干裂，以后結(jié)合天氣情況，及時澆水， 避免干旱，5月中下旬飛月苗木的根系生長較快，因此在5月中上旬給苗木追肥，在離苗木 2(T30cm處挖半月形溝，按每畝施尿素20 kg、過磷酸鈣30 kg的量追肥；6月中下旬苗木開 始進入速生期，每畝施尿素30 kg或碳酸氫銨100 kg加過磷酸鈣30 kg，7月中下旬~8月 底，是苗木的速生期，需每畝追施氯化鉀等鉀肥20 kg,施肥時結(jié)合天氣適當(dāng)灌水； (3) 移栽完成后，在氣溫達到15°C以上時，引入蚯蚓修復(fù)過程，具體操作是將土壤灌溉 濕潤后，投放太平二號蚯蚓，投放密度為〇. 5-2. 0 kg/m2,蚯蚓通過不停地蠕動攝食，連帶 泥土攝入體內(nèi)，使得重金屬在體內(nèi)停留和富集，修復(fù)期間夏天高溫天氣每天至少灑一次水， 并覆蓋稻草保濕；春秋季節(jié)4飛天灑水一次，灑出的水要勻、細、沖力小，夏季一個月收集一 次成蚓，春秋季節(jié)每一個半月收集一次成蚓，蚯蚓收集后原土回圃，并投放一定量的蚓種， 使土壤中蚓種數(shù)量與第一期投放量相等，同時，一個處理周期添加一次有機肥，添加量為 20?25 kg/m2,進入秋末冬初溫度低于10°C后將所有的蚯蚓收集，采用自然光照收集法收 集蚓體：使用小釘耙，鏟出土壤上層20cm厚的蚓床土壤，疏松后堆放在塑料薄膜上，蚯蚓怕 光，會逐漸下移至塑料薄膜，將表層土壤逐漸刮掉放回蚓床，最后通過過篩法收集蚓體； (4) 在蚯蚓修復(fù)過程中的第一次收集蚯蚓后，引入對Cu2+具有超積累作用、生長速度快 的草本植物海州香薷和鴨跖草，增強對淺層土壤銅離子的富集作用。采用間隔條植的方式， 將海州香薷幼苗和鴨跖草幼苗移栽至進行蚯蚓修復(fù)的土壤中，海州香薷幼苗按50cmX 25cm 的株行距移栽，鴨跖草幼苗按13cmX9cm的株行距扦插在海州香薷的間隙，移栽后適時澆 水；在第二次收集蚯蚓時，劉割鴨跖草，以后每收集一次蚯蚓，劉割一次鴨跖草；在8、9月份 盛花期時將海州香薷植株連根整體移除，在秋末冬初季節(jié)最后一次收集蚯蚓時，將鴨跖草 植株連根整體移除。
[0022] (5)第二年春季修復(fù)地重新引入蚯蝴、海州香薷和鴨跖草，修復(fù)地引入蚯蚓前，施 足有機農(nóng)雜肥，土地耕透耙碎，時間和方法同上，整個修復(fù)過程為第一年3月至第二年11 月，共20個月的時間，在污染土壤修復(fù)開始前及修復(fù)過程中的第4個月、8個月、16個月和 第20個月（即修復(fù)過程的第一年7月、11月、第二年7月、11月)各采樣1次，用于了解土壤 修復(fù)進展情況。
[0023] 實施例2生物修復(fù)重金屬污染土壤的方法，步驟如下： (1) 選定待修復(fù)的重金屬污染土壤，人工清除雜草、灌木，秋末冬初時節(jié)按500-700公 斤/畝的用量施足腐熟有機農(nóng)雜肥，深耕40?50cm，使土壤風(fēng)化，凍死越冬害蟲，土地耕透 耙碎； (2) 春季土壤解凍后平均氣溫達到10°C以上時，移栽具有富集重金屬能力的木本速生 喬木竹柳，采用隔行穴植的方式移栽竹柳一年生幼苗，行距3米，株距1. 5米，挖穴定植，穴 徑為0. 5~0. 8米，穴深0. Γ0. 6米。移栽后，灌一次透水，使苗木根系與土壤結(jié)合更緊密，灌 水后隨即培一層薄土，防治土壤板結(jié)和干裂，以后結(jié)合天氣情況，及時澆水，避免干旱，5月 中下旬飛月苗木的根系生長較快，因此在5月中上旬給苗木追肥，在離苗木2(T30cm處挖 半月形溝，按每畝施尿素20 kg、過磷酸鈣30 kg的量追肥；6月中下旬苗木開始進入速生 期，每畝施尿素30 kg或碳酸氫銨100 kg加過磷酸鈣30 kg，7月中下旬~8月底，是苗木的 速生期，需每畝追施氯化鉀等鉀肥20 kg,施肥時結(jié)合天氣適當(dāng)灌水。
[0024] (3)移栽完成后，在氣溫達到15°C以上時，引入蚯蚓修復(fù)過程，即將土壤灌溉濕潤 后，投放太平二號蚯蚓，投放密度為0. 8-1. 5 kg/m2,蚯蚓通過不停地蠕動攝食，連帶泥土攝 入體內(nèi)，使得重金屬在體內(nèi)停留和富集，修復(fù)期間夏天高溫天氣每天至少灑一次水，并覆蓋 稻草保濕；春秋季節(jié)4~5天灑水一次，灑出的水要勻、細、沖力小，夏季一個月收集一次成 蚓，春秋季節(jié)每一個半月收集一次成蚓，蚯蚓收集后原土回圃，并投放一定量的蚓種，使土 壤中蚓種數(shù)量與第一期投放量相等，同時，一個處理周期添加一次有機肥，添加量為20? 25 kg/m2,進入秋末冬初溫度低于10°C后將所有的蚯蚓收集。采用自然光照收集法收集蚓 體：使用小釘耙，鏟出土壤上層20cm厚的蚓床土壤，疏松后堆放在塑料薄膜上，蚯蚓怕光， 會逐漸下移至塑料薄膜，將表層土壤逐漸刮掉放回蚓床，最后通過過篩法收集蚓體； (4)在蚯蚓修復(fù)過程中的第一次收集蚯蚓后，引入對Cu2+具有超積累作用、生長速度快 的草本植物海州香薷和鴨跖草，增強對淺層土壤銅離子的富集作用。采用間隔條植的方式， 將海州香薷幼苗和鴨跖草幼苗移栽至進行蚯蚓修復(fù)的土壤中，海州香薷幼苗按50cmX 25cm 的株行距移栽，鴨跖草幼苗按13cmX9cm的株行距扦插在海州香薷的間隙，移栽后適時澆 水；在第二次收集蚯蚓時，劉割鴨跖草，以后每收集一次蚯蚓，劉割一次鴨跖草；在8、9月份 盛花期時將海州香薷植株連根整體移除，在秋末冬初季節(jié)最后一次收集蚯蚓時，將鴨跖草 植株連根整體移除。
[0025] (5)第二年春季修復(fù)地重新引入蚯蝴、海州香薷和鴨跖草，修復(fù)地引入蚯蚓前，施 足有機農(nóng)雜肥，土地耕透耙碎，時間和方法同上，整個修復(fù)過程為第一年3月至第二年11 月，共20個月的時間，在污染土壤修復(fù)開始前及修復(fù)過程中的第4個月、8個月、16個月和 第20個月（即修復(fù)過程的第一年7月、11月、第二年7月、11月)各采樣1次，用于了解土壤 修復(fù)進展情況。
[0026] 實施例3生物修復(fù)重金屬污染土壤的方法，其特征是，步驟如下： (1) 選定待修復(fù)的重金屬污染土壤，人工清除雜草、灌木，秋末冬初時節(jié)按600公斤/畝 的用量施足腐熟有機農(nóng)雜肥，深耕45cm，使土壤風(fēng)化，凍死越冬害蟲，土地耕透耙碎； (2) 春季土壤解凍后平均氣溫達到10°C以上時，移栽具有富集重金屬能力的木本速生 喬木竹柳，采用隔行穴植的方式移栽竹柳一年生幼苗，行距3米，株距1. 5米，挖穴定植，穴 徑為0. 5~0. 8米，穴深0. Γ0. 6米。移栽后，灌一次透水，使苗木根系與土壤結(jié)合更緊密，灌 水后隨即培一層薄土，防治土壤板結(jié)和干裂，以后結(jié)合天氣情況，及時澆水，避免干旱，5月 中下旬飛月苗木的根系生長較快，因此在5月中上旬給苗木追肥，在離苗木2(T30cm處挖 半月形溝，按每畝施尿素20 kg、過磷酸鈣30 kg的量追肥；6月中下旬苗木開始進入速生 期，每畝施尿素30 kg或碳酸氫銨100 kg加過磷酸鈣30 kg，7月中下旬~8月底，是苗木的 速生期，需每畝追施氯化鉀等鉀肥20 kg,施肥時結(jié)合天氣適當(dāng)灌水； (3) 移栽完成后，在氣溫達到15°C以上時，引入蚯蚓修復(fù)過程，即將土壤灌溉濕潤后，投 放太平二號蚯蚓，投放密度為1 kg/m2,蚯蚓通過不停地蠕動攝食，連帶泥土攝入體內(nèi)，使得 重金屬在體內(nèi)停留和富集，修復(fù)期間夏天高溫天氣每天至少灑一次水，并覆蓋稻草保濕；春 秋季節(jié)4~5天灑水一次，灑出的水要勻、細、沖力小，夏季一個月收集一次成蚓，春秋季節(jié)每 一個半月收集一次成蚓，蚯蚓收集后原土回圃，并投放一定量的蚓種，使土壤中蚓種數(shù)量與 第一期投放量相等，同時，一個處理周期添加一次有機肥，添加量為20?25 kg/m2,進入秋 末冬初溫度低于l〇°C后將所有的蚯蚓收集。采用自然光照收集法收集蚓體：使用小釘耙， 鏟出土壤上層20cm厚的蚓床土壤，疏松后堆放在塑料薄膜上，蚯蚓怕光，會逐漸下移至塑 料薄膜，將表層土壤逐漸刮掉放回蚓床，最后通過過篩法收集蚓體； (4)在蚯蚓修復(fù)過程中的第一次收集蚯蚓后，引入對Cu2+具有超積累作用、生長速度快 的草本植物海州香薷和鴨跖草，增強對淺層土壤銅離子的富集作用。采用間隔條植的方式， 將海州香薷幼苗和鴨跖草幼苗移栽至進行蚯蚓修復(fù)的土壤中，海州香薷幼苗按50cmX 25cm 的株行距移栽，鴨跖草幼苗按13cmX9cm的株行距扦插在海州香薷的間隙，移栽后適時澆 水；在第二次收集蚯蚓時，劉割鴨跖草，以后每收集一次蚯蚓，劉割一次鴨跖草；在8、9月份 盛花期時將海州香薷植株連根整體移除，在秋末冬初季節(jié)最后一次收集蚯蚓時，將鴨跖草 植株連根整體移除。
[0027] (5)第二年春季修復(fù)地重新引入蚯蝴、海州香薷和鴨跖草，修復(fù)地引入蚯蚓前，施 足有機農(nóng)雜肥，土地耕透耙碎，時間和方法同上，整個修復(fù)過程為第一年3月至第二年11 月，共20個月的時間，在污染土壤修復(fù)開始前及修復(fù)過程中的第4個月、8個月、16個月和 第20個月（即修復(fù)過程的第一年7月、11月、第二年7月、11月)各采樣1次，用于了解土壤 修復(fù)進展情況。
[0028] 實驗例1選某市郊區(qū)一電子廢物堆放地為實驗地，該地區(qū)主要為鎘、銅、鉛復(fù)合污 染。取樣：根據(jù)均勻可操作的原則，將地塊分成10mX 10m的樣地，以每個樣地為單位布點 采集，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的典型性。以一個樣地為單位，每個樣地隨機選5個點，采用梅花式布 點法，在選取一個中心點，在其周圍以輻射狀再取4個點的樣，然后將5點土壤混合均勻， 挑揀掉石塊、植物殘體等雜物后裝入塑封袋中并編號，作為一個土樣。每個點重復(fù)取樣3 次，最后結(jié)果取平均值。用土壤采樣器分別在每個點采集表層土壤（0-20cm)和下層土壤 (20-40cm)。土樣帶回后風(fēng)干，將土塊粉碎，取適量過100目篩后備用。土壤檢測：對取回的 土樣進行檢測，前處理及檢測方法參照《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準》(GB15618-1995)所述執(zhí)行。對 實驗區(qū)的污染土壤，施用實施例3中的處理方法和步驟，經(jīng)過20個月的修復(fù)，修復(fù)效果見表 1和表2。
[0029] 表1修復(fù)前后15cm深度土壤的重金屬含量情況

【權(quán)利要求】
1. 生物修復(fù)重金屬污染土壤的方法，其特征是，步驟如下： (1) 選定待修復(fù)的重金屬污染土壤，人工清除雜草、灌木，秋末冬初時節(jié)施足腐熟有機 農(nóng)雜肥，深耕，使土壤風(fēng)化，凍死越冬害蟲，土地耕透耙碎； (2) 春季土壤解凍后平均氣溫達到10°C以上時，移栽具有富集重金屬能力的木本速生 喬木竹柳； (3) 移栽完成后，在氣溫達到15°C以上時，引入蚯蚓修復(fù)過程，之后收集蚯蚓； (4) 在蚯蚓修復(fù)過程中的第一次收集蚯蚓后，引入對Cu2+具有超積累作用、生長速度快 的草本植物海州香薷和鴨跖草，增強對淺層土壤銅離子的富集作用，之后將海州香薷植株 和鴨跖草連根整體移除； (5) 第二年春季修復(fù)地重新引入蚯蚓、海州香薷和鴨跖草，修復(fù)地引入蚯蚓前，施足有 機農(nóng)雜肥，土地耕透耙碎，時間和方法同上，整個修復(fù)過程為第一年3月至第二年11月，共 20個月的時間，在污染土壤修復(fù)開始前及修復(fù)過程中的第4個月、8個月、16個月和第20個 月（即修復(fù)過程的第一年7月、11月、第二年7月、11月）各采樣1次，用于了解土壤修復(fù)進 展情況。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物修復(fù)方法，其特征是，步驟（1)秋末冬初時節(jié)按400-800 公斤/畝的用量施足腐熟有機農(nóng)雜肥(優(yōu)選的，按500-700公斤/畝的用量施足腐熟有機農(nóng) 雜肥；更加優(yōu)選的，按600公斤/畝的用量施足腐熟有機農(nóng)雜肥)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物修復(fù)方法，其特征是，步驟（1)深耕35?55cm (優(yōu)選的， 深耕40?50cm，更加優(yōu)選的，深耕45cm)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物修復(fù)方法，其特征是，步驟（2)所述移栽具有富集重金 屬能力的木本速生喬木竹柳是指，采用隔行穴植的方式移栽竹柳一年生幼苗，行距2. 5-3. 5 米，株距1. 2-1. 8米(優(yōu)選的，行距3米，株距1. 5米)，挖穴定植，穴徑為0. 5~0. 8米，穴深 0· 4?0· 6 米。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的生物修復(fù)方法，其特征是，移栽后，灌一次透水，使苗木根系 與土壤結(jié)合更緊密，灌水后隨即培一層薄土，防治土壤板結(jié)和干裂，以后結(jié)合天氣情況，及 時澆水，避免干旱，5月中下旬飛月苗木的根系生長較快，因此在5月中上旬給苗木追肥，在 離苗木2(T30cm處挖半月形溝，按每畝施尿素20 kg、過磷酸鈣30 kg的量追肥；6月中下旬 苗木開始進入速生期，每畝施尿素30 kg或碳酸氫銨100 kg加過磷酸鈣30 kg，7月中下旬 ~8月底，是苗木的速生期，需每畝追施氯化鉀等鉀肥20 kg，施肥時結(jié)合天氣適當(dāng)灌水。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物修復(fù)方法，其特征是，步驟（3)所述蚯蚓修復(fù)過程，是將 土壤灌溉濕潤后，投放太平二號蚯蚓，投放密度為0. 5-2. 0 kg/m2,蚯蚓通過不停地蠕動攝 食，連帶泥土攝入體內(nèi)，使得重金屬在體內(nèi)停留和富集，修復(fù)期間夏天高溫天氣每天至少灑 一次水，并覆蓋稻草保濕；春秋季節(jié)4飛天灑水一次，灑出的水要勻、細、沖力小，夏季一個 月收集一次成蚓，春秋季節(jié)每一個半月收集一次成蚓，蚯蚓收集后原土回圃，并投放一定量 的蚓種，使土壤中蚓種數(shù)量與第一期投放量相等，同時，一個處理周期添加一次有機肥，添 加量為20?25 kg/m2,進入秋末冬初溫度低于10°C后將所有的蚯蚓收集。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的生物修復(fù)方法，其特征是，太平二號蚯蚓投放密度為0. 8-1. 5 kg/m2 (優(yōu)選的，投放密度為1 kg/m2)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的生物修復(fù)方法，其特征是，采用自然光照收集法收集蚓體：使 用小釘耙，鏟出土壤上層20cm厚的蚓床土壤，疏松后堆放在塑料薄膜上，蚯蚓怕光，會逐漸 下移至塑料薄膜，將表層土壤逐漸刮掉放回蚓床，最后通過過篩法收集蚓體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物修復(fù)方法，其特征是，步驟（4)采用間隔條植的方式，將 海州香薷幼苗和鴨跖草幼苗移栽至進行蚯蚓修復(fù)的土壤中，海州香薷幼苗按50cmX25cm 的株行距移栽，鴨跖草幼苗按13cmX9cm的株行距扦插在海州香薷的間隙，移栽后適時澆 水；在第二次收集蚯蚓時，劉割鴨跖草，以后每收集一次蚯蚓，劉割一次鴨跖草；在8、9月份 盛花期時將海州香薷植株連根整體移除，在秋末冬初季節(jié)最后一次收集蚯蚓時，將鴨跖草 植株連根整體移除。
【文檔編號】B09C1/00GK104289509SQ201410557405
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月21日
【發(fā)明者】趙連祺 申請人:趙連祺