本發(fā)明屬于土壤修復(fù)技術(shù)鄰域，具體涉及工業(yè)場地污染土壤的聯(lián)合修復(fù)技術(shù)。

背景技術(shù)：

近年來隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的快速發(fā)展，產(chǎn)生各種環(huán)境問題。其中，土壤污染由于其本身具有的潛在性、長期性、難處理等特點(diǎn)引起了人們的關(guān)注。工業(yè)場地污染主要為化工、電鍍等行業(yè)引起的土壤污染，具有污染物復(fù)雜、濃度較高等特點(diǎn)，難以實(shí)現(xiàn)原位修復(fù)，異位修復(fù)過程花費(fèi)較高、修復(fù)時(shí)間較長。

目前常用的土壤修復(fù)技術(shù)主要包括以下幾種：客土法、固定穩(wěn)定化法，化學(xué)淋洗、熱解吸、電動修復(fù)、氧化還原修復(fù)、植物修復(fù)、微生物修復(fù)等，這些方法均可用于土壤修復(fù)，但不同方法的適用范圍和特點(diǎn)并不相同?？屯练ㄐ枰罅扛蓛舻耐寥?，同時(shí)花費(fèi)較高；化學(xué)固定、化學(xué)淋洗可以降低土壤污染物濃度，但容易引起二次污染，破壞土壤的理化性質(zhì)，修復(fù)后的土壤只能用于建筑施工等；電動修復(fù)技術(shù)目前并不成熟，難以大范圍的推廣應(yīng)用；植物修復(fù)、微生物修復(fù)會受到土壤基本性質(zhì)的制約，且修復(fù)時(shí)間較長、效率較低。

因此，開發(fā)土壤修復(fù)的新技術(shù)對于解決目前土壤修復(fù)的困境具有重要的意義，本發(fā)明主要利用一種新型的土壤修復(fù)技術(shù)—基于植物仿生的污染土壤原位自持修復(fù)技術(shù)，將該技術(shù)與原位化學(xué)淋洗修復(fù)技術(shù)相結(jié)合，快速的修復(fù)高濃度的復(fù)合工業(yè)污染土壤，最后利用微生物降解化學(xué)淋洗劑，使得化學(xué)物質(zhì)無殘留，真正達(dá)到安全、清潔、高效的修復(fù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了植物仿生與化學(xué)淋洗、微生物聯(lián)合修復(fù)場地土壤的方法，可用于修復(fù)高濃度的復(fù)合工業(yè)污染土壤和一般污染性土壤，可快速降解土壤中污染物質(zhì)的濃度，花費(fèi)較低，具有安全、清潔、高效的特點(diǎn)。

植物仿生與化學(xué)淋洗、微生物聯(lián)合修復(fù)場地土壤的方法，包括以下步驟：

(1)對場地進(jìn)行基本情況的調(diào)查，確定污染物的種類和濃度及其空間分布；

(2)根據(jù)場地土壤污染物種類及其分布確定聯(lián)合修復(fù)方法中植物仿生修復(fù)裝置的填料組成和化學(xué)淋洗劑的種類、濃度等；

(3)根據(jù)場地污染物的空間分布布置植物仿生修復(fù)裝置，同時(shí)在土壤中澆化學(xué)淋洗液，植物仿生技術(shù)同原位化學(xué)淋洗技術(shù)相結(jié)合，修復(fù)污染場地；

(4)污染場地的監(jiān)測、取樣分析污染物濃度的變化情況，由此決定是否更換植物仿生修復(fù)裝置或者改變化學(xué)淋洗劑的組成、濃度、淋洗次數(shù)等，直到場地修復(fù)達(dá)標(biāo)；

(5)場地修復(fù)達(dá)標(biāo)后回收植物仿生修復(fù)裝置，植物仿生裝置內(nèi)的填料經(jīng)酸、堿或熱解析后可重復(fù)利用；

(6)對修復(fù)達(dá)標(biāo)后的場地施加微生物菌劑或采用自身的微生物，降解原位化學(xué)淋洗過程中添加到污染土壤中的化學(xué)淋洗劑，加速外源化學(xué)物質(zhì)的降解。

所述步驟(2)中植物仿生修復(fù)裝置填料和化學(xué)淋洗劑的種類、濃度主要指選擇對目標(biāo)污染物質(zhì)有較強(qiáng)吸附作用的植物仿生修復(fù)裝置填料，能夠改變目標(biāo)重金屬形態(tài)、有機(jī)物溶解度的化學(xué)淋洗劑。

所述步驟(3)中植物放生修復(fù)與化學(xué)淋洗修復(fù)同時(shí)進(jìn)行，植物仿生修復(fù)裝置主要對土壤中可溶性的污染物質(zhì)有很好的去除效果，修復(fù)過程中通過化學(xué)淋洗改變土壤重金屬的形態(tài)和有機(jī)物質(zhì)的溶解性，使土壤重金屬更多的轉(zhuǎn)換為可溶解態(tài)，有機(jī)物更多的轉(zhuǎn)為水溶態(tài)，增加植物仿生修復(fù)技術(shù)的效率。

所述步驟(4)中污染場地的監(jiān)測周期為1個(gè)月，依據(jù)土壤中污染物質(zhì)的濃度、修復(fù)效果決定是否更換植物仿生修復(fù)裝置或者改變化學(xué)淋洗劑的濃度、淋洗方式。具體原則為：如果土壤特征污染物濃度下降達(dá)到預(yù)期效果、填料富集濃度沒有達(dá)到飽和濃度則無需更換植物仿生修復(fù)裝置；如果填料富集濃度達(dá)到飽和濃度則需更換植物仿生修復(fù)裝置；如果土壤特征污染物濃度下降不顯著，填料也未達(dá)到飽和濃度，需要考慮調(diào)整化學(xué)淋洗劑的種類、濃度或者淋洗方式。

所述步驟(5)中植物仿生修復(fù)裝置內(nèi)填料的解析方法主要取決于特征污染物的性質(zhì)，依照其性質(zhì)的不同選擇酸、堿、熱或者其它方式解吸出污染物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)填料的可回收利用。

所述步驟(6)中聯(lián)合修復(fù)所用化學(xué)淋洗劑主要為環(huán)境友好型的有機(jī)弱酸(如烷基酸、醇酸、芳香酸、烯酸、不飽和脂肪酸、飽和脂肪酸、酚)、表面活性劑等，該化學(xué)淋洗劑可被微生物降解，不會產(chǎn)生殘留和二次污染。所用微生物菌劑主要用于增加化學(xué)淋洗劑的微生物降解，同時(shí)可對土壤中剩余特征污染物質(zhì)起到降解的效果。

與現(xiàn)有土壤修復(fù)技術(shù)相比較，本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)在于：

(1)本發(fā)明的修復(fù)技術(shù)為原位修復(fù)技術(shù)，很大程度降低了修復(fù)過程產(chǎn)生的費(fèi)用，便于大范圍的推廣和應(yīng)用。

(2)本發(fā)明主要利用植物仿生修復(fù)技術(shù)降低土壤污染物濃度，植物仿生修復(fù)技術(shù)無需外加動力，可實(shí)現(xiàn)自我持續(xù)，同時(shí)修復(fù)時(shí)間短、效率高，對環(huán)境無污染，是一種環(huán)境友好的修復(fù)技術(shù)。

(3)聯(lián)合修復(fù)中的化學(xué)淋洗同傳統(tǒng)的化學(xué)淋洗有區(qū)別，本發(fā)明的化學(xué)淋洗主要是利用化學(xué)淋洗劑改變土壤中的重金屬和有機(jī)污染物質(zhì)的存在形態(tài)，使其更多的向可溶態(tài)轉(zhuǎn)變，增加植物放生修復(fù)的效率。

(4)本發(fā)明雖然使用化學(xué)淋洗劑，但所用化學(xué)淋洗劑主要為環(huán)境友好型的有機(jī)弱酸、表面活性劑等，可被微生物降解，不會產(chǎn)生殘留和二次污染。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明并不限于以下實(shí)施例。

實(shí)例1

試驗(yàn)地位于湖南株洲廢棄化工園，土壤pH為5.63，重金屬Cd含量為6.25mg·kg^-1，經(jīng)測定其它重金屬不超標(biāo)，所以目標(biāo)污染物為重金屬Cd，對其進(jìn)行聯(lián)合修復(fù)。

試驗(yàn)取樣調(diào)查該廢棄化工園區(qū)的土壤污染狀況，確定重金屬Cd的空間分布圖，有針對性的制定聯(lián)合修復(fù)方案。選擇對Cd有較好吸附能力的填料制作植物仿生修復(fù)裝置，用于植物仿生修復(fù)。同時(shí)選擇對Cd具有較好淋洗效果的淋洗劑，用于聯(lián)合修復(fù)中的化學(xué)淋洗，改變土壤中Cd的存在形態(tài)。

根據(jù)試驗(yàn)方案插入植物仿生修復(fù)裝置，同時(shí)對污染土壤采用原位化學(xué)淋洗，所用淋洗劑為5％的乳酸溶液，用于將土壤中結(jié)合態(tài)的Cd轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇芙鈶B(tài)的Cd。

每月取樣分析土壤中Cd含量的變化情況，由分析結(jié)果判斷污染土壤的修復(fù)情況，決定是否更換植物仿生修復(fù)裝置或者改變化學(xué)淋洗的方式。試驗(yàn)3個(gè)月后土壤中Cd含量的變化情況如下表所示：

表1土壤Cd含量變化

由表1結(jié)果可知，修復(fù)3個(gè)月后土壤中的Cd含量均降低到土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB15618-1995)中Cd的三級標(biāo)準(zhǔn)值。

試驗(yàn)3個(gè)月后達(dá)到土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求，結(jié)束試驗(yàn)，對植物仿生修復(fù)裝置進(jìn)行回收利用。植物仿生修復(fù)裝置內(nèi)的填料使用0.05mol/l的鹽酸溶液浸泡，解吸出填料吸附的Cd，最后用自來水進(jìn)行沖洗，烘干后的填料重復(fù)利用。由于乳酸為天然有機(jī)弱酸，土壤中自身存在的微生物就能夠?qū)ζ溥M(jìn)行降解，無需添加外源菌種。試驗(yàn)結(jié)束后向土壤之中添加微生物營養(yǎng)劑，加速土壤本身乳酸降解生物的繁殖，同時(shí)添加外源氮、碳和水分，兩個(gè)月后測定土壤中乳酸含量發(fā)現(xiàn)乳酸未殘留，聯(lián)合修復(fù)很好的解決了土壤化學(xué)淋洗過程中添加外源乳酸的影響。