一種修復(fù)污染土壤的生物方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種修復(fù)重金屬污染土壤的生物方法，尤其涉及利用篩選的土壤生物對土壤中重金屬的進(jìn)行富集，可應(yīng)用于對污染土壤的修復(fù)。
【背景技術(shù)】
[0002]中國環(huán)境保護(hù)部和國土資源部2014年4月17日發(fā)布了全國土壤污染狀況調(diào)查公報。調(diào)查結(jié)果顯示，全國土壤環(huán)境狀況總體不容樂觀，部分地區(qū)土壤污染較重，其中，鎘、汞、砷、銅等重金屬污染問題突出。從點位監(jiān)測看，全國土壤總的超標(biāo)率達(dá)到16.1%，耕地土壤環(huán)境質(zhì)量堪憂，耕地點位超標(biāo)率(土壤超標(biāo)點位的數(shù)量占調(diào)查點位總數(shù)量的比例)高達(dá)19.4%。此外，重金屬鎘污染加重，全國土地鎘含量增幅最多超過50%。環(huán)保部和國土部聯(lián)合發(fā)布的《全國土壤污染狀況調(diào)查公報》給出以下結(jié)論:“部分地區(qū)土壤污染較重，耕地土壤環(huán)境質(zhì)量堪憂，工礦業(yè)廢棄地土壤環(huán)境問題突出。”
[0003]土壤污染修復(fù)日益受到重視。研究使用高效的、低成本的土壤生物修復(fù)技術(shù)對污染土壤的修復(fù)具有重要的推進(jìn)作用。目前有關(guān)土壤重金屬的修復(fù)技術(shù)報道主要是對重金屬穩(wěn)定固化的物理或化學(xué)方法，有關(guān)生物修復(fù)方法報道較少，此外，陳同斌報道了利用植物富集土壤中的重金屬，解決了對礦區(qū)重金屬污染土壤的修復(fù)，具有一定的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)與社會效益。但存在修復(fù)效率低，耗時長等弊端，本發(fā)明使用蚯蚓改良土壤中的重金屬，量化了修復(fù)過程中的各項參數(shù)，便于開展工程的實施。對污染土壤的修復(fù)效率高，操作簡便易行，耗時短，便于實施。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]一種利用蚯蚓修復(fù)重金屬污染土壤的方法如下:以一種蚯蚓即赤子愛勝屬蚯蚓(Eisenia foetida)太平二號作為富集試驗的生物；把需要修復(fù)的土壤用單層膜拱棚覆蓋，該拱棚具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、經(jīng)濟(jì)實用等特點，拱棚跨度:6米，頂高1米，拱間距1米，國產(chǎn)0.10毫米厚塑料薄膜；修復(fù)前，檢測污染土壤中重金屬的濃度:在重金屬污染的土壤上鋪設(shè)15厘米厚的蚯蚓培養(yǎng)基，培養(yǎng)基最佳配方為:鮮牛糞75%、農(nóng)作物秸桿粉25%、有益生物活性菌液EM菌液(1: 200)，經(jīng)厭氧發(fā)酵20天后而成；將培養(yǎng)基與重金屬復(fù)合污染的表層15厘米的土壤翻耕混勻，形成30厘米厚的蚯蚓生活層，蚯蚓對土壤可耕層重金屬污染的修復(fù)活動主要在該區(qū)域內(nèi)進(jìn)行；每平方米放置蚯蚓為2萬條，蚯蚓的體重為300-500毫克，為有生殖環(huán)帶的健康蚯蚓；保持一定的蚯蚓培養(yǎng)條件；修復(fù)2個月后，在表層再鋪設(shè)15厘米厚的培養(yǎng)基，培養(yǎng)基配方如前，在前述養(yǎng)殖條件下繼續(xù)修復(fù)2個月；使用光源驅(qū)趕蚯蚓，使富集了重金屬的蚯蚓與修復(fù)后的土壤分離；檢測修復(fù)后土壤中重金屬的濃度，如果土壤中重金屬的濃度仍然達(dá)不到修復(fù)的要求，繼續(xù)在前述養(yǎng)殖條件下以2個月為一個周期修復(fù)。
[0006]優(yōu)選方案，一種用蚯蚓修復(fù)重金屬污染土壤的方法，具體按如下步驟實施:
[0007](1)試驗生物(蚯蚓)的選取
[0008]以一種姬蝴即赤子愛勝屬姬蝴(Eisenia foetida)太平二號作為富集試驗的生物；對重金屬污染土壤進(jìn)行重金屬的富集試驗；
[0009](2)污染土壤環(huán)境控制設(shè)備
[0010]把需要修復(fù)的土壤用單層膜拱棚覆蓋，該拱棚具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、經(jīng)濟(jì)實用等特點，拱棚跨度:6米，頂高1米，拱間距1米，國產(chǎn)0.10毫米厚塑料薄膜，實用性強，使用壽命可達(dá)5年以上。
[0011](3)修復(fù)前土壤中重金屬濃度檢測
[0012]修復(fù)前，檢測污染土壤中重金屬的濃度。
[0013](4)設(shè)置蚯蚓生活層
[0014]在重金屬污染的土壤上鋪設(shè)15厘米厚的蚯蚓培養(yǎng)基，培養(yǎng)基最佳配方為:鮮牛糞75%、農(nóng)作物秸桿粉25%、有益生物活性菌液EM菌液(1: 200)，經(jīng)厭氧發(fā)酵20天后而成；將培養(yǎng)基與重金屬復(fù)合污染的表層15厘米的土壤翻耕混勻，形成30厘米厚的蚯蚓生活層，蚯蚓對土壤可耕層重金屬污染的修復(fù)活動主要在該區(qū)域內(nèi)進(jìn)行；每平方米放置蚯蚓為2萬條，蚯蚓的體重為300-500毫克，為有生殖環(huán)帶的健康蚯蚓。
[0015](5)修復(fù)過程蚯蚓培養(yǎng)條件設(shè)置
[0016]保持蚯蚓的培養(yǎng)溫度20?23°C，蚯蚓生活層中水分含量占60-70% (重量)，pH6?8,鹽度小于0.02% (體積)，氨氣小于20% (體積)，硫化毒氣小于10% (體積)。大棚內(nèi)使用紅色光源照明。
[0017](6)修復(fù)周期設(shè)置
[0018]修復(fù)2個月后，在表層再鋪設(shè)15厘米厚的培養(yǎng)基，培養(yǎng)基配方如前，在前述養(yǎng)殖條件下繼續(xù)修復(fù)2個月。
[0019](7)修復(fù)后土壤中重金屬濃度檢測
[0020]使用日光燈光源驅(qū)趕蚯蚓，逐漸由表層剝離到蚯蚓的生活層，使富集了重金屬的蚯蚓與修復(fù)后的土壤分離；檢測修復(fù)后土壤中重金屬的濃度，如果土壤中重金屬的濃度仍然達(dá)不到修復(fù)的要求，繼續(xù)在前述養(yǎng)殖條件下以2個月為一個周期修復(fù)。
[0021 ] 本發(fā)明的有益效果:
[0022]本發(fā)明是一種用太平二號蚯蚓修復(fù)重金屬污染土壤的方法，是基于蚯蚓對重金屬的生物富集作用建立的一種土壤修復(fù)方法，具有修復(fù)費用低，修復(fù)所需時間短，性價比高，可操作性強，實用性強，便于進(jìn)行修復(fù)過程調(diào)控等優(yōu)點；該方法可以與微生物或植物修復(fù)方法互為補充。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實施例。
[0024]實施例1蚯蚓修復(fù)鎘污染土壤的方法
[0025]一、試驗步驟:
[0026]1、以一種姬蝴即赤子愛勝屬姬蝴(Eisenia foetida)太平二號作為富集試驗的生物；對重金屬污染土壤進(jìn)行重金屬的富集試驗；
[0027]2、把需要修復(fù)的土壤用單層膜拱棚覆蓋，該拱棚具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、經(jīng)濟(jì)實用等特點，拱棚跨度:6米，頂高1米，拱間距1米，國產(chǎn)0.10毫米厚塑料薄膜；
[0028]3、在15米X6米XI米的拱棚內(nèi)選取3塊5米X6米XI米的地塊，設(shè)定污染土壤中鎘的濃度分別為50mg/kg、10mg/kg、2mg/kg。
[0029]4、在污染土壤上鋪設(shè)15厘米厚的蚯蚓培養(yǎng)基，培養(yǎng)基最佳配方為:鮮牛糞75%、農(nóng)作物秸桿粉25%、有益生物活性菌液EM菌液(1: 200)，經(jīng)厭氧發(fā)酵20天后而成；將培養(yǎng)基與重金屬復(fù)合污染的表層15厘米的土壤翻耕混勻，形成30厘米厚的蚯蚓生活層，蚯蚓對土壤可耕層重金屬污染的修復(fù)活動主要在該區(qū)域內(nèi)進(jìn)行；每平方米放置蚯蚓為2萬條，蚯蚓的體重為300-500毫克，為有生殖環(huán)帶的健康蚯蚓。
[0030]5、保持蚯蚓的培養(yǎng)溫度20?23°C，蚯蚓生活層中水分含量占60-70% (重量)，pH6?8,鹽度小于0.02% (體積)，氨氣小于20% (體積)，硫化毒氣小于10% (體積)。大棚內(nèi)使用紅色光源照明。
[0031]6、修復(fù)2個月后，在表層再鋪設(shè)15厘米厚的培養(yǎng)基，培養(yǎng)基配方如前，在前述養(yǎng)殖條件下繼續(xù)修復(fù)2個月。
[0032]7、使用日光燈光源驅(qū)趕蚯蚓，逐漸由表層剝離到蚯蚓的生活層，使富集了重金屬的蚯蚓與修復(fù)后的土壤分離；檢測修復(fù)后土壤中重金屬的濃度，如果土壤中重金屬的濃度仍然達(dá)不到修復(fù)的要求，繼續(xù)在前述養(yǎng)殖條件下以2個月為一個周期修復(fù)。
[0033]二、試驗結(jié)果:
[0034]修復(fù)6個月后，檢測土壤中鎘的濃度，土壤中鎘的平均濃度分別為4.6 lmg/kg、1.4mg/kg、0.16mg/kg。
[0035]實施例2蚯蚓修復(fù)汞污染土壤的方法
[0036]一、試驗步驟:
[0037]1、以一種姬蝴即赤子愛勝屬姬蝴(Eisenia foetida)太平二號作為富集試驗的生物；對重金屬污染土壤進(jìn)行重金屬的富集試驗；
[0038]2、把需要修復(fù)的土壤用單層膜拱棚覆蓋，該拱棚具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、經(jīng)濟(jì)實用等特點，拱棚跨度:6米，頂高1米，拱間距1米，國產(chǎn)0.10毫米厚塑料薄膜；
[0039]3、在15米X6米XI米的拱棚內(nèi)選取3塊5米X6米XI米的地塊，設(shè)定污染土壤中萊的濃度分別為50mg/kg、10mg/kg、2mg/kg。
[0040]4、在污染土壤上鋪設(shè)15厘米厚的蚯蚓培養(yǎng)基，培養(yǎng)基最佳配方為:鮮牛糞75%、農(nóng)作物秸桿粉25%、有益生物活性菌液EM菌液(1: 200)，經(jīng)厭氧發(fā)酵20天后而成；將培養(yǎng)基與重金屬復(fù)合污染的表層15厘米的土壤翻耕混勻，形成30厘米厚的蚯蚓生活層，蚯蚓對土壤可耕層重金屬污染的修復(fù)活動主要在該區(qū)域內(nèi)進(jìn)行；每平方米放置蚯蚓為2萬條，蚯蚓的體重為300-500毫克，為有生殖環(huán)帶的健康蚯蚓。
[0041]5、保持蚯蚓的培養(yǎng)溫度20?23°C，蚯蚓生活層中水分含量占60-70% (重量)，pH6?8,鹽度小于0.02% (體積)，氨氣小于20% (體積)，硫化毒氣小于10% (