一種快速治理土壤重金屬污染的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于土壤污染治理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用植物措施和生物措施治理 土壤重金屬污染的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002] 土壤重金屬污染物主要是汞、鉛、銅、鋅、鉻、鎳、錫以及金屬砷等。目前，重金屬污 染土壤治理技術(shù)有很多，可以說是各有利弊，從國內(nèi)外各種有關(guān)重金屬污染治理方面的文 獻(xiàn)報(bào)道可以發(fā)現(xiàn)，其治理途徑大都采用物理法、化學(xué)法和生物法。
[0003] 由于土壤中的重金屬具有生物不可降解性和相對穩(wěn)定性，使得重金屬易在土壤中 積累，并且修復(fù)十分困難，其治理和恢復(fù)的難度非常大。為了控制和治理已被污染的土壤， 傳統(tǒng)污染土壤的修復(fù)方法有物理方法（淋濾法、客土法、吸附固定法等）和化學(xué)方法（生物 還原法、絡(luò)合物浸提法等）。物理方法效果好，不受土壤條件的限制，但需要大量的人力、物 力和財(cái)力，且投資大、見效緩慢，還會破壞土壤結(jié)構(gòu)以及土壤微生物；化學(xué)方法見效快，但往 往投資昂貴、需用復(fù)雜的設(shè)備條件、打亂土層結(jié)構(gòu)和易帶來二次污染等，對大面積的污染更 是無可奈何，因此，這些方法都不能從根本上解決問題。隨著人們對環(huán)境保護(hù)的日益重視， 迫切需要找到一條在不破壞土壤物理化學(xué)性質(zhì)的情況下來治理重金屬污染土壤的新途徑， 因而植物修復(fù)是首選方法。
[0004] 植物修復(fù)技術(shù)是指利用植物吸收、分解、揮發(fā)或固定土壤中的重金屬，降低重金屬 在土壤中的含量和有效態(tài)含量，從而降低其對生物的危害。其實(shí)質(zhì)是將某種特定的植物種 植在重金屬污染的土壤上，而該種植物對土壤中的污染元素具有特殊的忍耐和超量積累能 力，將植物收獲并進(jìn)行妥善處理（如灰化回收）后可將重金屬移出土體，以達(dá)到治理污染與 恢復(fù)生態(tài)的目的。
[0005] 在公開的重金屬超積累植物治理技術(shù)中，蜈蚣草治理技術(shù)是較成熟的一種，蜈蚣 草能富集1~3種重金屬(鎘、鉛、砷)，同時(shí)需要土壤環(huán)境（pH、水分）有一定的要求，蜈蚣草 單位土地產(chǎn)出的生物量小，從而富集重金屬的總量就少。因此又必要篩選更好的植物，使其 能富集重金屬，而且耐貧瘠、耐干旱、耐酸堿、生物量大，易成活，方便管理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種科學(xué)實(shí)用、性價(jià)比高的原位重金屬污染植物修復(fù)方 法，采用的植物應(yīng)具有良好的重金屬超積累性能，同時(shí)又必須耐貧瘠、耐干旱、耐酸堿、生物 量大，易成活，方便管理。
[0007] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的所采取的技術(shù)方法如下：在受Cd、As、Pb、Zn重金屬污染的土地 上先施腐殖酸肥料，然后種植香根草（KeOVeria Zi/M.)，種植叢距為18~ 22cm，行距47~53cm，每叢6~10株，種植成活后3月后使用NPK復(fù)合肥，每畝用量20~ 30kg，每年夏季或冬季收割香根草莖葉，經(jīng)檢測富集重金屬總量超標(biāo)時(shí)莖葉用于沼氣發(fā)酵 或手工業(yè)，達(dá)標(biāo)后的莖葉用作牧草或肥料。
[0008] 所述的受重金屬污染土地的土壤為，含Cd的含量在20~60mg/kg、As的含量在 100 ~250mg/kg、Pb 的含量在 500 ~1500mg/kg、Zn 的含量在 300 ~750mg/kg。
[0009] 本發(fā)明的具體實(shí)施步驟如下：①在所述重金屬污染土地種植植物前2~4天，施 加腐殖酸肥料，每畝用量90~110ml，用水稀釋500倍噴灑在受污染的土地上；②選擇1年 生香根草，每叢6~10株，種植前把莖葉修剪到14~16cm，根修剪到5. 5~6. 5cm，然后用 稀釋100倍的生根劑浸泡香根草根部50~70分鐘；③按所述叢距和行距50種植香根草形 成香根草綠籬；④在香根草成活返青的3個(gè)月后施用NPK復(fù)合肥；⑤香根草種植成活后在 每年夏季或冬季，收割香根草莖葉，保留地上莖葉高度為10~15cm ;⑥重復(fù)④到⑤的步驟。 [0010] 所述的NPK復(fù)合肥中的氮、磷、鉀的含量都為3 20% ;香根草種植后的維護(hù)期為1 個(gè)月，后期自由生長；種植1年以后對香根草進(jìn)行分蘗增殖。
[0011] 本發(fā)明的有益技術(shù)效果是：香根草耐貧瘠和酸堿（PH3~11)，能治理由多種重金 屬、不同濃度、鹽堿度的土壤污染，并可應(yīng)用于沙地和少量土壤的荒山地的污染治理。由于 香根草生物量大，1年富集到莖葉中的重金屬就多，和其他重金屬富集植物相比，就有修復(fù) 時(shí)間短，見效快的特點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 實(shí)施例：試驗(yàn)在桂林市陽朔縣某鉛鋅礦尾礦區(qū)上進(jìn)行，試驗(yàn)區(qū)域2. 1畝。礦區(qū)土壤 成分檢測數(shù)據(jù)見表-1。在香根草種植前的2、3、4天，用腐殖酸肥按每畝用量90~110ml稀 釋500倍，噴灑在治理區(qū)域土地上，選擇1年生香根草，每叢6~10株，種植前把莖葉修剪 到15公分左右，根修剪到6公分左右，然后用生根劑稀釋100倍侵泡1小時(shí)左右，按照叢距 20cm左右，行距50cm左右，種植香根草形成香根草綠籬；在香根草成活返青的3個(gè)月后施 用NPK復(fù)合肥，其中的氮、磷、鉀的含量都為3 20% ;香根草種植成活后在每年夏季或冬季， 收割香根草莖葉，保留地上莖葉高度為10~15cm ;對返青的香根草再次重復(fù)上述施用NPK 復(fù)合肥和收割的步驟。對于收割香根草莖葉，經(jīng)檢測富集重金屬總量超標(biāo)時(shí)莖葉用于沼氣 發(fā)酵或手工業(yè)；若檢測達(dá)標(biāo)后，莖葉用作牧草或肥料。
[0013] 表1鉛鋅礦尾礦區(qū)土壤檢測表
香根草種植區(qū)域分為A，B，C，D四組，A，B，C三組種植在受污染的土壤中，D組種植在 附件未污染的土壤上，作為空白實(shí)驗(yàn)對照。
[0014] A組為未使用腐殖酸肥和NPK復(fù)合肥，B組為使用腐殖酸肥，未使用NPK復(fù)合肥，C 組為同時(shí)使用腐殖酸肥和NPK復(fù)合肥，D組為種植在鉛鋅礦尾礦區(qū)未受到污染的土地上，同 時(shí)未使用腐殖酸肥和NPK復(fù)合肥。4組實(shí)驗(yàn)，在使用腐殖酸肥和NPK復(fù)合肥的前提下，使用 的時(shí)間和濃度、總量都一樣。
[0015] 香根草種植養(yǎng)護(hù)7個(gè)月以后，對香根草的莖葉和根系中的重金屬含量進(jìn)行監(jiān)測， 監(jiān)測結(jié)果如表2、3、4。
[0016] 表2香根草植物組織中Cd的含量(干重）
表3香根草植物組織中Pb的含量(干重）
表4香根草植物組織中Zn的含量(干重）
實(shí)驗(yàn)表明，香根草的根系富集重金屬的能力大于香根草莖葉，同時(shí)使用腐殖酸肥和NPK 復(fù)合肥效果更好，但在實(shí)際工程運(yùn)用中，用于單位面積產(chǎn)出的香根草莖葉重量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于根 系，同時(shí)香根草莖葉的收割的成本低于根系收集的成本；所以在工程運(yùn)用過程種，只收集香 根草莖葉，來達(dá)到去除重金屬的目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種快速治理土壤重金屬污染的方法，其特征是：在受Cd、As、Pb、Zn重金屬污染 的土地上先施腐殖酸肥料，然后種植香根草，種植叢距為18~22cm，行距47~53cm，每叢 6~10株，種植成活后3月后使用NPK復(fù)合肥，每畝用量20~30kg，每年夏季或冬季收割 香根草莖葉，經(jīng)檢測富集重金屬總量超標(biāo)時(shí)莖葉用于沼氣發(fā)酵或手工業(yè)，達(dá)標(biāo)后的莖葉用 作牧草或肥料。2. 按權(quán)利要求1所述的快速治理土壤重金屬污染的方法，其特征是：受重金屬污染土 地的土壤為，含Cd的含量在20~60mg/kg、As的含量在100~250mg/kg、Pb的含量在 500 ~1500mg/kg、Zn的含量在 300 ~750mg/kg。3. 按權(quán)利要求1所述的快速治理土壤重金屬污染的方法，其特征是具體實(shí)施步驟 如下：①在所述重金屬污染土地種植植物前2~4天，施加腐殖酸肥料，每畝用量90~ 110ml，用水稀釋500倍噴灑在受污染的土地上；②選擇1年生香根草，每叢6~10株，種植 前把莖葉修剪到14~16cm，根修剪到5. 5~6. 5cm，然后用稀釋100倍的生根劑浸泡香根 草根部50~70分鐘；③按所述叢距和行距50種植香根草形成香根草綠籬；④在香根草成 活返青的3個(gè)月后施用NPK復(fù)合肥；⑤香根草種植成活后在每年夏季或冬季，收割香根草莖 葉，保留地上莖葉高度為10~15cm;⑥重復(fù)④到⑤的步驟。4. 按權(quán)利要求3所述的快速治理土壤重金屬污染的方法，其特征是：NPK復(fù)合肥中的 氮、磷、鉀的含量都為3 20% ;香根草種植后的維護(hù)期為1個(gè)月，后期自由生長；種植1年以 后對香根草進(jìn)行分蘗增殖。
【專利摘要】一種快速治理土壤重金屬污染的方法。本發(fā)明屬于土壤污染治理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用植物措施和生物措施治理土壤重金屬污染的技術(shù)。本方法是在受Cd、As、Pb、Zn重金屬污染的土地上先施腐殖酸肥料，然后種植香根草，種植叢距為18～22cm，行距47～53cm，每叢6～10株，種植成活后3月后使用NPK復(fù)合肥，每畝用量20～30kg，每年夏季或冬季收割香根草莖葉，經(jīng)檢測富集重金屬總量超標(biāo)時(shí)莖葉用于沼氣發(fā)酵或手工業(yè)，達(dá)標(biāo)后的莖葉用作牧草或肥料。本發(fā)明所用香根草具有良好的重金屬超積累性能，同時(shí)又耐貧瘠、耐干旱、耐酸堿、生物量大，易成活，方便管理。
【IPC分類】B09C1/00
【公開號】CN105268734
【申請?zhí)枴緾N201410348986
【發(fā)明人】張強(qiáng), 李建紅, 王曉全, 許圓圓, 韓慕萍, 常永合
【申請人】云南香草生物技術(shù)工程有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2014年7月22日