[發明專利]利用植物阻控鈾尾礦渣重金屬移遷的方法

無效

• 申請號: 200910042729.4
• 申請日: 2009-02-23
• 公開（公告）號: CN101491810A
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: 向言詞;馮濤;曾榮今;許中堅;嚴明理;彭秀花
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00;B09C1/10;C05G1/00;C05F11/02
• 代理公司: 張家界市慧誠商標專利事務所
• 代理人: 高紅旺

技術領域

本發明涉及一種污染土壤的植物修復方法，尤其涉及一種利用植物阻控鈾尾礦渣重金屬污染物移遷的方法。

背景技術

重金屬污染的防治是當前國際恢復生態學與環境科學研究的熱點和難點問題。我國鈾尾礦堆存量大、占地面積廣，而且其堆存區離村落近。由于鈾尾礦渣的重金屬含量高、營養貧乏和持水力弱，造成鈾尾礦渣堆存地域植被缺乏，水土流失嚴重，重金屬隨雨水與揚塵擴散，對周邊環境和居民健康造成危害。治理和控制鈾尾礦渣污染符合國家可持續發展的要求。

采用物理法和化學法等技術修復大面積重金屬污染費用高昂，對環境有破壞性，在實踐中難以推行。植物修復重金屬污染具有技術可靠、操作簡便、成本低、對環境友好和適用于大面積污染修復阻控等經濟和技術方面優勢。

植物修復尾礦渣污染主要涉及植物提取和植物固定兩方面。尾礦渣中污染物總量大，種類復雜多樣，污染嚴重，分布深。采用植物提取修復尾礦渣污染所需周期長，在實踐中難以推行。另外，植物地上部分富集金屬后，可造成以下環境風險：(1)通過植食動物采食進入食物鏈；(2)植物落葉等隨風飄落到周邊地區而擴散污染；(3)凋落物落到地表，造成表層土壤污染物積累。當污染物是放射性核素時，這些風險尤為突出。植物固定修復所需的適宜植物應具有吸收污染物能力小或根部吸收污染物多而轉運能力弱，生物量高，根系發達，生長快，對污染物耐性強等特征。篩選適用于固定阻控污染所需的適宜植物較容易，在污染區建立植被來阻控污染物擴散所需時間較短，污染物通過植物傳遞的風險小。因此，在尾礦渣污染區，采用植物固定阻控污染物移遷最佳。

在鈾尾礦渣堆存區進行植物固定修復時，有些植物可將吸收的重金屬大部分固定在其根部，有些植物可通過其根系分泌物及其凋落物的分解物與重金屬結合形成難溶化合物，從而阻控重金屬移遷擴散。另外，重建的植被可控制土壤侵蝕和水土流失，還能改良土壤、恢復受污染土壤的功能和美化環境。

基于鈾尾礦渣的重金屬種類多，含量高，營養貧乏，持水力弱，而且含有鈾等放射性核素，篩選適用于鈾尾礦渣堆存區植被重建的目標植物時，要符合以下要求：(1)對鈾尾礦渣脅迫的耐受性強，富集的重金屬大部分只分布在植物根部或吸收積累重金屬的能力弱；(2)耐旱性強；(3)有的植物能固氮，將固氮植物與其它植物混種在一起，可為其它植物提供氮。鈾尾礦渣含有大量的鈾、錳、鎘和鉛等多種重金屬。許多植物根部往往只對其中一種或少數幾種重金屬具有高積累和固定作用，單一種植一種植物只能固定控制一種或幾種重金屬。因此，將幾種根部能富集不同重金屬的植物搭配種植，既可提高阻控效果又可節省時間，增加植物群落的物種多樣性，增強修復的生態系統穩定性。

基于以上原因，申請者通過野外調查和人工模擬控制實驗，篩選出一些在鈾尾礦渣污染土壤上生長旺盛，抗旱性強，對重金屬耐受性強，而且能富集不同重金屬的植物，將這些植物進行搭配栽植來控制鈾尾礦渣污染。

發明內容

本發明的目的是提供一種利用植物阻控鈾尾礦渣重金屬污染物移遷的方法。本方法所選用的植物都是本地種，在鈾尾礦渣污染土壤上生長旺盛，耐旱性強，存活率高，并且能富集不同重金屬。

本發明的技術方案為：在鈾尾礦渣污染區打造種植穴，搭配種植多種植物，將鹽膚木(Rhus?chinensis)、山黃麻(Trema?orientalis)和密蒙花(Buddleja?officinalis)這三種植物采用間種方式栽培在第一行，將黃香草木犀(Melilotus?officinalis)種植在第二行，將霧水葛(Pouzolzia?zeylanica)種植在第三行，依此循環。

所述植物的種植穴呈直線排列，種植穴的長為40-60cm、寬為30-40cm、深為30-50cm；種植穴的長軸方向與栽培植物的行的方向相同。

種植所述植物時，相鄰兩植物行的間距為45cm，第一行中相鄰兩種植穴的間距為100cm，第二行中相鄰兩種植穴的間距為40cm，第三行中相鄰兩種植穴的間距為50cm。

種植所述植物時，在每個種植穴中施填混合基質500-750g。

所述混合基質的組份為草木炭和磷肥，配制混合基質時各組份的重量比為：草木炭92-98％，磷肥2-8％。

栽培植物時，采用種子或者幼苗。