[發(fā)明專利]一種針對重金屬污染土壤的植物修復(fù)技術(shù)

無效

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• 申請日: 2010-03-03
• 公開（公告）號: CN101786097A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭國平
• 申請（專利權(quán)）人: 彭國平
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00;B09C1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)和環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種對重金屬污染土壤進(jìn)行植物修復(fù)的方法。

背景技術(shù)

土壤重金屬污染是全球面臨的一個亟待解決的環(huán)境問題，傳統(tǒng)污染土壤的修復(fù)方法不能從根本上解決問題。用化學(xué)溶劑對受污染土壤進(jìn)行清洗，把重金屬洗去，這是比較徹底的解決辦法，但是淋洗法除了耗費(fèi)巨大和工程量大之外，還存在二次污染的問題。相對來說，借助植物特殊功能修復(fù)污染土壤的植物技術(shù)以其安全、廉價的特點(diǎn)正成為全世界研究和開發(fā)的熱點(diǎn)。

植物修復(fù)可以細(xì)分成植物富集、植物穩(wěn)定、植物阻隔等很多類型。但是目前植物修復(fù)的重點(diǎn)方向主要集中在以去除重金屬為目的的植物萃取技術(shù)。植物修復(fù)萃取技術(shù)首先需要篩選和培育特種植物，特別是對重金屬具有超常規(guī)吸收和富集能力的植物——俗稱‘超富集植物’，種植在污染的土壤上，讓植物把土壤中的污染物吸收起來，再將植物中的重金屬元素加以回收利用。大部分植物吸收的重金屬都集中在根部，而超富集植物地上部分的吸收量要高于根系的吸收量。能成為超富集植物，一是植物在有毒重金屬污染脅迫下生物量不能減少；二是植物吸收的重金屬含量應(yīng)該高于土壤中的含量。這樣的超富集植物才具有實(shí)用價值，可以推廣應(yīng)用。陳同斌在國際上率先開發(fā)出蕨類植物蜈蚣草對砷污染土壤的修復(fù)技術(shù)，其葉片含砷量高達(dá)千分之八，大大超過植物體內(nèi)的氮磷養(yǎng)分含量。

目前，已報道的專利主要集中在三個方面修復(fù)技術(shù)：微生物修復(fù)技術(shù)，如200610150012.8，是利用微生物技術(shù)轉(zhuǎn)移、吸收、降解和轉(zhuǎn)化土壤中的污染物，但是針對重金屬污染土壤的修復(fù)是無法進(jìn)行的；農(nóng)作物直接修復(fù)技術(shù)，如200410015561.5，是利用玉米、水稻、番茄、大豆和瓜類蔬菜等農(nóng)作物資源，這些植物的營養(yǎng)體對某些重金屬具有較強(qiáng)的吸收和積累能力，可是這些作物都是用來食用的，會直接造成重金屬污染食品；非農(nóng)作物修復(fù)技術(shù)，如200410021546.1，是利用茄科植物龍葵修復(fù)鎘污染土壤的方法，在含污染物鎘的土壤上種植龍葵，當(dāng)龍葵長到開花期或成熟期時，將植物整體從污染土壤上移走，從而實(shí)現(xiàn)除去土壤中污染物鎘的目的，這種修復(fù)方式是比較安全和有效的，目前在各國政府資金支持下正積極采用這種方式開展清除重金屬污染的土壤。由于我國有大量被污染的農(nóng)用地，平均下來的資金并不多，農(nóng)民態(tài)度是很消極的。

所以采用植物修復(fù)技術(shù)想作為一種主要治污手段，必須有著較高的生態(tài)效益同時，還要有較高的經(jīng)濟(jì)效益，才能被農(nóng)民所接受。目前的植物修復(fù)技術(shù)都不具備這方面的條件。

我們選用荻作為修復(fù)鎘鉛等重金屬污染土壤，其根系統(tǒng)有一般禾本科植物的須根系，具發(fā)達(dá)的根莖及不定根系顯著擴(kuò)大其固定土壤的體積。根莖及一級不定根為次級細(xì)根纏繞、固定土壤提供了巨大橫向骨架，不定根系在土壤中的分布深度明顯深于其它須根系禾本科植物。產(chǎn)于我國長江中下游以南各省；生于江洲湖灘上，海拔30-40米。荻莖中植物纖維可轉(zhuǎn)化為清潔能源，荻葉集中焚燒發(fā)電，灰燼作為提取重金屬的原料，從中得到一定的經(jīng)濟(jì)回報。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種修復(fù)鎘鉛等重金屬污染土壤的新方法，該方法可以在不影響耕地利用的同時對目的地土壤重金屬污染進(jìn)行安全高效地修復(fù)。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：在含污染物鎘鉛等重金屬的土壤上種植荻，當(dāng)荻長到成熟期后，將荻整體從污染土壤上移走；在含污染物鎘鉛等重金屬的土壤上種植荻，采用露天常規(guī)栽培，調(diào)節(jié)土壤水份，其含水量為田間持水量的30-50％；在含污染物鎘鉛等金屬的土壤上種植荻前，向每畝土壤中分別加入尿素2-6kg、磷酸二氫鉀0.5-2kg。

所述的種植荻是指將幼苗期的荻或根兜的荻種植在含污染物鎘鉛等金屬的土壤上。

所述在含污染物鎘鉛等金屬的土壤上種植所得荻葉集中焚燒發(fā)電，灰燼作為提取重金屬的原料，荻莖作為造紙原料。

技術(shù)效果：

1、本發(fā)明能使重金屬污染物的土壤有效利用，同時又能對目的地土壤重金屬污染進(jìn)行修復(fù)，效果很好。

2、荻的吸收能力強(qiáng)，具有很高的富集能力，轉(zhuǎn)運(yùn)能力也很高，它對重金屬的吸收、富集和轉(zhuǎn)運(yùn)可永久地解決土壤重金屬污染的環(huán)境問題。

3、荻的種植可以穩(wěn)定地表，防止重金屬污染的土壤因水土流失或風(fēng)蝕而引發(fā)污染物擴(kuò)散，降低了對地下水污染程度。

4、利用荻的種植在修復(fù)污染土壤的同時也綠化了環(huán)境，而且通過荻對重金屬的提取可回收，創(chuàng)造一定的經(jīng)濟(jì)效益。

5、利用荻的種植可以獲得大量的造紙原料，作為農(nóng)民對污染土壤持續(xù)修復(fù)的源動力。

6、荻的根系發(fā)達(dá)，能大量固定雨水，有效減少水的消耗。