[發明專利]一種重金屬污染土壤的生物修復方法

有效

• 申請號: 201210014161.7
• 申請日: 2012-01-17
• 公開（公告）號: CN102553904A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 陳昆柏;田偉莉;馮猛
• 申請（專利權）人: 浙江博世華環保科技有限公司
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本發明涉及環境污染治理技術領域，尤其涉及一種重金屬污染土壤的生物修復方法。

背景技術

隨著工農業生產的發展，土壤重金屬污染愈加嚴重，特別是銅、鎘、鉛這三種重金屬的單一污染或復合污染。土壤重金屬污染是影響人類健康和環境質量的主要問題之一，它不僅影響農作物生產，而且也影響大氣和水環境質量，甚至通過食物鏈危害人類的健康。因此，土壤重金屬銅、鎘、鉛的污染急需治理。

目前，世界各國都在對土壤重金屬污染修復技術進行廣泛研究，其主要途徑有3種：①改變重金屬狀態，降低其活性，使其鈍化，以降低毒性；②用工程技術將重金屬變為可溶態、游離態，再經過淋洗，然后回收，以降低土壤中的重金屬含量；③利用超積累植物吸收土壤中的重金屬，然后收割，達到移除土壤中的重金屬的目的。具體操作方法一般有以下幾種：(1)客土法、換土法和深耕翻土；(2)電動修復和電熱修復；(3)化學淋洗；(4)化學修復，包括化學改良劑、表面活性劑和重金屬拮抗劑修復；(5)生物修復，包括植物修復、動物修復和微生物修復。前四種方法通常成本較高、有些還容易破壞土壤結構，而生物修復對土壤擾動少、成本低且能大面積推廣應用，故受到了越來越多的關注。

生物修復是20世紀90年代初發展起來的利用生物技術治理污染土壤的一種新方法。其基本原理是利用特定的植物、動物或微生物削減、凈化土壤中的重金屬或降低重金屬的毒性。該方法為一種原位修復，成本低，效果好，易于操作，日益受到人們的重視，成為污染土壤修復研究的熱點。目前應用較多的為植物、微生物聯合修復或動物修復，而利用動物、植物和微生物聯合修復的比較少。

蚯蚓，作為典型的土壤動物，被稱之為“改良土壤的能手”。有研究證實蚯蚓一方面可以改善土壤結構和肥力、促進植物根系生長，另一方面可通過體外分泌物和蚓糞提高土壤微生物的數量和活性，蚯蚓已被成功運用于城市生活垃圾、污泥處理中。

白三葉(Trifolium?repens)為豆科多年生草本。莖匍匐，掌狀復葉有3小葉，小葉倒卵形或倒心形，花序頭狀，花冠白色。白三葉作為常用牧草，適應性廣，栽培技術成熟，利于推廣利用。

黑麥草(Lolium?perenne)為禾本科多年生草本。葉條形，莖稈叢生，質地較軟。黑麥草是具有經濟價值的栽培牧草，適應性廣，栽培技術成熟，利于推廣應用。

鴨跖草(Commelina?communis)為鴨跖草科一年生草本，葉形為披針形至卵狀披針形，莖匍匐，花朵頂生或腋生，花藍白色。鴨跖草目前還呈野生狀態，開發甚少。

發明內容

本發明提供了一種重金屬污染土壤的生物修復方法，該方法經濟合理，操作簡單，修復效果好，易于推廣且綠色環保。

一種重金屬污染土壤的生物修復方法，包括：

(1)在重金屬污染土壤中施加蚯蚓飼料，翻土混勻，放入蚯蚓養殖；養殖28-35天后，收集上層土壤中的蚓糞，再采用自然光照法收集成蚓，將幼蚓和蚓卵留于土壤中；

(2)采用條植的方式種植植物，植物生長至78-90天時對其地上部分進行刈割，再生長50-70天將植物整體移除；

種植植物期間，每隔28-35天，采用野外收集法收集成蚓1-3天；植物整體移除后，采用自然光照法收集所有成蚓、幼蚓，并收集蚓糞和蚓卵；

其中，當春季或夏季種植植物時，所述的植物為白三葉(Trifolium?repens)和鴨跖草(Commelina?communis)，兩種植物間隔條植；所述白三葉以根瘤菌拌種后播種種植；

當秋季或冬季種植植物時，所述的植物為黑麥草(Lolium?perenne)。

本發明采用動物、植物、微生物聯合修復的方法，對重金屬污染土壤進行修復。

步驟(1)為動物修復階段，修復過程持續28-35天。

該步驟中，所述的重金屬可以為鎘、銅和鉛中的一種或多種。

所述的重金屬污染土壤可以為長期堆放電子產品造成重金屬污染的土壤。

所述的重金屬污染土壤可以為中度或輕度污染土壤；優選地，所述的重金屬污染土壤為中度污染土壤，含有濃度為0.6-3.6mg/kg的鎘、濃度為86.2-135.4mg/kg的銅和濃度為67.1-154.8mg/kg的鉛。