[發明專利]一種鉛鎘污染土壤的修復方法

在審

• 申請號: 201510356934.3
• 申請日: 2015-06-21
• 公開（公告）號: CN104941990A
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發明（設計）人: 王莉;萬玉山
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及污染土壤的治理技術領域，尤其是一種鉛鎘污染土壤的修復方法。

背景技術

近年來隨著產業結構升級、城市化進程的加快，我國幾乎所有的大中城市都面臨著大批污染企業關閉和搬遷的問題，導致城市出現大量遺留、遺棄的工業場地，這些搬遷遺留的場地中很多存在較嚴重的重金屬鉛、鎘污染。鉛、鎘污染不僅對土壤中有機物的降解、土壤的呼吸代謝、土壤氨化及硝化作用產生抑制，更為嚴重的是鉛鎘還能轉變成毒性更大的金屬-有機化合物，對人體健康、土壤環境產生更大的危害。

目前，國內外治理污染場地重金屬鉛、鎘污染有多種方法，常見的主要有物理修復法、化學修復法、生態修復法。物理修復方法效率較高，但耗費大量能量，土壤有機質和水分都會遭到不同程度破壞；化學修復法不僅可以進行原位修復，也可進行異地修復，但易產生二次污染，再度危害土壤生態安全；生物修復方法中的微生物修復法，雖然具有一定的修復效果，只能對特定污染物進行修復；植物修復方法是一個值得探索的課題，該技術能利用綠色植物系統直接吸收和代謝污染物，操作簡單方便，無二次污染，是一種集生態和治理于一體的新興技術，得到了快速發展，成為綠色環境修復方法之一。

另外，工業化、城鎮化建設以及人口增多導致土地資源缺乏，特別是耕地面積減少，“耕地紅線”不斷面臨挑戰。到2050年左右,我國人口將達到15億，糧食產量將無法滿足要求，保護“耕地紅線”，保障食品安全成為當前我國亟需解決的重大問題。因此，充分利用土壤的修復能力，將污染土壤修復與農業生產相互結合，在污染土壤中進行有效修復的同時生產出可用的作物產品，以保障國民生產的穩步發展和社會文明的不斷進步。

同時，由于我國經濟的快速發展和人口的增長，生活垃圾的排放量不斷擴大，生活垃圾的處理與處置問題日益顯現，已經成為制約城市可持續發展的主要難題之一。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種操作簡單、投資少的鉛鎘污染土壤的修復方法，通過篩選對土壤中的鉛鎘超量吸收的紅薯、馬鈴薯品種，并施用已經好氧堆肥處理后的生活垃圾和專用的促進鉛鎘吸收的土壤活性劑，有效增加紅薯、馬鈴薯對鉛鎘的吸收，通過紅薯、馬鈴薯的收獲，實現對鉛鎘污染土壤的修復、治理。

為了解決上述問題，本發明解決其技術問題所采用的技術方案是按如下步驟實施的：

(1)在待修復的污染土壤上施用已經好氧堆肥處理后的生活垃圾，好氧堆肥處理后的生活垃圾含有大量的營養元素，可作為修復植物的有機肥料，部分解決了城市發展產生的生活垃圾的處理與處置難題；

(2)翻耕待修復的污染土壤，翻耕的深度為0.5-0.8米，如果土壤污染的深度較大，需要對污染土壤進行多次修復，每次修復的深度為0.5-0.8米，修復完成的土壤剝離后進行下層污染土壤的修復，剝離后的土壤可先堆積存放，待修復全部完成后再充填回原位。

(3)在翻耕的過程中施用促進紅薯、馬鈴薯對鉛鎘吸收和積累的土壤活性劑。

(4)在翻耕后的土壤中種植不同種類的紅薯、馬鈴薯，在紅薯、馬鈴薯成熟時收獲，實驗分析紅薯、馬鈴薯的根塊、莖、葉部位中鉛鎘的含量，計算每種紅薯、馬鈴薯中鉛鎘的平均含量，按照鉛鎘的平均含量從大到小的順序排列，篩選出鉛鎘超量吸收和積累前三名的紅薯、馬鈴薯品種。

(5)進一步地篩選，再在污染土壤中重新種植篩選出的對鉛鎘超量吸收和積累前三名的紅薯、馬鈴薯品種，在成熟時收獲，實驗分析紅薯、馬鈴薯的根塊、莖、葉部位中鉛鎘的含量，計算每種紅薯、馬鈴薯鉛鎘的平均含量，按照鉛鎘的平均含量從大到小的順序排列，篩選出對鉛鎘超量吸收和積累最大的紅薯、馬鈴薯品種。

(6)在污染土壤中種植篩選出的對鉛鎘超量吸收和積累最大的紅薯、馬鈴薯品種。

(7)當紅薯、馬鈴薯成熟時收獲紅薯、馬鈴薯及其葉莖。

優選地，所述步驟(1)中好氧堆肥處理后的生活垃圾的施用量可在篩選紅薯、馬鈴薯的最佳品種的過程中通過施用不同數量的好氧堆肥處理后的生活垃圾，對比紅薯、馬鈴薯的生長狀態來確定最佳施用量；或者在篩選紅薯、馬鈴薯的最佳品種后通過施用不同數量的好氧堆肥處理后的生活垃圾，對比紅薯、馬鈴薯的生長狀態來確定最佳施用量。

進一步地，所述施用的土壤活性劑的篩選過程具體包括：

①在翻耕的過程中施用不同種類的土壤活性劑；

②種植篩選出來的最佳品種的紅薯、馬鈴薯；

③在紅薯、馬鈴薯成熟收獲，實驗分析紅薯、馬鈴薯的根塊、莖、葉部位中鉛鎘的含量，篩選出促進鉛鎘吸收和積累量最大的土壤活性劑；