[發明專利]一種重金屬污染土壤的水葫蘆修復方法及修復系統

有效

• 申請號: 201610137257.0
• 申請日: 2016-03-11
• 公開（公告）號: CN105537265B
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 徐大勇;裘秀群
• 申請（專利權）人: 安徽工程大學
• 主分類號: B09C1/10
• 分類號: B09C1/10
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 張巧嬋

本發明公開了重金屬污染土壤的水葫蘆修復方法及修復系統，所述修復方法為：(1)建造修復池，在修復池內自底部向上依次鋪設鵝卵石層、底部粗砂層、重金屬污染土壤層和頂部粗砂層；(2)取水葫蘆植株栽植于頂部粗砂層中；(3)自來水流入修復池，依次向上灌滿鵝卵石層、底部粗砂層、金屬污染土壤層和頂部粗砂層；(4)定期從取樣口取樣分析，監測各層的重金屬指標，判斷重金屬污染土壤層的重金屬指標是否達標；(5)觀測液面情況，及時補水；視水葫蘆生長情況定期收獲過多的水葫蘆；(6)重復步驟(4)和(5)，直至重金屬污染土壤層的重金屬指標達標，完成修復；本發明能夠有效達到土壤重金屬修復目標。

技術領域

本發明涉及重金屬污染土壤修復和水葫蘆資源化利用領域，具體涉及一種重金屬污染土壤的水葫蘆修復方法及修復系統。

背景技術

隨著人口增長和社會經濟發展，人類對土壤環境的干擾日益加劇，土壤生態系統遭到了前所未有的破壞。尤其是以礦山開采、含重金屬農藥和化肥的施用為途徑的土壤重金屬污染形勢嚴峻。土壤重金元素易累積，不能被土壤微生物分解，且能通過食物鏈富集并最終危害人類健康。有研究表明，我國每年因土壤重金屬污染造成糧食減產1000多萬噸，累計經濟損失達200多億元。因此，重金屬污染土壤的治理不僅僅是環境問題，同時也是迫切需要解決的社會問題，有關土壤重金屬治理方法的研究已成為目前的研究熱點。

在土壤重金屬污染修復的眾多方法當中，植物修復技術因其對環境友好、成本低、易操作而得到廣泛的關注和應用，特別是重金屬超富集植物的篩選受到了特別的重視。事實上，適應性廣、生長快、生物量大的重金屬富集植物是植物修復的關鍵。當前應用于土壤重金屬修復的植物眾多，但主要是陸生植物，包括用于植物提取的遏藍菜屬植物，用于植物固定的油菜、楊樹、苧麻等，用于植物揮發的印度芥菜、洋麻等，用于植物根際過濾的向日葵等，以及用于根際促進和植物降解的其他陸生植物。而大部分水生植物主要應用于濕地及水環境重金屬污染修復，沒有直接在土壤重金屬修復上的應用，土壤重金屬修復成為難題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種能夠達到土壤重金屬修復目標的重金屬污染土壤的水葫蘆修復方法及修復系統。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

該種重金屬污染土壤的水葫蘆修復方法，：具體步驟為：

(1)建造修復池，在修復池內自底部向上依次鋪設鵝卵石層、底部粗砂層、重金屬污染土壤層和頂部粗砂層；

修復池一側具有和鵝卵石層連通的進水管，修復池的另一側具有和鵝卵石層連通的液面觀察管；修復池上對應于鵝卵石層、底部粗砂層、重金屬污染土壤層和頂部粗砂層均具有獨立的取樣口；

(2)取水葫蘆植株栽植于頂部粗砂層中；

(3)關閉取樣口，自來水從進水管流入修復池，依次向上灌滿鵝卵石層、底部粗砂層、金屬污染土壤層和頂部粗砂層，修復池內水面高度不超過頂部粗砂層；

(4)定期從取樣口取樣分析，監測各層的重金屬指標，判斷重金屬污染土壤層的重金屬指標是否達標；

(5)根據液面觀察管的液面情況，及時補水；視水葫蘆生長情況定期收獲過多的水葫蘆；

(6)重復步驟(4)和(5)，直至重金屬污染土壤層的重金屬指標達標，完成修復。

所述步驟(2)中，水葫蘆新植株按30-80株/m²的密度栽植于頂部粗砂層中。

所述步驟(2)中，水葫蘆新植株具有4-5片葉子。

所述步驟(1)中，鵝卵石層厚度為15-20cm；底部粗砂層厚度為5-15cm；重金屬污染土壤層厚度為25-50cm；頂部粗砂層厚度為10-15cm。