[發(fā)明專利]一種利用牛筋草修復(fù)釩鉻污染土壤的方法及應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610255838.4
• 申請日: 2016-04-21
• 公開（公告）號: CN105689378A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣建國;丁旭彤;李天然
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 段俊濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于污染土壤的修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種利用牛筋草修復(fù)釩鉻污 染土壤的方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)

釩(V)和鉻(Cr)均為過渡元素。V主要伴生于釩鉀鈾礦、硫釩銅礦、釩鉛 礦等礦物中；Cr主要分布在原生母巖中。世界上金屬釩資源總量約為4130 萬噸，其中我國釩資源儲量居世界第三位。V被廣泛應(yīng)用在鋼鐵、有色金屬、 陶瓷、顏料、電子技術(shù)等行業(yè)中。Cr主要應(yīng)用在冶金、電鍍、油漆、汽車等 領(lǐng)域中。

雖然V和Cr在很多行業(yè)中都有應(yīng)用，但是在提煉V和Cr的過程中產(chǎn)生 的廢渣、廢水、廢氣等對環(huán)境造成的污染也是不容小覷。然而目前國內(nèi)外針 對于釩鉻污染土壤，卻鮮有關(guān)注。

目前關(guān)于土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)主要包括：物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、生 物修復(fù)。在生物修復(fù)技術(shù)中土壤植物修復(fù)技術(shù)是根據(jù)植物可耐受或超積累某 些重金屬的特性，利用綠色植物及其共生微生物提取、轉(zhuǎn)移、吸收、分解、 轉(zhuǎn)化或固定土壤中的重金屬，把重金屬從土壤中去除，從而達到降低重金屬 毒性，凈化土壤恢復(fù)土壤功能等目的。此修復(fù)技術(shù)具有適用性強、操作簡單、 成本低、不易產(chǎn)生二次污染等特點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問題在于提供一種利用牛筋草修復(fù)釩鉻污染土壤的方法及 應(yīng)用，所提供的方法能夠有效地去除土壤中的重金屬，而且在修復(fù)過程中不 易產(chǎn)生二次污染，具有經(jīng)濟性強、環(huán)境友好、可行性高等特點。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種利用牛筋草修復(fù)釩鉻污染土壤的方法，包括以下操作：

一種利用牛筋草修復(fù)釩鉻污染土壤的方法，包括以下操作：

將牛筋草[Eleusineindica(L.)Gaertn.]的種子播種于釩、鉻污染的土壤中， 在其生長過程中能夠富集土壤中的釩、鉻，待生長成熟后將其整體從土壤中 移除，土壤中的釩、鉻被移除；

在土壤中連續(xù)種植多茬牛筋草，逐步移除土壤中超標(biāo)的釩、鉻。

將所述的牛筋草種子、客土及肥料三者充分混合，然后采用噴播的方式 進行播種；種子的噴播量為每畝6～15kg；客土的用量為種子用量的2～5 倍；肥料的用量為種子用量的0～5倍。

所述的牛筋草自春末或夏初播種于土壤后，在其萌發(fā)至秋季移除期間， 對其進行包括施肥、澆水在內(nèi)的田間管理。

對于從土壤中移除的牛筋草，進行集中灰化處理，然后將灰燼安全填埋 或者作為原料進行釩、鉻的提取。

所述的釩、鉻污染的土壤中，釩的濃度超過140mg/kg、鉻的濃度超過 200mg/kg。

在牛筋草生長過程中能夠?qū)⑼寥乐械拟C、鉻富集于牛筋草地上部分和牛 筋草地下部分。

牛筋草在修復(fù)釩、鉻污染的土壤中的應(yīng)用。

所述的牛筋草作為耐性富集植物種植于釩、鉻污染土壤中，在其成熟后 將其整體從土壤中移除。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：

本發(fā)明提供的利用牛筋草修復(fù)釩鉻污染土壤的方法，是采用牛筋草作為 耐性植物播種于土壤中富集其中的釩、鉻，牛筋草能夠耐受較高濃度的重金 屬釩、鉻，在其生長過程中，釩、鉻被富集于牛筋草中。在釩、鉻污染土壤 的釩礦開采地種植結(jié)果表明，在牛筋草生長過程中，地上部分富集V和Cr 的可達40±4mg/kg和73±1mg/kg，地下部分富集V和Cr的含量可達為346±6 mg/kg和303±7mg/kg，每畝收獲380kg牛筋草，種植一茬大概可吸收377g 的V及369g的Cr?？梢娕＝畈菽軌蚰褪茌^高濃度的重金屬釩、鉻，而且其 富集作用明顯。

本發(fā)明提供的利用牛筋草修復(fù)釩鉻污染土壤的方法，其中所采用牛筋草 是在釩礦污染區(qū)內(nèi)對能夠生長的耐性草本植物進行篩選，優(yōu)選的富集效果好 的草本植物。牛筋草生長范圍遍及全國各地，故采用牛筋草作為修復(fù)釩鉻污 染土壤的植物不會引起物種入侵等問題。牛筋草利用其極其發(fā)達的根系，不 僅能夠?qū)⑼寥乐械腣和Cr吸附至其根部，然后通過生長作用，將根部的重 金屬再轉(zhuǎn)移至植物地上部分，而且還能夠有效地降低重金屬向下遷移造成地 下水污染的風(fēng)險。

更進一步，牛筋草因其發(fā)達的根系在一定程度上還能夠起到防止水土流 失的作用；尤其適用于被開采后廢棄礦，在修復(fù)土壤的同時達到防治水土流 失，其防治效果一舉兩得。