[發明專利]一種鋅鉛礦污染的酸性土壤修復方法

在審

• 申請號: 201710277937.7
• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN106862255A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 沈夢;萬玉山;溫馨
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00;B09C1/08
• 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，尤其是一種鋅鉛礦污染的酸性土壤修復方法。

背景技術

礦山開采及選礦過程排出的廢石、尾礦礦砂、粉塵等不僅占用大量土地，還對土壤、大氣、水環境等造成直接污染。世界各國每年排出的尾礦量在50億噸以上，我國每年產出尾礦約3億噸，在尾礦長期堆存過程中，大量的重金屬受風力搬運、降雨淋濾等作用發生空間位置的變化，從而污染當地空氣、土壤、地表(地下)水體，目前，我國的許多礦區如江西德興銅礦區、馬鞍山鐵礦區、廣東大寶山礦區等周邊農田存在土壤極度酸化和重金屬污染的問題。礦業活動導致的農田土壤重金屬污染的事件中，采礦過程中出現的尾砂壩坍塌等突發事件也是加速和擴大污染的一個重要因素。

重金屬污染區多為多種重金屬元素的復合污染，不僅難以修復治理，其對人體的危害程度也非常嚴重。一般長期暴露在重金屬污染環境中的人群，癌癥發病率很高。土壤中重金屬元素可以通過食物鏈、手口接觸、皮膚接觸、呼吸道吸入等多種方式進入人體內，對人體健康造成嚴重威脅。

目前，國內外治理污染土壤有多種方法，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；生物修復技術中的微生物修復法，雖然具有一定的修復效果，只能對特定污染物進行修復；植物修復技術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，成為綠色環境修復技術之一。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種操作簡單、投資少的降低土壤中鋅、鉛含量的方法，通過篩選對土壤中的鋅、鉛超量積累的植物品種，并施用土壤改良劑，有效增加植物對鋅、鉛的吸收，通過植物的收割，實現對鋅、鉛污染的土壤的修復、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有機肥料。

(2)翻耕待修復的污染土壤，翻耕的深度為0.5-1.0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0.5-1.0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植物對鋅、鉛吸收和積累的土壤改良劑。

(4)在翻耕后的土壤中種植不同種類的植物，在植物生長至0.1-0.2米時收割植物下部成熟的葉片和部分上部莖，實驗分析植物的莖、葉部位中鋅、鉛的含量，計算每種植物鋅、鉛的平均含量，按照鋅、鉛的平均含量從大到小的順序排列，篩選出鋅或鉛超量吸收和積累前三名的植物品種。

(5)把非前三名的植物鏟除，再在污染土壤中重新種植篩選出的對鋅或鉛超量吸收和積累前三名的植物品種，在采收期收割植物，實驗分析植物的莖、葉部位中鋅、鉛的含量，計算每種植物鋅、鉛的平均含量，按照鋅、鉛的平均含量從大到小的順序排列，篩選出鋅、鉛超量吸收和積累最大的植物品種。

(6)再在污染土壤中重新種植篩選出的對鋅、鉛超量吸收和積累最大的植物品種。

(7)當超量吸收和積累最大的植物生長至0.1-0.3米時收割植物下部成熟的葉子，維持植物其它部位的正常生長，通過不斷地成長、收割，使植物在一個生長季節獲得盡量多的收割量；植物成熟時收獲植物的根、莖、葉。

所述步驟(1)中有機肥料的施用量可在篩選植物的最佳品種后通過施用不同有機肥料的用量，對比植物的生長狀態來確定最佳施用量；或者在篩選植物的最佳品種的過程中通過施用不同有機肥料的用量，對比植物的生長狀態來確定最佳施用量。

所述施用的土壤改良劑為石灰、氫氧化鈉、蠶沙中的一種或多種，土壤改良劑的篩選過程具體為：

①在翻耕的過程中施用不同種類的土壤改良劑；

②種植篩選出來的最佳品種的植物；

③在收獲期收割植物，實驗分析植物的莖、葉部位中鋅、鉛的含量，篩選出鋅、鉛吸收和積累量最大的土壤改良劑；

④在翻耕的過程中施用篩選出來的不同劑量的土壤改良劑，在收獲期收割植物，實驗分析植物的莖、葉部位中鋅、鉛的含量，確定土壤改良劑的最佳施用量。

所述步驟(4)中種植的植物品種為莧菜、皇竹草、商陸、龍葵、甘蔗。