[發明專利]一種NTA配合灌木樹種修復旱區堿性土壤鉛污染的方法

在審

• 申請號: 201810023661.4
• 申請日: 2018-01-10
• 公開（公告）號: CN108555006A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 王進鑫;宋清玉;劉瀟陽;黃優
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00;B09C1/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 范巍

本發明提供一種NTA配合灌木樹種修復旱區堿性土壤鉛污染的方法：在干旱、半干旱區堿性土壤鉛污染土地上種植抗旱、耐鉛、生物量大的鉛富集型灌木，于灌木的生長季向土壤施加NTA，NTA的施加量為風干土質量的0.1％～0.25％。本發明采用螯合劑NTA活化堿性土壤中被大量鈍化的重金屬鉛，以修復0～80cm深度土層鉛污染土壤，顯著提高灌木對土壤重金屬鉛污染的持續吸收、提取修復能力與修復效率，且節水、成本低、環境效益好。本發明對修復西北干旱區鉛鋅礦業廢棄地土壤重金屬鉛污染具有重要意義。

技術領域

本發明屬于土壤重金屬污染治理領域，主要涉及一種旱區堿性土壤重金屬鉛污染的治理方法。

背景技術

目前，隨著工業產業的快速發展，礦業開發所帶來的生態破壞、環境污染等問題日益嚴重。在我國有27個省、區、市發現并勘查了鉛鋅礦儲量，其中10個省、區的合計儲量占全國鉛儲量的80％。同時礦區土壤是重金屬污染的最重要的環境介質，土壤重金屬污染是一種不可逆的污染過程，重金屬污染不僅對植物的生長造成影響，其還通過食物鏈在人體內富集，引發各種疾病，影響人體健康。因此礦業廢棄地土壤重金屬污染治理一直是國際環境科學技術研究的難點和熱點問題之一。

在土壤重金屬鉛污染的治理上，普遍采用物理/化學等的修復方法，先后探索了排土法、客土法、深耕法、熱解吸法、熱處理法、電化學法和化學沖洗法、化學原位鈍化法等。盡管這些方法都具有一定的修復改良效果，但都存在一定的局限性。如物理方法運輸量大，成本高，而且會造成土壤的二次污染；化學方法會改變土壤性質，使土壤肥力降低，且存在易分解、作用不持久；化學原位鈍化法一般只適用于由于農業活動引起的程度較輕的污染治理，且重金屬離子依然還存留在土壤環境中，可能隨著環境條件的改變存在再次活化等缺點。因此，難以大規模推廣應用。

利用對重金屬有富集能力的超富集植物修復鉛污染土壤有很大優勢，但目前發現的重金屬鉛超富集植物只有幾種草本植物，不僅植株矮小、生物量低、吸收重金屬總量有限、而且主要分布在中亞熱帶濕潤地區及酸性土壤地帶，存在對生存條件要求高及分布范圍窄等缺陷，在修復鉛污染土壤的實際應用中具有一定的局限性。因此，需要尋找和開發其它耐旱、耐鉛性強的植物來修復干旱及半干旱礦區堿性土壤鉛污染。

相對于草本植物來說，木本植物在土壤修復中主要有以下優勢：(1)根系分布深而廣：絕大多數灌木的主要根系分布深度在2m以內，且根系形態有利于網絡固持土壤，減少水土流失帶來的土壤重金屬二次污染，可以對鉛鋅礦區深層的污染土壤進行修復。(2)生物量大：據Lewandowski等(2006)報道，蒿柳每年每公頃的地上部干物質可達10-14t，用重金屬富集型木本植物提取的重金屬總量遠遠超過超富集植物。(3)抗逆性強：木本植物具有較強的抗旱、耐鉛及富集鉛的能力，在修復鉛污染土壤方面可以彌補草本植物的不足，更好的凈化鉛污染土壤。

目前發現的鉛富集植物并不多，且均源于南方濕潤地區，難以適應西北干旱氣候。土壤中鉛常以二價難溶物存在，如Pb(OH)₂等，在土壤中很難遷移。南方因土壤呈酸性，加之酸雨侵襲，使得鉛在土壤中的遷移能力比北方大，更容易被植物吸收提取。而北方多為堿性土壤，鉛的溶解度低，不易遷移，增加了植物吸收提取的難度，降低了植物修復的效率。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供一種NTA配合灌木樹種修復旱區堿性土壤鉛污染的方法。本發明利用螯合劑對土壤重金屬鉛的活化以及抗旱、耐鉛、生物量大的鉛富集型灌木樹種對重金屬鉛的吸收、轉移與提取，以達到修復旱區堿性土壤鉛污染之目的。

為達到上述目的，本發明采用了以下技術方案：