[發(fā)明專利]一種基于收獲枯老葉的重金屬污染土壤的草坪修復方法

在審

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• 申請日: 2021-02-18
• 公開（公告）號: CN112934949A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設計）人: 王兆龍;左少凡;張嘉芯;朱蘭
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學
• 主分類號: B09C1/10
• 分類號: B09C1/10
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 蔣亮珠

本發(fā)明涉及一種基于收獲枯老葉的重金屬污染土壤的草坪修復方法，選擇能夠?qū)⒅亟饘俑患诳堇先~的草坪植物種植在待修復土壤上，定期收獲草坪植物的枯老葉，持續(xù)不斷地從土壤中去除重金屬污染物，從而達到土壤修復的目的。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用植物根系吸收、向枯老葉的轉(zhuǎn)運和富集的生物學過程，通過定期收獲草坪植物的枯老葉，可持續(xù)不斷地從土壤中去除重金屬污染物，從而達到土壤修復的目的。這種方法不會影響草坪植物的正常生長，能夠?qū)崿F(xiàn)一次種植，多年連續(xù)不間斷的土壤修復，同時也節(jié)約了處置大量植物殘體的成本。

技術(shù)領域

本發(fā)明屬于重金屬環(huán)境污染的修復技術(shù)領域，具體涉及一種通過收獲草坪植物枯老葉來修復重金屬污染土壤的方法及其裝置。

背景技術(shù)

土壤重金屬污染已成為非常嚴重、且全球化的環(huán)境問題。目前重金屬污染土壤的修復方法主要有：客土法、化學淋洗法、化學氧化法、植物修復法等。與其他修復方法相比，植物修復法具有經(jīng)濟、安全、環(huán)保、且不會對土壤產(chǎn)生任何負面影響的明顯優(yōu)勢，已成為重金屬污染修復技術(shù)中最具潛力和前景的方法之一。

目前的植物修復技術(shù)是利用植物對土壤重金屬的吸收、轉(zhuǎn)運和地上部分莖葉的富集，并通過收獲植物體來達到去除土壤污染物的目的。

如專利申請201811515032.X公開了一種高羊茅在處理城市污泥重金屬污染中的應用及方法，利用高羊茅對鉻(Cr)、鉛(Pb)、鎘(Cd)、砷(As)、汞(Hg)等重金屬具有顯著的耐性和富集特性，將重金屬從土壤中向上轉(zhuǎn)運到地上部，當生長到成熟期將高羊茅整體移除，可以連續(xù)提取污染土壤中的五種重金屬，直到其含量達到環(huán)境安全標準，該方法具有工程量小，不破壞土壤理化性質(zhì)，無二次污染，且可以在治理復合污染的同時保證土壤肥力的提升，同時高羊茅種植操作簡單，成本較低，適應性強，是一種可供大面積工程治理的植物。但是，是當高羊茅生長到成熟期將高羊茅整體移除，然后進行灰化處理，提取重金屬，但是，這種方法有以下缺點： 1)植物的收獲中斷了修復過程，植物幼苗的重新種植和生長至少需要1～2個月的時間；2)在植物收獲和重新種植的空檔期，土壤裸露，容易造成污染物的水土流失，擴散污染風險。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種不影響植物正常的生長、可常年連續(xù)修復土壤的基于收獲枯老葉的重金屬污染土壤的草坪修復方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種基于收獲枯老葉的重金屬污染土壤的草坪修復方法，選擇能夠?qū)⒅亟饘俑患诳堇先~的草坪植物種植在待修復土壤上，定期收獲草坪植物的枯老葉，持續(xù)不斷地從土壤中去除重金屬污染物，從而達到土壤修復的目的。

所述的草坪植物為能夠?qū)⑼寥乐亟饘傥铡⑥D(zhuǎn)運并大量富集在枯老葉中的草坪植物，包括高羊茅、草地早熟禾、假儉草、海濱雀稗等，及其這些草坪的組合。這些草坪都是多年生植物，一次建植后，可以連續(xù)修復20～50年。

所述的能夠?qū)⒅亟饘俑患诳堇先~的草坪植物通過以下方法進行種植：草坪植物可通過種子播種法(播種量為每平方米8～40克)或種莖擴繁法(種莖扦插密度為每平方米50～2500個種莖)進行建植。與常規(guī)的草坪養(yǎng)護方法不同，基于收獲枯老葉的重金屬修復草坪基本上不需要修剪，草坪高度即為草坪植物生長的自然高度，在草坪蓋度達到100％后，可定期通過本發(fā)明的帶有鈍齒輪的高速旋轉(zhuǎn)滾輪來收獲草坪植物的枯老葉，從而來控制草坪植物的密度。為了提高草坪植物對重金屬污染土壤的修復效率，每月可施一次復合肥，施用量控制在每平方米15克左右，來促進草坪的生長和枯老葉的產(chǎn)生，正常情況下，這些修復草坪的枯老葉每年可收獲4～8次，其中高羊茅和草地早熟禾的枯老葉收獲期主要在春季(4～6月)和秋季(9～11月)，假儉草和海濱雀稗的枯老葉收獲期主要在夏季(6～9月)。另外，可以通過對草坪葉面噴施乙二胺四乙酸、乙二醇雙四乙酸、次氮基三乙酸三鈉等促進劑來促進草坪植物吸收的重金屬向枯老葉的轉(zhuǎn)運，從而提高收獲枯老葉的重金屬污染修復效率。

所述的定期收獲草坪植物的枯老葉是通過帶有鈍齒輪的高速旋轉(zhuǎn)滾輪定期將草坪植物產(chǎn)生的枯老葉剝離并收集起來。