综合修复重金属污染土壤的方法
【专利说明】综合修复重金属巧染±壤的方法
[0001] 分案申请，原申请号2014105572666,申请日2014. 10. 21，名称一种重金属污染 ±壤的综合修复方法。
技术领域
[0002] 本发明设及±壤修复方法领域，特别是设及一种重金属污染±壤的综合修复方 法。
【背景技术】
[0003] 随着全球经济的快速发展，含重金属的污染物通过各种途径进入±壤，造成±壤 中相应重金属元素的富集。±壤污染不但影响农产品产量与品质，而且设及大气和水环境 质量，并可通过食物链危害动物和人类的生命和健康，也就是说，±壤污染影响到整个人类 生存的质量。目前国内外主要通过两种途径治理±壤重金属污染：一种是活化手段，通过 增加±壤重金属溶解性和迁移性，进行回收处理，降低±壤中重金属含量；另一种是纯化 手段，通过改变重金属在±壤中的存在形态，降低作物对重金属的吸收。当前，在农业生产 方面，选用适宜的作物品种、增施能够纯化重金属的有机肥或±壤改良剂、种植不进入食物 链的植物吸附重金属后集中处理W及调整种植结构等措施，符合现阶段我国农业的发展水 平，应因地制宜推广应用。
[0004] 国内外已发展起来的±壤修复技术很多，按照其修复方式可W将它们分为：原位 (in-situ)修复和异位（ex-situ)修复两种。异位修复是将受污染的±壤挖出来集中处理。 常见的异位修复技术有：萃取、焚烧处理、热处理和生物反应器等多种方法。运是早期常用 的方法。由于该法设及挖±和运±，因而它具有处理成本高、不能处理深度污染巧日污染物 渗入饱和层±壤及地下水）的±壤、不能处理建筑物下面的±壤、会破坏原±壤结构及生态 环境等缺点。国外近几年来发展了多种原位修复技术。原位修复是指在现场条件下直接对 污染±壤进行修复的方法。常见的原位修复技术有：原位气相抽取技术、原位生物修复技 术、原位±壤清洗技术、原位电动力修复技术、原位电磁波加热技术、原位玻璃化技术等。无 论是原位修复还是异位修复，它们的基本原理是：改变污染物在±壤中的存在形态，从而降 低它的毒性；利用某些特殊生物对污染物的富集作用将污染物从±壤中去除。按照修复原 理±壤修复技术又可分为Ξ类：（1)转化重金属污染物在±壤中的存在形态，去除或降低 其毒性。运类方法的优点为：方法简单；缺点为：处理不彻底，重金属仍存在于±壤中，其存 在潜在的毒性，威胁人类健康。上壤改良、换上法、玻璃化技术均属于该类方法。（2)生态措 施。运类方法的优点为：费用低；缺点为：处理周期长，富集重金属的生物体(细菌或植物） 需进一步的处理，不能进入食物链。（3)将重金属污染物从±壤中去除。运类方法的优点 为：处理相对彻底；缺点为：处理费用略高，设备相对复杂。热修复、气相抽取技术、萃取法、 电动力修复属于运类方法。
[0005] 申请公布号CN101724404A(申请号200910193692)的中国专利文献公开了一 种重金属污染±壤改良剂及植物和化学联合修复方法。所述重金属污染±壤改良剂为赤泥 和熟石灰的混合物。发明利用植物和化学联合修复法，通过化学方法对±壤进行抑调节、 通过种植能源作物和超累积植物等进行±壤重金属吸附等。授权公告号CN101947539B (申请号201010248855. 8)的中国专利文献公开了一种处理重金属污染物的±壤修复方法， 按±壤中重金属含量高低，将±壤分成Ξ类，即重度污染±壤、中度污染±壤和轻微污染± 壤，所述的针对重度污染±壤的±壤修复方法包括先进行化学淋洗，再进行版蝴富集修复 和植物修复；所述的针对中度污染±壤的±壤修复方法包括版蝴富集修复和植物修复；所 述的针对轻微污染±壤的±壤修复方法为植物修复。申请公布号CN103484125A(申请 号201310477113.6)的中国专利文献公开了一种±壤改良剂及用于重金属铅污染±壤的 改良方法，设及一种±壤改良剂。±壤改良剂为固体算壳基生物炭，在400°C下隔绝氧气热 解30min所得的元素组成为C、H、N、K、P、Mg、Ca、Si和0。所述±壤改良剂采用W下方法制 备：将算壳清洗烘干、粉碎后装入热解炉中，在380~420°C下隔绝氧气热解20~40min，生 物质算壳经过干燥、预炭化、炭化得到固体算壳基生物炭。改良方法如下：将上壤改良剂W 2. 5%~10%的质量分数添加进重金属铅污染±壤中，加水至田间±壤饱和持水量的70%，用 薄膜覆盖防止水分散失，并在薄膜上每间隔5cm处开一气口，每2~3天加水补充散失的水 分，培养后取出风干，得改良±壤。
[0006] ±壤重金属污染所用工程措施如客±法、换±法、深耕翻±法、固化、稳定化方法、 电动力修复法等，具有稳定、见效快的优点，但存在工程量大、投资费用高、二次污染隐患等 缺点，不适宜大面积污染±壤的治理。±壤重金属污染植物修复效果非常不理想。
【发明内容】
[0007] 针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种具有良好的环境友好型、成本低 廉、对于重金属污染±壤的修复具有显著地效果，能够改善重金属污染±壤的肥力、而且不 会产生二次污染，易于大面积推广的重金属污染±壤的综合修复方法。
[0008] 本发明的技术方案是： 一种重金属污染±壤的综合修复方法，步骤如下： (1) 选定待修复的重金属污染±壤，人工清除杂草、灌木，秋末冬初时节按400~800公 斤/亩的用量施足腐熟有机农杂肥(优选的，按500~700公斤/亩的用量施足腐熟有机农 杂肥；更加优选的，按600公斤/亩的用量施足腐熟有机农杂肥)，深耕35~55cm(优选的， 深耕40~50cm;更加优选的，深耕45cm)，使±壤风化，冻死越冬害虫，±地耕透祀碎； (2) 春季±壤解冻后平均气溫达到1(TCW上时，移栽具有富集重金属能力的木本速生 乔木白花泡桐。采用隔行穴植的方式移栽白花泡桐一年生幼苗，行距2. 5~3. 5米，株距 1. 2~1. 8米(优选的，行距3米，株距1. 5米)，挖穴定植，穴径为0. 5~0. 8米，穴深0. 4~ 0. 6米(优选的，穴径为0. 6米，穴深0. 5米)。移栽后，灌一次透水，使苗木根系与±壤结合更 紧密，灌水后随即培一层薄±，防治±壤板结和干裂，W后结合天气情况，及时诱水，避免干 旱，5月中下旬~6月苗木的根系生长较快，因此在5月中上旬给苗木追肥，在离苗木20~ 30cm处挖半月形沟，按每亩硫酸锭30kg追肥；6月中下旬苗木开始进入速生期，每亩施憐酸 锭40~50kg，7月中下旬~8月底，是苗木的速生期，需每亩施硫酸锭70kg，施肥时结合 天气适当灌水。
[0009] (3)移栽完成后，在气溫达到15°CW上时，引入版蝴修复过程，即将±壤灌概湿润 后，投放太平二号虫丘蝴，投放密度为0. 5~2.οkg/m2(优选投放密度为0. 8~1. 5kg/m2;更 加优选的，投放密度为1. 0kg/m2)，版蝴通过不停地蠕动摄食，连带泥±摄入体内，使得重 金属在体内停留和富集，修复期间夏天高溫天气每天至少洒一次水，并覆盖稻草保湿；春秋 季节4~5天洒水一次，洒出的水要匀、细、冲力小，夏季一个月收集一次成蝴，春秋季节每 一个半月收集一次成蝴。采用自然光照收集法收集蝴体：使用小钉祀，伊出上壤上层20cm 厚的蝴床±壤，疏松后堆放在塑料薄膜上，版蝴怕光，会逐渐下移至塑料薄膜，将表层±壤 逐渐刮掉放回蝴床，最后通过过筛法收集蝴体。版蝴收集后原±回圃，并投放一定量的蝴 种，使±壤中蝴种数量与第一期投放量相等，同时，一个处理周期添加一次有机肥，添加量 为20~25kg/m2,进入秋末冬初溫度低于10°C后将所有的版蝴收集； (4)在版蝴修复过程中的第一次收集版蝴后，引入对化2+具有超积累作用、生长速 度快的草本植物海州香蕾，增强对浅层上壤铜离子的富集作用。采用间隔条植的方式，按 45cmX25cm的株行距移栽，移栽后适时诱水，在8、9月份盛花期时将海州香蕾植株连根整 体移除； 第二年春季修复地重新引入版蝴和海州香蕾，修复地引入版蝴前，施足有机农杂肥，± 地耕透祀碎，时间和方法同上，整个修复过程为第一年3月至第二年11月，共20个月的时 间，在污染±壤修复开始前及修复过程中的第4个月、8个月、16个月和第20个月（即修复 过程的第一年7月、11月、第二年7月、11月）各采样1次，用于了解±壤修复进展情况。
[0010] 本发明所用主要原料的作用如下： 腐熟有机农