一种用于处理铜污染土壤铜草的培养方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于处理铜污染土壤铜草的培养方法，属于铜污染土壤处理技术领域。
【背景技术】
[0002]土壤铜污染主要来源于铜锌矿的开采和冶炼、金属加工、机械制造、钢铁生产等。特别是铜矿开发过程中产生的尾砂、矿石等不仅占用大量的土地，而且对其所堆积地及其周边环境产生严重的破坏。其次，冶炼排放的烟尘是大气铜污染的主要来源。冶炼过程中，铜及其化合物的烟尘随烟道气进入大气，造成污染。此外，随着工农业生产的快速发展，铜的用途越来越广泛，用量不断增加，含铜污染物排放越来越多，对土壤环境的污染也逐渐显现出来。土壤中正常含铜量为每公斤2?200毫克。中国土壤含铜量是每公斤3?300毫克，平均值为每公斤22毫克。铜可在土壤中富集并被农作物吸收。在靠近铜冶炼厂附近的土壤，含有高浓度的铜。岩石风化和含铜废水灌溉均可使铜在土壤中积累并长期保留。德意志联邦共和国一些铜冶炼厂附近，土壤含铜量为正常土壤的3?232倍。在铜污染的土壤生长的植物，含铜量为正常植物的33?50倍。灌溉过程以及硫酸铜杀虫剂等农药的施用也使一部分铜进入土壤和植物体内。铜在植物各部分的累积分布多数是根、茎、叶、果实，但少数植物体内铜的分布与此相反，如丛桦叶则是果、枝、叶。水生生物可以富集铜，通过食物链的富集，最终使大量铜进入人体;农作物可通过根吸收土壤中的铜，其中一部分也可经食物进入人体。当铜在体内蓄积到一定程度后即可对人体健康产生危害。
[0003]目前用于处理铜污染土壤的方法有工程处理、化学处理等，工程处理是进行客土、换土、翻土、去表土和淋洗法，用工程处理措施来治理重金属污染土壤，具有效果彻底、稳定等优点，是一种治本的措施，但由于存在实施繁复、治理费用高、导致土壤结构破坏和易引起土壤肥力减弱等缺点，因而一般适用于小面积、重污染的土壤。化学处理有有机质法、吸附法及沉淀法等，该方法通过向土壤添加各种化学改良剂，增加土壤有机质、阳离子交换量及粘粒含量，改变土壤理化性质，使土壤中重金属发生氧化、还原、沉淀、吸附、抑制和拮抗作用，可降低重金属的生物有效性，对重金属起一定钝化作用，但对重金属污染土壤处理效率低。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题:针对目前处理铜污染土壤的方法实施繁琐、治理费用高，导致土壤结构破坏，易引起土壤肥力减弱，且处理效率低的弊端，提供了一种通过将氧化铜煅烧，与盐酸、无水乙醇制得含铜培养物，再与磷酸氢钙、水等配成浸种液，对铜草种子进行处理培养晾晒后，将其种植于无污染土壤中，对其喷洒喷洒液，让其自然生长，得到用于处理铜污染土壤的铜草的方法。本发明培养方法简单，费用低，对铜污染土壤处理效率尚O
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是: (I)取200?300g氧化铜粉末在900?1000°C温度下活化10?15min，然后再将其放入容器中，分别向容器中加入500?800mL质量分数为25%盐酸溶液及200?300mL质量分数为10%无水乙醇溶液，搅拌均匀，得含铜混合物；
(2 )按重量份数计，取1?15份上述制备的含铜混合物、5?8份磷酸三钠、6?9份2-氯乙基三甲基氯化铵、3?7份磷酸氢钙及61?76份水放入容器中混合均匀，然后对容器进行加热至50?55°C，得浸种液，随后按照固液质量比1:5，将铜草种子放入浸泡液中，浸泡15?20min，将种子取出，收集浸种液；
(3)取医用纱布放入收集的浸种液中浸泡30?35min，随后将其取出包裹上述浸泡后的铜草种子，包裹厚度为I?2cm，放置于30?35°C培养室内，每3?5h松开纱布换气2?4min，换气结束后将其再次包裹，然后放入浸种液中浸泡3?6min，再次放置于培养室内，如此反复直至种子破嘴率达到82%;
(4)将上述处理后的铜草种子在温度为25?30°C下，进行自然晾晒，每3?5h将种子进行翻晒一次，在每次翻晒后，按种子和浸种液质量比4:1，将浸种液均匀喷洒于种子表面，晾晒22?25h;
(5)将上述晾晒后的铜草种子使用刨坑耕种方式种植于未受铜污染的土壤中，坑间距为10?15011，坑深为5?70]1，每个坑添加I?3颗，然后按照体积比3:1，将水和浸种液混合均匀，形成喷洒液，再按照每亩10?15m3比例，每5?8天喷洒喷洒液一次，待铜草嫩芽露出土壤表面时，停止喷洒，使其自然生长7?9天，即可培养得到一种用于处理铜污染土壤的铜草。
[0006]本发明的应用方法:在铜污染土壤中开挖深30?50cm、宽20?30cm的种植沟，控制行距为I?2m，将本发明培养好的用于处理铜污染土壤的铜草直接种植于挖好的种植沟内，一般株距12?18cm，每穴苗至少5?9株，栽后填土压实，然后在铜草行间平铺3?5cm厚的植物秸杆，10?20天对其施肥一次，2?3个月后刈割铜草，保留铜草地上部30?40cm，生长2?3个月后再进行刈割，如此3?4次，测得土壤中铜含量下降了 6%以上，铜含量为5.9?6.3mg/kg，对铜污染土壤处理效率高于其他方法18%以上。
[0007]本发明与其他方法相比，有益技术效果是:
(1)本发明充分利用含铜培养物对铜草进行培养，针对性强；
(2)对铜污染土壤处理效率高于其他方法18%以上，实施简单，费用低，不会导致土壤结构破坏和引起土壤肥力减弱。
【具体实施方式】
[0008]首先取200?300g氧化铜粉末在900?1000°C温度下活化10?15min，然后再将其放入容器中，分别向容器中加入500?800mL质量分数为25%盐酸溶液及200?300mL质量分数为10%无水乙醇溶液，搅拌均匀，得含铜混合物;然后按重量份数计，取10?15份上述制备的含铜混合物、5?8份磷酸三钠、6?9份2-氯乙基三甲基氯化铵、3?7份磷酸氢钙及61?76份水放入容器中混合均匀，然后对容器进行加热至50?55°C，得浸种液，随后按照固液质量比1:5，将铜草种子放入浸泡液中，浸泡15?20min，将种子取出，收集浸种液;再取医用纱布放入收集的浸种液中浸泡30?35min，随后将其取出包裹上述浸泡后的铜草种子，包裹厚度为I?2cm，放置于30?35°C培养室内，每3?5h松开纱布换气2?4min，换气结束后将其再次包裹，然后放入浸种液中浸泡3?6min，再次放置于培养室内，如此反复直至种子破嘴率达至Ij82%;将上述处理后的铜草种子在温度为25?30°C下，进行自然晾晒，每3?5h将种子进行翻晒一次，在每次翻晒后，按种子和浸种液质量比4:1，将浸种液均匀喷洒于种子表面，晾晒22?25h;最后将上述晾晒后的铜草种子使用刨坑耕种方式种植于未受铜污染的土壤中，坑间距为10?15cm，坑深为5?7cm，每个坑添加I?3颗，然后按照体积比3:1，将水和浸种液混合均匀，形成喷洒液，再按照每亩10?15m3比例，每5?8天喷洒喷洒液一次，待铜草嫩芽露出土壤表面时，停止喷洒，使其自然生长7?9天，即可培养得到一种用于处理铜污染土壤的铜草。
[0009]实例I
首先取200g氧化铜粉末在900°C温度下活化1min，然后再将其放入容器中，分别向容器中加入500mL质量分数为25%盐酸溶液及200mL质量分数为10%无水乙醇溶液，搅拌均匀，得含铜混合物;然后按重量份数计，取10份上述制备的含铜混合物、8份磷酸三钠、9份2-氯乙基三甲基氯化铵、7份磷酸氢钙及66份水放入容器中混合均匀，然后对容器进行加热至50°C，得浸种液，随后按照固液质量比1:5，将铜草种子放入浸泡液中，浸泡15min，将种子取出，收集浸种液;再取医用纱布放入收集的浸种液中浸泡30min，随后将其取出包裹上述浸泡后的铜草种子，包裹厚度为lcm，放置于30°C培养室内，每3h松开纱布换气2min，