成本较低的土壤修复方法

文档序号:9918151阅读:1100来源:国知局
成本较低的土壤修复方法
【技术领域】
[0001] 本发明公开了一种±壤修复方法,尤其是设及综合利用生化资源修复重金属污染 ±壤的方法,属于±壤修复方法领域。
【背景技术】
[0002] ±壤重金属污染是指由于人类活动将金属加入到±壤中,致使±壤中重金属明显 高于原生含量、并造成生态环境质量恶化的现象。污染±壤的重金属主要包括隶(Hg)、儒 (Cd)、铅(Pb)、铭(Cr)和类金属神(As)等生物毒性显著的元素,W及有一定毒性的锋(Zn)、 铜(Cu)、儀(Ni)等元素。主要来自农药、废水、污泥和大气沉降等,如隶主要来自含隶废水, 儒、铅污染主要来自冶炼排放和汽车废气沉降,神则被大量用作杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和 除草剂。过量重金属可引起植物生理功能素乱、营养失调,儒、隶等元素在作物巧实中富集 系数较高,即使超过食品卫生标准,也不影响作物生长、发育和产量,此外隶、神能减弱和抑 制±壤中硝化、氨化细菌活动,影响氮素供应。重金属污染物在±壤中移动性很小,不易随 水淋滤,不为微生物降解,通过食物链进入人体后,潜在危害极大,应特别注意防止重金属 对±壤污染。
[0003] 当前±壤修复措施,根据处理方式,处理后±壤位置是否改变,可分为原位治理和 异位治理。异位治理环境风险较低,见效快且系统处理预测性较高,但成本高、对环境扰动 大。相对来说,原位治理则更为经济实用,操作简单。根据治理工艺及原理的不同,污染±壤 治理技术可分为:工程治理措施和物理化学修复两大类。工程治理措施主要包括:客±、换 ±、去表±和深耕翻±等措施;物理化学修复主要包括:固化/稳定化、电动修复、络合淋洗、 蒸汽浸提、氧化还原、农业修复、生物修复等。针对上壤重金属污染的修复技术主要有:植物 修复,原位化学淋洗,异位化学淋洗,±壤性能改良,固化修复技术,物理分离修复技术,玻 璃化修复,热力学修复,热解析修复,电动力学修复,换±修复等。
[0004] 公告号CN 101947539B(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±壤中的重金属含量高低,将±壤分成Ξ类,即重度污染 ±壤、中度污染±壤和轻微污染±壤,针对重度污染±壤的修复方法是先进行化学淋洗,再 进行版蝴富集修复和植物修复;针对中度污染的±壤的修复方法包括版蝴富集修复和植物 修复;针对轻微污染±壤的修复方法是植物修复。公布号CN 102076436 B(申请号 200980124086.6) 的中国专利文献公开了一种±壤修复方法,包括W下步骤:将金属结合颗 粒加入到含有一种或多种金属污染物的场地从而使所述一种或多种金属污染物的至少一 些被所述颗粒馨合,和用植物在所述场地繁殖。公布号CN103833274A(申请号 201310751031.6) 的中国专利文献公开了一种重金属污染±固化剂及其使用方法,固化剂 为胶凝材料、生物碳、植物纤维和稳定剂的组合,固化剂中各物质的质量按照重金属污染± 干重的百分含量添加,胶凝材料10-15%,生物碳5%,植物纤维10%,稳定剂1%。添加顺序依次 为稳定剂、生物碳、植物纤维和胶凝材料。在稳定过程中加入化学稳定剂和生物碳,能吸附 重金属并使其纯化,失去迁移性,制备重金属污染±泥浆为后期化学反应提供条件,整个处 理过程无粉尘污染,无富余污水排放。加入植物纤维,能够有效防止常规固化剂固化重金属 污染±后的开裂,提高了固化体的耐久性。
[0005] 现今主流±壤修复技术,方法虽然较多,但是均存在缺陷,比如操作复杂、修复成 本高等,故仍需要研究发明一种更加简单有效的±壤修复方法。

【发明内容】

[0006] 针对现有技术不足,本发明的目的是提供一种修复重金属污染±壤的方法,具有 操作简单、成本低、适用范围广、环境风险低的特点。
[0007] 本发明的技术方案是: 综合利用生化资源修复重金属污染±壤的方法,包括杀虫剂喷洒,版蝴富集修复,微生 物分解Ξ个过程。其中所述杀虫剂喷洒过程中的杀虫剂,由下列材料制成,均为质量份:有 机肥280-320份、微生物菌剂28-32份、除虫菊0.05-0.1份,鱼藤0.03-0.09份和苏云金杆菌 粉末0.02-0.06份。
[000引优选方案为:有机肥290-310份、微生物菌剂29-31份、除虫菊0.06-0.09份、鱼藤 0.05-0.07份和苏云金杆菌粉末0.03-0.05份。
[0009] 更加优选的为:有机肥300份、微生物菌剂30份、除虫菊0.08份、鱼藤0.06份和苏云 金杆菌粉末0.04份。 所述杀虫剂的制备工艺是: ① 将有机肥至于无菌的塑料薄膜上,摊平,盖上无菌的塑料薄膜紫外线杀菌1-5天(优 选3天),掀去薄膜,置于阴凉地加入微生物菌剂混匀备用; ② 将除虫菊和鱼藤置于非铁质的容器内,用溫度为10-20°C的溫开水浸泡30分钟,用 水量为原料重量的3-5倍(优选4倍),置于无烟的炉火上,密封小火煎煮30-50分钟(优选40 分钟),静置5-10小时(优选7.5小时),取上清液待用; ③ 将苏云金杆菌粉末一同放入配药器中,用木棍将其揽拌均匀,在将步骤②所得上清 液加入到配药器中,混匀,加入喷雾器中,兑水,均匀的喷洒在步骤①所得有物上,即得杀虫 剂。
[0010] 所述杀虫剂喷洒过程为:将所述杀虫剂均匀的撒在±壤上面,用翻±机将±壤翻 匀,惊晒1-3天(优选2天)。
[0011] 所述版蝴修复过程为: ① 将养殖好的版蝴放入喷洒杀虫剂的±壤中,每隔1天诱一次水,每次诱水在上午的11 点-下午2点; ② 版蝴收集:在收集版蝴的前4天停止诱水,将即将腐烂的树叶或者賴杆铺设在±壤 表面,招引版蝴在表层活动,收集版蝴。
[0012] 所述微生物分解过程为:蜡卿放置于已经收集过版蝴的±壤,待4天后,收集蜡卿。
[0013] 上述Ξ个修复过程构成一个周期,一个周期历时两个月,±地修复需要循环Ξ个 周期,从每年阴历3月份开始到九月份结束。
[0014] 各原材料作用分别为: 有机肥:俗称农家肥,是指含有大量生物物质、动植物残体、排泄物、生物废物等物质的 缓效肥料。有机肥中不仅含有植物必需的大量元素、微量元素,还含有丰富的有机养分,有 机肥是最全面的肥料。有机肥在农业生产中的作用主要表现在w下几个方面:一、改良± 壤、培肥地力有机肥料施入±壤后,有机质能有效地改善±壤理化状况和生物特性,熟化± 壤,增强±壤的保肥供肥能力和缓冲能力,为作物的生长创造良好的±壤条件。二、增加产 量、提高品质有机肥料含有丰富的有机物和各种营养元素,为农作物提供营养。有机肥腐解 后,为±壤微生物活动提供能量和养料,促进微生物活动,加速有机质分解,产生的活性物 质等能促进作物的生长和提高农产品的品质。Ξ、提高肥料的利用率有机肥含有养分多但 相对含量低,释放缓慢,而化肥单位养分含量高,成分少,释放快。两者合理配合施用,相互 补充,有机质分解产生的有机酸还能促进±壤和化肥中矿质养分的溶解。有机肥与化肥相 互促进,有利于作物吸收,提高肥料的利用率。
[0015] 微生物菌剂:目标微生物(有效菌)经过工业化生产扩繁后加工制成的活菌制剂。 主要成分:包括凝结芽抱杆菌、巨大芽抱杆菌、栋色固氮菌、胶质芽抱杆菌、米曲霉、长柄木 霉。它具有直接或间接改良±壤、恢复地力,维持根际微生物区系平衡,降解有毒、有害物质 等作用;应用于农业生产,通过其中所含微生物的生命活动,增加植物养分的供应量或促进 植物生长、改善农产品品质及农业生态环境,该产品购自于山东爱福地生物科技有限公司。 除虫菊:除虫菊头序花序中含有4种0.4-2%的杀虫成分,即除虫菊素甲、乙 (口7'61:111';[]11、11)及灰菊素甲、乙((^]161';[]11、11)。杀虫效力^除虫素甲最强。但上述4种成 分性不稳定,容易水解而失效。杀虫的药理作用在于麻搏昆虫的神经;昆虫中毒后,初起呕 吐、下频,身体前后蠕动,继而麻搏,可致死亡,致死时间的长短依药量及昆虫种类而异。一 般昆虫,经麻搏醉倒后,可在24小时内复苏;家蛹中毒后,在10分钟内全部麻搏,死亡率60- 70%。对节虫动物,鱼类、两栖及爬虫类也有毒;对鸟类、哺乳类毒性不明显。除虫菊素甲的杀 虫效果比除虫菊素乙强10倍;灰菊素甲与除虫菊素甲的毒力相当,而灰菊素乙与除虫菊素 乙的毒力相当。
[0016] 鱼藤:鱼藤,属于豆科藤本植物,攀援灌木,全体秀净。单数羽状复叶。总状花序蔽 生或侧生于老枝上;花柄聚生,稍长于專;專钟形;花冠蝶形,粉红色。芙果扁平而薄,斜卵形 或矩圆形。花期8月。果期9月。其根部含杀虫活性物质一一鱼藤酬及类似物。鱼藤酬杀虫谱 广,可防治800多种害虫,是Ξ大传统杀虫植物之一。根、茎:灭蛹姐,并用作农药杀虫剂。枝、 叶:外用治湿疹,风湿关节肿痛,跌打肿痛(皮肤未破)。本品含有毒鱼藤酬,毒杀昆虫效果很 好。鱼藤作为农业杀虫药,成分中W鱼藤酬的毒力最强,鱼藤素次之,其余极弱。
[0017] 苏云金杆菌:苏云金杆菌适用作物非常广泛.广泛应用于十字花科蔬菜、茄果类蔬 菜、瓜类蔬菜、烟草、稻、米、高梁、大豆、花生、甘馨、棉花、茶树、苹果、梨、桃、要、相橘、棘 等多种植物;主要用于防治鱗翅目害虫,如菜青虫、小菜蛾、甜蛾、斜纹夜蛾、甘蓝夜蛾、烟青 虫、玉米惧、稻纵卷叶惧、二化惧。
[0018] 本发明修复重金属±壤的方法中,创新点在于增加了杀虫剂的喷洒过程,并且还 有特制的杀虫剂,此杀虫剂由有机肥与具有杀虫功效的植物药与化学药品相结合制备而 成,既能提高上壤肥效,还能杀灭上壤里面及地表的害虫;还增加了微生物分解运一过程, 能有效的分解微生物,而且是利用蜡卿进行分解,不耗人力,成本低。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合实施例和实验例详细说明本发明的技术方案,但保护范围不被此限制。 本发明所用原料皆可从市场购买,比如所用微生物菌剂为石家庄奋豆肥业科技有限公司生 产的复合微生物菌剂;山东丰本生物科技股份有限公司生产的微生物菌肥也可用于本发 明。所用苏云金杆菌粉末购自郑州皇普农业科技有限公司生产的粉阶必治牌苏云金杆菌 粉。
[0020]实施例1综合利用生化资源修复重金属污染±壤的方法,包括杀虫剂喷洒,版蝴 富集修复,微生物分解Ξ个过程。所述杀虫剂,由下列材料制备而成,均为质量份:有机肥 280kg、微生物菌剂28kg、除虫菊0.05kg,鱼藤0.03kg和苏云金杆菌粉末0.02kg。
[0021 ]所述杀虫剂的制备工艺是: ① 将有机肥至于无菌的塑料薄膜上,摊平,盖上无菌的塑料薄膜紫外线杀菌1天,掀去 薄膜,置于阴凉地加入微生物菌剂混匀备用; ② 将除虫菊和鱼藤置于非铁质的容器内,用溫度为1
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