一种重金属污染土壤的修复方法
【专利说明】
[00011 分案申请，原申请号2014105573508,申请日2014.10.21，名称重金属污染土壤的 生化修复方法。
技术领域
[0002] 本发明涉及一种土壤修复方法，特别地涉及一种重金属污染土壤的生化修复方 法，属于土壤修复方法领域。
【背景技术】
[0003] 自古以来，土壤一直就是我国广大农民的衣食之源和生存之本，即使是在现代经 济生活中，土壤依然是最基本的生产要素和各种经济关系的载体。但随着现代经济的高速 发展，环境污染物的排放量与日倶增，环境污染和生态破坏越来越严重，给人类赖以生存的 土壤带来了严重的污染。由于重金属进入土壤后不易分解、转化或富集，以及土壤系统本身 结构的复杂性，使得土壤重金属污染的治理变得十分困难。
[0004] 土壤重金属来源：1、随着大气沉降进入土壤的重金属：大气中的重金属主要来源 于能源、运输、冶金和建筑材料生产产生的气体和粉尘。除汞以外，重金属基本上是以气溶 胶的形态进入大气，经过自然沉降和降水进入土壤。2、随污水进入土壤的重金属:利用污水 灌溉是灌区农业的一项古老的技术，主要是把污水作为灌溉水源来利用。由于我国工业迅 速发展，工矿企业污水未经分流处理而排入下水道与生活污水混合排放，从而造成污灌区 土壤重金属含量逐年增加。3、随固体废弃物进入土壤的重金属：固体废弃物种类繁多，成分 复杂，不同种类其危害方式和污染程度不同。其中矿业和工业固体废弃物污染最为严重。这 类废弃物在堆放或处理过程中，由于日晒、雨淋、水洗重金属极易移动，向周围土壤、水体扩 散。4、随农药物资进入土壤的重金属。
[0005] 目前，国内外用来降解或消除土壤重金属污染的方法基本上可分为物理法、化学 法和生物修复法等3大类。采用物理法不仅成本昂贵，且需要特殊的仪器和经过培训的专业 人员，更主要的是无法从根本上就解决问题。化学修复就是向土壤投入改良剂，通过对重金 属的吸附、氧化还原、拮抗或沉淀作用，以降低重金属的生物有效性。化学修复是在土壤原 位上进行的，简单易行。但是不是永久的修复措施。生物修复是利用生物技术治理污染土壤 的一种新方法。利用生物削减、净化土壤中的重金属或降低重金属毒性。由于该方法效果 好，易操作，日益受到人们的重视，成为污染土壤修复研究的热点。
[0006] 公布号CN 102909215 A(申请号201210454286.1)的中国发明专利公开了一种 化学淋洗和生物修复相结合修复重金属污染土壤的方法。该发明提出先进行化学淋洗修复 后进行生物修复的策略进行修复。具体方法为:首先，对不同类型的受污染的土壤，进行分 类:重度污染和轻度污染。然后对重度污染的土壤通过添加酸性螯合剂进行淋洗，提取出土 壤中高浓度的重金属，对淋洗不完全的部分残留的低浓度的受污染土壤进行生物修复。公 布号CN 103785676 A(申请号201410018435.9)的中国专利文献公开了一种生态修复重 金属污染土壤的方法，利用植物生长调节剂、人工螯合剂联合竹柳吸收重金属。该方法利用 具有生长快、抗性强、材质好的优质速生竹柳对重金属离子?13、〇1、211工(1和(>进行吸收， 并采用植物生长调节剂、人工螯合剂促进竹柳对重金属离子的吸收，经过3~4年达到生 态修复的目的，竹柳生态修复重金属污染土壤后，土壤中？13、〇1、211、0(1和(>浓度达到《土 壤环境质量标准（GB15618-1995)》n类标准。公布号CN 103143559 A(申请号 201310111990.1)的中国专利文献公开了一种修复重金属污染土壤的方法，所述方法的整 体过程如下:首先在土壤上繁育藻类，随后利用藻类能够吸收重金属离子的特性，让藻类在 生长过程中大量吸附重金属离子，当藻类生长较为旺盛之后养殖蚯蚓，蚯蚓喜食土壤中的 有机物，藻类成为蚯蚓进食的首选，这样藻类携带着重金属离子便被蚯蚓吞食，重金属离子 随着藻类有机质一起被蚯蚓的消化系统吸收，因此重金属在蚯蚓体内富集。最后通过收获 蚯蚓的方式将重金属从土壤系统中移除出去。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是提供一种重金属污染土壤的生化修复方法，该生化修复方法是对 修复场地无污染和破坏，对环境友好的土壤修复方法。
[0008] 本发明的技术方案是：重金属污染土壤的生化修复方法，包括杀虫剂喷洒，蚯蚓 富集修复，微生物分解三个过程。
[0009] 在所述杀虫剂喷洒过程中所述杀虫剂主要由有机肥280-320份，微生物菌剂28-32 份、苦参碱〇 . 05-0.1份，鱼藤0.03-0.09份、菌毒清0.02-0.03份和苏云金杆菌粉末0.02-0.06份制备而成，均为质量份。
[0010] 优选的，所述杀虫剂主要由有机肥300份，微生物菌剂30份、苦参碱0.075份，鱼藤 0.06份、菌毒清0.025份和苏云金杆菌粉末0.04份制备而成，均为质量份。
[0011] 所述杀虫剂的制备工艺是： A、 将有机肥置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2-4天，掀 去薄膜，置于阴凉地，然后加入微生物菌剂混匀备用； B、 将苦参碱和鱼藤置于瓦罐内，用温度为15-25°C的温开水浸泡30-45分钟，用水量为 原料重量的2-6倍，无烟小火煎煮35-45分钟，冷却，静置4-8小时，取上清液待用； C、 将菌毒清和苏云金杆菌粉末一同放入配药器中，搅拌均匀，再将步骤B所得上清液加 入到配药器中，混匀，倒入喷雾器中，兑水，均匀的喷洒在步骤A所得物上，即得杀虫剂。
[0012] 所述蚯蚓富集修复为： A、 将所述杀虫剂均匀的撒在土壤上面，用翻土机将土壤翻匀，待1-2天后，放入养殖好 的蚯蚓； B、 每隔2天浇一次水，每次浇水在上午的10点-下午1点； C、 蚯蚓收集:在收集蚯蚓的前3-5天停止浇水，将即将腐烂的树叶或者秸杆铺设在土壤 表面，招引蚯蚓在表层活动，收集蚯蚓。
[0013] 在所述微生物分解过程为:蜣螂放置于已经收集过蚯蚓的土壤，待4-6天后，收集 蜣螂。
[0014] 经过杀虫剂喷洒，蚯蚓富集修复，微生物分解三个过程即完成了一个完整的修复 周期，一个修复周期为2个月，共进行3个修复周期，从每年阴历3月份开始到9月份结束。
[0015] 重金属污染土壤的生化修复方法，优选的方案是，所述的蚯蚓选用太平2号蚯蚓蚓 种。
[0016]所述杀虫剂喷洒，优选的方案是，所用微生物菌剂为北京中科惠农EM菌。
[0017]所述蚯蚓富集修复，优选的方案是，蚯蚓的富集修复周期为1个半月。
[0018] 本发明所用主要材料的功能如下： 有机肥:有机肥指用作肥料的粪便、秸杆等有机物，包含粪肥、堆肥等。有机肥有利于提 高土壤的肥力。广义上的有机肥:俗称农家肥，包括以各种动物、植物残体或代谢物组成，如 人畜粪便、秸杆、动物残体、屠宰场废弃物等。与化肥相比：1)生物有机肥营养元素齐全;化 肥营养元素只有一种或几种。2)生物有机肥能够改良土壤;化肥经常使用会造成土壤板结。 3)生物有机肥能提高产品品质；化肥施用过多导致产品品质低劣。4)生物有机肥能改善作 物根际微生物群，提高植物的抗病虫能力;化肥则是作物微生物群体单一，易发生病虫害。 5)生物有机肥能促进化肥的利用，提高化肥利用率;化肥单独使用易造成养分的固定和流 失。与精制有机肥相比：精制有机肥是畜禽粪便经过烘干、粉碎后包装出售的商品有机肥。 1)生物有机肥完全腐熟，不烧根，不烂苗;精制有机肥未经腐熟，直接使用后在土壤里腐熟， 会引起烧苗现象。2)生物有机肥经高温腐熟，杀死了大部分病原菌和虫卵，减少病虫害发 生;精制有机肥未经腐熟，在土壤中腐熟时会引来地下害虫。3)生物有机肥中添加了有益 菌，由于菌群的占位效应，减少病害发生;精制有机肥由于高温烘干，杀死了里面的全部微 生物。4)生物有机肥养分含量高;精制有机肥由于高温处理，造成了养分损失。5)生物有机 肥经除臭，气味轻，几乎无臭;精制有机肥未经除臭，返潮即出现恶臭。与农家肥的区别：1) 生物有机肥完全腐熟，虫卵死亡率达到9