本发明属于土壤治理的技术领域，具体公开了重金属污染土壤修复剂。
背景技术：
我国是世界上大的重金属矿区之一，分布着大量的优质重金属矿区。长久以来，在重金属矿藏的开采过程当中，开采企业对开采过程中产生的废渣、污水、尾砂等废弃物的处理不到位，甚至未经过处理，导致废渣、污水等直接排放到河流中或者堆放在地表上。废渣、污水中的重金属含量十分高，导致土壤内的重金属含量急剧上升，同时，重金属难以降解、仅靠土壤自身的恢复力，需要上百年的时间才能使土壤恢复到正常的状态。土壤内的重金属含量过高，易导致土壤内的微生物死亡、耕种的农作物也含有重金属、土壤进一步污染水源和空气；如果人或动物食用了重金属土壤耕种的作物，重金属还会进入到人或动物体内，对人或动物的身体健康造成严重的影响。
现有的土壤修复技术一般都采用金属吸附、固化等方式，将重金属吸附集中或使重金属反应生成稳定性高的化合物，但是采用该方式就必须向土壤中投入大量的化学试剂，这些化学试剂可能会对土壤造成二次污染，对土壤产生更严重的破坏。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供重金属污染土壤修复剂，以解决现有的修复技术会对土壤造成二次污染的问题。
为了达到上述目的，本发明的基础方案为：
重金属污染土壤修复剂，
包括第一修复剂，所述第一修复剂包括重量份数计，泥土60-75份、氮肥1-8份、高岭土15-35份、草木灰5-15份；第一修复剂还包括天然沸石，所述天然沸石上开设有若干孔洞，每个所述孔洞中均填充有具备吸水性的吸水球粒，所述吸水球粒上附着有沼泽红假单胞菌、深红红螺菌和趋磁螺菌；
还包括第二修复剂，所述第二修复剂包括蜡样芽孢杆菌液、胶质芽孢杆菌液、巨大芽孢杆菌液和柠檬酸杆菌液；
还包括第三修复剂，所述第三修复剂包括蕈状芽孢杆菌液、希瓦氏菌液、铜绿假单胞菌液和白腐真菌液；
还包括第四修复剂，所述第四修复剂包括氮肥、磷肥、粪肥。
本基础方案的工作原理在于：采用沸石、高岭土和各类微生物细菌液来吸附、吞噬重金属，以达到修复土壤的目的。
本基础方案的有益效果在于：
1、本方案中加入有泥土，未受污染的泥土中含有足够的微生物、营养元素等，后续在种植植株时，植株能够从泥土中汲取养分；同时，污染土壤中的重金属离子浓度高，而未污染泥土中的重金属离子浓度低，两者混合后，重金属离子会缓慢地进入到未污染泥土中，从而降低污染土壤中的金属离子浓度，使土壤中的原生微生物得以存活。
2、污染土壤中镉金属会使土壤中的部分微生物死亡，而该部分微生物能够为土壤提供氮元素的养料，所以镉金属含量高的土壤十分缺乏氮元素，本方案中加入氮肥以保证土壤中的氮含量，保证植株能够在土壤中吸收氮元素并存活。
3、本方案中加入有高岭土和草木灰，高岭土和草木灰能够吸收水中的重金属，导致整个土壤内的重金属含量更高，但是，高岭土和草木灰吸收重金属后，重金属不会在水的作用下快速下沉、甚至下沉到地下水的部分，避免了重金属对地下水产生影响。现有技术中，有采用土壤淋洗的办法来降低土壤的重金属含量，虽然其效果好，但是实际上，重金属是在水的作用下逐渐朝下沉积，导致下层土壤的污染相当严重，同时，随着时间的推移，重金属继续下沉，最终会影响到地下水的水质。
4、本方案中加入了沸石，沸石具有吸附重金属离子的作用，能够有效地降低土壤内重金属含量。本方案中的沸石上开有孔洞，孔洞中填充有吸水球粒，吸水球粒能够吸收大量水分，吸收球粒上附着有沼泽红假单胞菌、深红红螺菌和趋磁螺菌；首先，吸水球粒能够吸收大量水分，为微生物提供生长的环境，同时，沸石表面有大量的缝隙，这些缝隙也能为微生物提供生长环境，所以沸石在埋入土壤之前就能够携带大量微生物，使微生物能够快速地在土壤中增殖。同时，本方案选择的沼泽红假单胞菌、深红红螺菌均为光合细菌液，其能够为植物生长提供必要的养分，同时，沼泽红假单胞菌还具有去除镉金属的作用。
5、本方案中的第二修复剂具有较强的吸收镉金属的作用，有效地减少土壤中镉金属的含量。
6、本方案中的第三修复剂具有较强的吸收铅锌金属的作用，有效地减少土壤中铅锌金属的含量。
7、本方案中的第四修复剂能够增强土壤的肥力，为植物提供养分。
8、本方案中将第一修复剂、第二修复剂、第三修复剂和第四修复剂分开制作，具有分步去除土壤中镉、铅锌金属的作用。
进一步，所述吸水球粒为棉花或摘雾棉。采用本方案，棉花的吸水性好，价格便宜；摘雾棉是近几年的新兴产品，具有超强的吸水作用，能够为微生物生长提供大量的水分，但其价格较贵，使用者可根据经济预算进行选择。摘雾棉来自期刊《advancedmaterials》2013年第25卷第8期第1149页的论文，论文题目为《temperature-triggeredcollectionandreleaseofwaterfromfogsbyasponge-likecottonfabric》。
进一步，所述第二修复剂的组分及配比为：以重量份数计，蜡样芽孢杆菌液1-4份、胶质芽孢杆菌液2-3份、巨大芽孢杆菌液2-3份和柠檬酸杆菌液2-5份。采用本方案，第二修复剂去除镉金属的效果最好。
进一步，所述第三修复剂的组分及配比为：以重量份数计，蕈状芽孢杆菌液1-5份、希瓦氏菌液5-10份、铜绿假单胞菌液4-11份和白腐真菌液6-13份。采用本方案，第三修复剂去除铅锌的效果最好。
土壤修复方法，包括以下步骤：
s1：松动土壤，并且使用磁选的方式将土壤中的部分金属废渣筛除；
s2：向土壤中投入第一修复剂，且将天然沸石埋在土壤0.1m-1m深处；
s3：15-45天后，向土壤中投入第二修复剂，再隔15-45天后，在土壤上栽种矮植株；栀子、槐花、蔷薇、茜草或红花；
s4：两次或三次开花之后，将生长缓慢、开花少、枯萎死亡的植株完全铲除，且植株用于制作工业天然染料；
s5：再次松动土壤，并向土壤中投入第二修复剂，15-45天后，将枯萎、死亡的植株完全铲除并用于制作工业天然染料，再种植香根草或紫穗槐，一次或两次开花之后，将生长缓慢、开花少、枯萎死亡的植株完全铲除并用于制作工业天然染料；
s6：再次松动土壤，向土壤中投入第三修复剂，15-45天后，将枯萎、死亡的植株完全铲除并用于制作工业天然染料，再种植盐肤木。
本方案的工作原理和有益效果在于：
1、s1中，松动土壤，便于投放第一修复剂，在松动土壤的同时还能够将其中的大块金属废渣筛除，尽可能地减少污染，且金属废渣都堆放在地表，深层土壤基本不会有金属废渣，所以本步骤中筛除废渣效果极好。
2、s2中，向土壤中投入第一修复剂，并埋入天然沸石。土壤中的镉、铅、锌三种重金属，镉金属会对土壤中的原本的微生物产生极大的不利影响，导致大部分的微生物死亡、造成土壤营养贫瘠、植物无法栽种。本方案中先投入第一修复剂的作用是提高土壤的肥力、逐渐恢复土壤中的微生物存活环境、同时吸收重金属、为植株的种植打基础。
3、s3中，向土壤中投入第二修复剂，第二修复剂能够起到良好的去除镉金属的作用。去除镉金属后，土壤中的光合微生物能够更快地增殖生长，为土壤提供肥力。同时，本方案中栽种的栀子、槐花等植物属于染料植物，其叶、花、根等能够用于制作天然染料，使其能够产生经济价值，减少整个修复工程的成本。同时，镉金属属于不易沉降的重金属之一，其随着水而向下沉积的速度很慢，大部分镉金属都处于上层土壤中。栀子、槐花等植物属于矮植株的植物，其生长较快、根茎等深入土壤的深度较浅，其根茎部分只能从上层土壤来吸收养分，所以这类植株吸收镉金属的效果最好，且镉金属分布在植株的花叶部分较多，当花叶部分用于制作染料后，镉金属就完全从土壤中分离出来。
4、s4中，将生长情况不好的制作铲除，这类植株吸收的镉金属较多或营养不良，将其铲除后可以种植新的植株，加快植株吸收镉金属的效率，同时也避免其腐烂后镉金属重回土壤。同时，本方案中种植的植株只能用于制造工业染料，工业染料基本不会进入到人的食物链中，避免其对人造成不利影响。
5、s5中，再次投入第二修复剂能够提高微生物吸收镉金属的效率；种植紫穗槐，紫穗槐与栀子等植株不同，栀子等植株吸收镉金属更多，而紫穗槐吸收铅锌金属更多，此时镉金属的含量已经大幅度降低，所以需要进行铅锌金属的处理，同时紫穗槐还能够进一步吸收镉金属，以求完全去除镉金属。
6、s6中，种植盐肤木。此步骤中，土壤内镉金属的含量变少，土壤内的微生物种群逐渐恢复、养分变多、能够为木本植物提供足够的生长环境，但是铅锌金属较多，仍然需要进行净化处理。盐肤木属于木本植物，根茎生长较深，能够吸收中层或下层土壤内铅锌金属，同时，盐肤木的花叶能够用于制成染料带来经济价值。
进一步，s2至s6中，种植植株后，每月向土壤中投放第四修复剂2-3次，每个月向土壤中浇水4-8次。土壤修复期间，浇水量尽量减少，避免重金属随着水向土壤深层沉降。
进一步，s6中，松动土壤后，将天然沸石从土壤中清理出来。沸石能够吸收重金属，沸石上的大量微生物也吸收了很多重金属，将其清理出来后集中处理，能够有效地减少土壤中的重金属含量。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
实施例一：
一种重金属土壤修复剂：
包括第一修复剂，第一修复剂包括泥土6kg、氮肥0.1kg、高岭土15kg、草木灰0.5kg和天然沸石，天然沸石上开设有若干孔洞，孔洞中塞入有棉花，孔洞和棉花上均附着有沼泽红假单胞菌、深红红螺菌和趋磁螺菌；
还包括第二修复剂，第二修复剂包括蜡样芽孢杆菌液1kg、胶质芽孢杆菌液2kg、巨大芽孢杆菌液2kg和柠檬酸杆菌液2kg；
还包括第三修复剂，第三修复剂包括蕈状芽孢杆菌液1kg、希瓦氏菌液5kg、铜绿假单胞菌液4kg和白腐真菌液6kg；
还包括第四修复剂，第四修复剂包括氮肥0.25kg和磷肥1.1kg。
土壤修复方法，包括以下步骤：
s1：松动土壤，并且使用磁选的方式将土壤中的部分金属废渣筛除；
s2：向土壤中投入第一修复剂，第一修复剂投入量为每平方米3.5kg，且将天然沸石埋在土壤0.75m深处，天然沸石的投入量为每平方米20块；
s3：35天后，向土壤中投入第二修复剂，第二修复剂投入量为每平方米2.5kg，再隔35天后，在土壤上栽种栀子，栀子的栽种密度为行距1m；
s4：两次开花之后，将生长缓慢、开花少、枯萎死亡的植株完全铲除，且植株用于制作工业天然染料；
s5：再次松动土壤，并向土壤中投入第二修复剂，第二修复剂的投入量为每平方米0.8kg，30天后，将枯萎、死亡的植株完全铲除并用于制作工业天然染料，再种植香根草，香根草的种植行距为0.1m，一次开花之后，将生长缓慢、开花少、枯萎死亡的植株完全铲除并用于制作工业天然染料；
s6：再次松动土壤，将天然沸石从土壤中清理出来，向土壤中投入第三修复剂，第三修复剂的投入量为每平方米3.2kg，30天后，将枯萎、死亡的植株完全铲除并用于制作工业天然染料，再种植盐肤木。
其中，s2种植栀子之后，每月向土壤中浇水并投放第四修复剂，第四修复剂的投放量为每平方米0.8kg，浇水量为每月6次。
实施例二：
实施例二与实施例一的区别仅在于：
一种重金属土壤修复剂：
包括第一修复剂，第一修复剂包括泥土7.5kg、氮肥0.8kg、高岭土35kg、草木灰1.5kg和天然沸石，天然沸石上开设有若干孔洞，孔洞中塞入有棉花，孔洞和棉花上均附着有沼泽红假单胞菌、深红红螺菌和趋磁螺菌；
还包括第二修复剂，第二修复剂包括蜡样芽孢杆菌液4kg、胶质芽孢杆菌液3kg、巨大芽孢杆菌液3kg和柠檬酸杆菌液5kg；
还包括第三修复剂，第三修复剂包括蕈状芽孢杆菌液5kg、希瓦氏菌液10kg、铜绿假单胞菌液11kg和白腐真菌液13kg；
还包括第四修复剂，第四修复剂包括氮肥0.25kg和磷肥1.1kg。
实施例三：
实施例三与实施例一的区别仅在于：
一种重金属土壤修复剂：
包括第一修复剂，第一修复剂包括泥土6.8kg、氮肥0.5kg、高岭土28kg、草木灰1kg和天然沸石，天然沸石上开设有若干孔洞，孔洞中塞入有棉花，孔洞和棉花上均附着有沼泽红假单胞菌、深红红螺菌和趋磁螺菌；
还包括第二修复剂，第二修复剂包括蜡样芽孢杆菌液2kg、胶质芽孢杆菌液2.5kg、巨大芽孢杆菌液2.5kg和柠檬酸杆菌液3kg；
还包括第三修复剂，第三修复剂包括蕈状芽孢杆菌液3kg、希瓦氏菌液7kg、铜绿假单胞菌液8kg和白腐真菌液8.5kg；
还包括第四修复剂，第四修复剂包括氮肥0.25kg和磷肥1.1kg。
实验例：
在受污染的土壤上开辟10m*10m的四块试验田，其中三块试验田中分别按照实施例一、二、三中的方法进行土壤修复，最后一块试验田中种植栀子、香根草和盐肤木。
分别收集实施例一、二、三中第二次花期栀子、第一次花期香根草和第一年盐肤木的叶片作为实验组1、实验组2和实验组3；将最后一块试验田中的栀子、香根草和盐肤木收集起来作为对比组。
采用石墨炉原子吸收光谱法分别对实验组1、实验组2、实验组3和对比组进行镉、铅、锌的含量检测，再计算其存活率以及最短存活天数，结果如下：
结论：
一、实验组3，即按照实施例三的方式进行土壤修复，植株吸收的重金属量明显少于其他三组，说明微生物治理情况较好，同时植株的存活率也最高、最短存活天数最长，土壤的情况最好；
二、实验组1和实验组2中，植株吸收的重金属含量明显少于对比组，植株的存活率也高于对比组、最短存活天数也高于对比组，两者的土壤情况也就优于对比组；
三、对比组的植株吸收重金属含量非常高，且植株存活率在30％以下，最短存活天数为7、11和25,存活时间极短，土壤情况最差。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。