本发明属于土壤修复技术邻域，具体涉及一种植物仿生与植物联合修复污染土壤的方法。
背景介绍
基于植物仿生的污染土壤原位自持修复技术是一种新型的土壤修复技术，它主要是通过模拟植物的蒸腾作用，带动土壤溶液中的水分和污染物质共同运移，最后被修复装置内的填料所吸附固定，从而降低土壤污染物的浓度。与其它修复技术相比，植物仿生修复运行期间可利用蒸腾作用实现自我持续运转，无需外加动；操作简便，节省人工，可以根据污染情况，处理面积的不同选择不同大小规格的修复装置；植物仿生修复技术的使用不会引起土壤理化性质的显著变化，便于修复土壤的后利用；修复装置内的填料可二次资源化或无扩散集中处理，无需使用大量化学药品，安全、绿色、环保；该技术成本优势较强，价格低于传统物理化学修复技术，操作难度低，易于大规模推行，后期维护较少，便于使用。
植物修复是指利用绿色植物对污染物质的吸收作用、挥发作用和根系分泌物的固定作用，从而去除土壤污染物质，降低污染浓度的方法。植物修复根据其作用的过程和机理可分为3种类型：(1)植物稳定；(2)植物挥发；(3)植物提取。植物修复技术是对传统物理化学修复技术的一个挑战，一经发现和利用在全球范围内得到快速的研究和推广，被认为是很有发展前景和潜力的修复技术。植物修复是当前土壤修复的热点之一，不仅能够修复污染的土壤，而且不会带来二次污染，具有环境美学特性，更容易让人们接受。植物修复同时具有修复时间长，超富集植物种类较少，生物量相对较小的缺点。
技术实现要素：
本发明提供一种植物仿生与植物联合修复污染土壤的新方法。
一种植物仿生与植物联合修复污染土壤的方法，其特征在于，主要包括以下步骤：
(1)对污染土壤的现场勘查，取样；调查土壤污染的范围、污染物种类和浓度等；污染土壤的现场勘查，取样主要为了分析该污染土壤的污染物范围、时空分布情况、种类、浓度等，依据这些条件决定使用植物仿生修复装置的大小，使用何种填料及植物修复所用的植物种类。
(2)依照污染土壤的污染物范围、时空分布情况、种类、浓度制定植物仿生修复方案，包括植物仿生修复装置的填料、植物仿生修复装置的大小、分布密度、插入深度、大概修复时间等植物仿生修复的方案；以及植物修复的种类、植物修复分布密度、植入深度等植物修复的方案；
(3)平整污染土壤场地，在周围做相应的防护后按照步骤(2)修复方案插入植物仿生修复装置，同时对场地浇水增加植物仿生修复的效率；主要因为植物仿生修复对土壤中可溶解性污染物质具有很好的去除效果，浇水是为了促进植物仿生装置的蒸腾作用，进而增加植物仿生修复的效率。
(4)步骤(3)植物仿生修复一段时间之后，同时按照步骤(2)的修复方案向污染土壤移入或者种植能够修复目标污染物的植物，进行植物修复，使得植物修复和植物仿生修复同时进行；
(5)取样测定土壤污染物、植物仿生修复装置填料富集污染物浓度，当植物仿生修复装置填料吸附量未达到饱和吸附量同时填料富集浓度不再增加后结束植物仿生修复，植物修复继续进行；
(6)步骤(5)的植物修复一段时间后，土壤污染物浓度达到标准，或污染物浓度无法继续降低后结束植物修复，完成整个修复流程。
所述的一种植物仿生与植物联合修复污染土壤的新技术，其特征在于，所述步骤(1)污染土壤的现场勘查，取样主要为了分析该污染土壤的污染物范围、时空分布情况、种类、浓度等，依据这些条件决定使用植物仿生修复装置的大小，使用何种填料及下一步植物修复所用的植物种类。
所述的一种植物仿生与植物联合修复污染土壤的新技术，其特征在于，所述步骤(2)植物仿生修复方案的制定包括植物仿生修复装置的布置密度，插入土壤的深度、植物仿生修复装置填料种类、植物修复中植物种类等。因此，修复方案的制定对整个土壤修复具有重要的作用。植物仿生修复时间的长短取决于土壤污染物质和填料富集浓度污染物质的浓度，一般采用植物仿生修复技术最大程度降低可溶性污染物质的浓度。
所述的一种植物仿生与植物联合修复污染土壤的新技术，其特征在于，所述步骤(3)中在插入植物仿生修复装置后需要浇水，主要因为植物仿生修复对土壤中可溶解性污染物质具有很好的去除效果，浇水是为了促进植物仿生装置的蒸腾作用，进而增加植物仿生修复的效率。
所述的一种植物仿生与植物联合修复污染土壤的新技术，其特征在于，所述步骤(4)植物仿生修复一段时间之后，向污染土壤移入或者种植能够修复目标污染物的植物，进行植物修复。植物仿生修复时间的长短取决于土壤污染物质和填料富集浓度污染物质的浓度，最大程度降低可溶性污染物质的浓度。所述植物修复所用的植物选自竹柳、速生杨树、蜈蚣草、东南景天、龙葵、速生树或者其它超富集植物。
所述的一种植物仿生与植物联合修复污染土壤的新技术，其特征在于，所述步骤(4)中，优选移植或者种植植物时间一般在植物仿生修复结束前大于一个月时间内，具体时间依据当地的气候、地形、土壤、植物仿生修复情况等决定。
所述的一种植物仿生与植物联合修复污染土壤的新技术，其特征在于，所述步骤(5)中，优选每月取样测定土壤污染物浓度变化，植物仿生修复装置中填料富集污染物浓度，如当填料吸附量未达到饱和吸附量同时填料富集浓度不再增加后结束植物仿生修复，由此决定植物仿生和植物修复的时间。
所述的一种植物仿生与植物联合修复污染土壤的新技术，其特征在于，该联合修复技术中植物仿生修复主要修复土壤中可溶性污染物质，植物修复技术对土壤中的结合态和难溶性物质起主要的修复作用。
所述的一种植物仿生与植物联合修复污染土壤的新技术，与其它修复技术相比较，该技术利用植物仿生修复技术与植物修复相结合解决了传统植物修复技术植物生长缓慢、超级累性低、修复时间较长的缺点；同时该联合修复技术也保留了植物修复绿色生态、无二次污染、能够被人们普遍接受的优点。本发明结合了植物仿生和植物修复，不仅促进了植物仿生修复技术对难溶性重金属的吸附，同时大大缩短了植物修复的时间。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。
实施例1
试验地位于北京某污染土地，土壤pH＝6.2，其中重金属Cd、Cr超标，含量分别为3.2mg·kg-1、402.5mg·kg-1，所以目标污染物为重金属Cd和Cr，对污染土地进行联合修复。
污染土地的修复主要包括以下流程：
(1)染土壤的现场勘查，取样。调查土壤重金属Cd和Cr污染的范围、浓度、空间分布等；
(2)由于土壤为Cd和Cr污染，选择对于Cd和Cr具有较好富集作用的填料制作植物仿生修复装置；同时根据污染浓度确定植物仿生修复装置的使用数量，分布的密度等相关试验参数。
(3)平整场地，做相应的周边防护后按照修复方案插入植物仿生修复装置，插入土壤深度为30cm，每个植物仿生修复装置间距为1m；同时对重点污染区采取插入土壤深度加深，密度加大的措施。随后浇水增加植物放生修复装置的蒸腾速率。
(4)每月取样分析土壤、填料富集的重金属Cd和Cr，确定该污染土壤中可溶性Cd和Cr的含量是否全部去除，同时向污染土壤中移入或者种植能够修复目标污染物的植物，进行植物修复。
(5)每月测定土壤重金属Cd和Cr浓度、植物仿生修复装置填料富集重金属浓度，当填料吸附量未达到饱和吸附量同时填料富集浓度不在增加后结束植物仿生修复，只进行最后的植物修复。
(6)修复一段时间后，土壤重金属Cd和Cr浓度达到标准，或污染物浓度无法继续降低后结束植物修复，完成整个修复流程。
本次试验共进行4个月，其中1-3月为植物仿生修复，2-4月为植物修复过程，试验结束后测定土壤、填料富集、植物富集的重金属Cd、Cr含量，结果如表1所示：
由表1结果可知，通过植物仿生和植物联合修复，土壤中的重金属Cd和Cr均有很大程度的降低；修复后的土壤重金属Cd和Cr浓度分别为0.6mg/kg、125.5mg/kg，降低率分别为81.25％、68.82％，经过修复后的土壤达到土壤环境质量(GB15618-1995)的要求，达到修复目标。