一种重金属镉污染土壤修复方法与流程

本发明涉及重金属土壤修复，尤其涉及一种重金属镉污染土壤修复方法。

背景技术：

1、污染土壤修复是指通过物理、化学、生物、生态学原理，并采用人工调控措施，使土壤污染物浓(活)度降低，实现污染物无害化和稳定化，以达到人们期望的解毒效果的技术措施，土壤中污染物种类多，其中镉是环境中毒性最强的重金属元素之一，具有生物迁移性强、极易被植物吸收和积累的特点，对动植物和人体均可产生毒害作用。

2、对于重金属镉污染土壤的修复本就是长期工程，现有的一些物理修复方法虽能加快修复速度，但存在修复不彻底的现象，同时对于常用的电动力方法只能转移镉离子，无法去除；对于化学修复的方法只是改变了隔存在的形态，并没有真正意义上去除重金属镉离子，存在再度活化危害；而对于使用种植超积累植物进行修复的方法，由于对镉污染土壤修复效果好的植物普遍存在植株矮小、根系短和生物量低的缺陷，只能对浅层污染土壤进行修复，而重金属离子渗透能力强，修复植物对于深层土壤的修复能力差，依然存在潜在危害，因此，本发明提出一种重金属镉污染土壤修复方法以解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明的目的在于提出一种重金属镉污染土壤修复方法，该重金属镉污染土壤修复方法通过嫁接培养的方法改变超积累植物根系，使得超积累植物修复土壤时可以扎入更深层土壤吸收积累镉离子，有效解决现有超积累植物根系短的缺陷，同时采用通电处理配合分区块种植长根系超积累植物的处理方法，使得修复后的镉污染土壤中重金属离子含量大大降低，有效增加了土壤修复效果。

2、为实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：一种重金属镉污染土壤修复方法，包括以下步骤：

3、步骤一、土壤修复植物的栽培，选用超积累植物幼苗嫩枝截断后用薄膜包裹嫩枝切断处备用，随后选取长根系植物截断茎叶部作为砧木，再将截断后的超积累植物幼苗嫩枝与长根系植物根部进行嫁接处理，培养得到长根系土壤修复植苗；

4、步骤二、土壤深翻浸水，采用农业机械对重金属污染的土地进行深翻处理，随后将重金属污染区块外圈围高50-60厘米后向内部注水直至淹没重污染区块土壤表面；

5、步骤三、修复预处理，采用电动力修复方法从浸水土壤区块两侧向水中通直流电处理4-5天，随后对土壤进行重金属污染检测并划分区块，得到重污染区块、中污染区块和轻污染区块；

6、步骤四、分区块处理，向重污染区块和中污染区块内施撒土壤修复剂后再次进行深翻处理，随后再向重污染区块内施撒小型修复藻类；

7、步骤五、修复植苗种植，将步骤一种嫁接培养的长根系土壤修复植苗种植在重污染区块和中污染区块内，随后在轻污染区块内种植超积累植物进行种植修复；

8、步骤六、修复后处理，在种植修复植苗植物后每隔1-2个月在每个区块土壤采样后进行重金属污染检测，根据检测结果施撒腐殖排泄物废料进行土壤增肥及修复微调。

9、进一步改进在于：所述步骤一中嫁接具体方法为

10、s1、先将超积累植物幼苗嫩枝截断头部分45°-60°倾斜削平，然后将嫩枝末端在消毒水中浸泡处理5-10分钟后取出用薄膜包裹；

11、s2、将带有泥土的长根系植物苗木在距泥土表面上方20-25厘米处截断并去除岔分枝条和叶片，然后在距离截断面下方5-15厘米侧面向内倾斜45°-60°侧切，露出木质部；

12、s3、随后使用消毒水擦拭长根系植物苗木上端截断面和侧切面，再用薄膜包裹上端截断面；

13、s4、最后将超积累植物幼苗嫩枝削平面薄膜取下，将其插入长根系植物苗木侧切口内，随后用薄膜缠绕包裹，完成嫁接。

14、进一步改进在于：所述s2中侧切时在距离截断端部下方5-8厘米处侧切开口，然后再在上端开口对侧面下方10-15厘米处再次侧切开口，s4中将两根处理完的超积累植物幼苗嫩枝削平面分别插入两个侧切开口中，然后用薄膜包裹。

15、进一步改进在于：所述步骤二中深翻深度在50-80厘米深，深翻前在土壤污染区块上铺撒一层枯叶层，深翻时将土壤中的石块进行清理。

16、进一步改进在于：所述步骤三中根据重金属污染区块量对侧边长度均匀等分布设导电线，布设完成后在重金属污染区块围高位置外侧5-6米处布设一圈防护围栏，围栏布设完成后将两侧的导电线通入直流电，形成电极吸附重金属镉离子。

17、进一步改进在于：所述步骤三中进行重金属污染检测时，沿着电极导线连通的方向等间距取样并对土样进行编号，同时在重金属污染区块的地图上对取样点进行标识，随后利用重金属检测分析仪进行重金属含量检测，并在地图上对应的标识点记录镉含量数值，最后根据镉含量数值对称划分区块，靠近导电线的电极端区块为重污染区块、中心部分为轻污染区块，中心部分两侧和重污染区块之间为中污染区块。

18、进一步改进在于：所述步骤四中土壤修复剂由碱性改良剂、海泡石、沸石、稀土镧和有机质混合而成，所述碱性改良剂、海泡石、沸石、稀土镧和有机质混合份量比为:40:15:15:5:25。

19、进一步改进在于：所述步骤五中中污染区块内长根系土壤修复植苗种植密度相较于重污染区块更稀疏；所述步骤六中种植修复后采样检测时，采样方法与步骤三中区块划分时采样方法相同。

20、本发明的有益效果为：本发明通过嫁接培养的方法改变超积累植物根系，使得超积累植物修复土壤时可以扎入更深层土壤吸收积累镉离子，有效解决现有超积累植物根系短的缺陷，同时采用通电处理配合分区块种植长根系超积累植物的处理方法，使得修复后的镉污染土壤中重金属离子含量大大降低，有效增加了土壤修复效果。

技术特征：

1.一种重金属镉污染土壤修复方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种重金属镉污染土壤修复方法，其特征在于：所述步骤一中嫁接具体方法为

3.根据权利要求2所述的一种重金属镉污染土壤修复方法，其特征在于：所述s2中侧切时在距离截断端部下方5-8厘米处侧切开口，然后再在上端开口对侧面下方10-15厘米处再次侧切开口，s4中将两根处理完的超积累植物幼苗嫩枝削平面分别插入两个侧切开口中，然后用薄膜包裹。

4.根据权利要求1所述的一种重金属镉污染土壤修复方法，其特征在于：所述步骤二中深翻深度在50-80厘米深，深翻前在土壤污染区块上铺撒一层枯叶层，深翻时将土壤中的石块进行清理。

5.根据权利要求1所述的一种重金属镉污染土壤修复方法，其特征在于：所述步骤三中根据重金属污染区块量对侧边长度均匀等分布设导电线，布设完成后在重金属污染区块围高位置外侧5-6米处布设一圈防护围栏，围栏布设完成后将两侧的导电线通入直流电，形成电极吸附重金属镉离子。

6.根据权利要求1所述的一种重金属镉污染土壤修复方法，其特征在于：所述步骤三中进行重金属污染检测时，沿着电极导线连通的方向等间距取样并对土样进行编号，同时在重金属污染区块的地图上对取样点进行标识，随后利用重金属检测分析仪进行重金属含量检测，并在地图上对应的标识点记录镉含量数值，最后根据镉含量数值对称划分区块，靠近导电线的电极端区块为重污染区块、中心部分为轻污染区块，中心部分两侧和重污染区块之间为中污染区块。

7.根据权利要求1所述的一种重金属镉污染土壤修复方法，其特征在于：所述步骤四中土壤修复剂由碱性改良剂、海泡石、沸石、稀土镧和有机质混合而成，所述碱性改良剂、海泡石、沸石、稀土镧和有机质混合份量比为:40:15:15:5:25。

8.根据权利要求1所述的一种重金属镉污染土壤修复方法，其特征在于：所述步骤五中中污染区块内长根系土壤修复植苗种植密度相较于重污染区块更稀疏；所述步骤六中种植修复后采样检测时，采样方法与步骤三中区块划分时采样方法相同。

技术总结
本发明公开一种重金属镉污染土壤修复方法，包括步骤一、土壤修复植物栽培，步骤二、土壤深翻浸水并通电处理，步骤三、修复预处理，步骤四、分区块处理，步骤五、修复植苗种植，步骤六、修复后处理；本发明通过嫁接培养的方法改变超积累植物根系，使得超积累植物修复土壤时可以扎入更深层土壤吸收积累镉离子，有效解决现有超积累植物根系短的缺陷，同时采用通电处理配合分区块种植长根系超积累植物的处理方法，使得修复后的镉污染土壤中重金属离子含量大大降低，有效增加了土壤修复效果。

技术研发人员：王萍,田茂苑
受保护的技术使用者：贵州省农业生态与资源保护站
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16