作者:庄美玲等   来源:   发布时间:2024-03-15   Tag:   点击:
[麻专利]一种被重金属污染土壤的修复方法

  要:本发明提供一种被重金属污染土壤的修复方法,具体步骤如下:1)首先通过检测仪器找到污染土地的区域,在通过灌溉组件在所述的重金属污染土壤中施入含有腐殖酸和海藻酸的水溶肥溶液;2)播种苎麻种子;3)苎麻幼苗平均长高至0.5m时进行二次灌溉施肥;苎麻平均长高至1.5m时喷洒吲哚乙酸;4)苎麻成熟后收割苎麻;5)检测土壤中的重金属,如果含量极低,可以清除苎麻根,如果检测重金属含量仍较高,需要检测重金属的来源以及苎麻的后期二茬管理。

权利要求

1.一种被重金属污染土壤的修复方法,具体步骤包括:1)首先通过检测仪器找到污染土地的区域,在通过灌溉组件在所述的重金属污染土壤中施入含有腐殖酸和海藻酸的水溶肥溶液;2)播种苎麻种子;3)苎麻幼苗平均长高至0.5m时进行二次灌溉施肥;苎麻平均长高至1.5m时喷洒吲哚乙酸;4)苎麻成熟后收割苎麻;5)检测土壤中的重金属,如果含量极低,可以清除苎麻根,如果检测重金属含量仍较高,需要检测重金属的来源以及苎麻的后期二茬管理。

2.根据权利要求1所述的被重金属污染土壤的修复方法,其特征在于:在所述步骤1)中,腐殖酸和海藻酸的用量为1-2kg/亩。

3.根据权利要求2所述的被重金属污染土壤的修复方法,其特征在于:所述步骤1)中,腐殖酸和海藻酸的重量份数比为1-5:1

4.根据权利要求1所述的被重金属污染土壤的修复方法,其特征在于:在所述步骤3)中,二次灌溉施肥,腐殖酸和海藻酸的用量为3-5kg/亩。

5.根据权利要求1所述的被重金属污染土壤的修复方法,其特征在于:所述步骤3)中,腐殖酸和海藻酸的重量份数比为2-5:1

6.根据权利要求1所述的被重金属污染土壤的修复方法,其特征在于:所述步骤3)中,吲哚乙酸的用量为3-10g/亩。

说明书

一种被重金属污染土壤的修复方法

技术领域

本发明属于土壤修复技术领域,具体为一种被重金属污染土壤的修复方法。

背景技术

土壤如果受到污染,会造成农作物减产,农产品质量下降,影响人的身体健康,影响大气、水等生态系统安全。

首先,危害人体健康。土壤污染会使污染物在植()物体中积累,并通过食物链富集到人体和动物体中,危害人畜健康,引发癌症和其他疾病等。

其次,会造成直接经济损失。农作物的污染、减产。对于各种土壤污染造成的经济损失,目前尚缺乏系统的调查资料。仅以土壤重金属污染为例,全国每年就因重金属污染而减产粮食1000多万吨。

再次,导致其他环境问题。土地受到污染后,含重金属浓度较高的污染表土容易在风力和水力的作用下分别进入到大气和水体中,导致大气污染、地表水污染、地下水污染和生态系统退化等其他次生生态环境问题。

最后,导致生物品质不断下降。一些城市近郊土壤都受到了不同程度的污染,有许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中镉、铬、砷、铅等重金属含量超标和接近临界值。土壤污染除影响食物的卫生品质外,也明显地影响到农作物的其他品质。重金属污染不同于有机物污染,其最大的特点就是不能被生物分解,常见的土壤重金属污染有砷、镉、铜、铬、汞、铅、锌等,相比于其他元素,铅的溶解度小,难降解,因此易在土壤中长时间滞留,累积到一定程度后超标,对于重金属污染土壤,植物修复已经被认为是具有环境友好、费用低等优点,植物修复研究的20多年发展历史以来,国际上报道的超积累植物已有400多种,超修复植物存在着生物量小、修复年限长、根系深度浅、对过高污染浓度或多重污染的不适应性,不适宜各地污染土壤特性和气候等缺点和局限性;

对于重金属铅超标的污染土壤,常见的修复方法可以分为三类:物理修复技术、化学修复技术和生物修复技术,其中生物修复技术又可分为植物修复技术和微生物修复技术两种,一般的方法是通过微生物修复技术对土壤的内部种植菌种以此达到修复土壤的工作,但是只通过种植菌种完全达不到修复的效果。

现有技术中多是用S离子与重金属形成难溶的稳定化合物,从而降低重金属的生物可利用性和迁移性,达到钝化重金属的目的,但此技术并不能从根本上降低重金属的含量以修复土壤,因此本发明提出一种重金属镉、铬、砷、铅污染土壤修复方法以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明目的是针对现有技术中不能有效解决农田土壤中重金属的问题,提供一种高效环保的被重金属污染土壤的修复方法。

为达以上目的,具体方案如下:

一种被重金属污染土壤的修复方法,具体步骤如下:1)首先通过检测仪器找到污染土地的区域,在通过灌溉组件在所述的重金属污染土壤中施入含有腐殖酸和海藻酸的水溶肥溶液;2)播种苎麻种子;3)苎麻幼苗平均长高至0.5m时进行二次灌溉施肥;苎麻平均长高至1.5m时喷洒吲哚乙酸;4)苎麻成熟后收割苎麻;5)检测土壤中的重金属,如果含量极低,可以清除苎麻根,如果检测重金属含量仍较高,需要检测重金属的来源以及苎麻的后期二茬管理。

本发明进一步改进在于:在所述步骤1)中,腐殖酸和海藻酸的用量为1-2kg/亩。

本发明进一步改进在于:所述步骤1)中,腐殖酸和海藻酸的重量份数比为1-5:1

本发明进一步改进在于:在所述步骤3)中,二次灌溉施肥,腐殖酸和海藻酸的用量为3-5kg/亩。

本发明进一步改进在于:所述步骤3)中,腐殖酸和海藻酸的重量份数比为2-5:1

本发明进一步改进在于:所述步骤3)中,吲哚乙酸的用量为3-10g/亩。

与现有技术不同之处在于本发明取得了如下技术效果:

1)本发明所用的苎麻属深根型植物,萝卜根粗长,根系较多,入土较深,一般入土达50厘米以上,大部分细根分布在35厘米左右的耕作层中,固土力特别强,保持土壤不流失效果好,但苎麻在普通状态下吸收重金属能力一般,饱和后不再吸收,并且吸收后的重金属多分布在苎麻根和叶中,分布在苎麻纤维中的反而较少,因为苎麻根和苎麻叶多为药用,或用作肥料重新沤肥至土壤中,所以普通吸收对人体还可能会带来风险。本案发明人尝试如果提高重金属在苎麻纤维中的含量,苎麻用于工业制作各种产品的原料,则避开重复污染。

2)修复后重金属离子的浓度符合《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》中筛选值(第一类用地)的标准,修复效果能达到长期稳定,不产生二次污染,修复流程简单易操作,并且可以产生较好的经济价。

3)通过加入腐殖酸和海藻酸,提高了重金属离子在苎麻纤维中的富集,减少了根部重金属含量。

4)通过加入吲哚乙酸,叶片中的重金属转移至苎麻纤维,减少了苎麻叶片中的重金属含量。

具体实施方式

下面将结合本发明中的实施例,对分发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种被重金属污染土壤的修复方法,具体步骤如下:1)首先通过检测仪器找到污染土地的区域,在通过灌溉组件在所述的重金属污染土壤中施入含有腐殖酸和海藻酸的水溶肥溶液,腐殖酸和海藻酸的用量为2kg/亩,腐殖酸和海藻酸的重量份数比为2:12)播种苎麻种子;3)苎麻幼苗平均长高至0.5m时进行二次灌溉施肥,二次灌溉施肥中,腐殖酸和海藻酸的用量为4kg/亩;腐殖酸和海藻酸的重量份数比为3:1;苎麻平均长高至1.5m时喷洒吲哚乙酸,吲哚乙酸的用量为5g/亩;4)苎麻成熟后收割苎麻;5)检测土壤中的重金属,经过检测,土壤中的重金属含量极低,符合农用土壤标准,清除苎麻根。

实施例2

一种被重金属污染土壤的修复方法,具体步骤如下:1)首先通过检测仪器找到污染土地的区域,在通过灌溉组件在所述的重金属污染土壤中施入含有腐殖酸和海藻酸的水溶肥溶液,腐殖酸和海藻酸的用量为:1kg/亩,腐殖酸和海藻酸的重量份数比为3:12)播种苎麻种子;3)苎麻幼苗平均长高至0.5m时进行二次灌溉施肥,二次灌溉施肥中,腐殖酸和海藻酸的用量为3kg/亩;腐殖酸和海藻酸的重量份数比为4:1;苎麻平均长高至1.5m时喷洒吲哚乙酸,吲哚乙酸的用量为3g/亩;4)苎麻成熟后收割苎麻;5)检测土壤中的重金属,经过检测,土壤中的重金属含量极低,符合农用土壤标准,清除苎麻根。

实施例3

一种被重金属污染土壤的修复方法,具体步骤如下:1)首先通过检测仪器找到污染土地的区域,在通过灌溉组件在所述的重金属污染土壤中施入含有腐殖酸和海藻酸的水溶肥溶液,腐殖酸和海藻酸的用量为2kg/亩,腐殖酸和海藻酸的重量份数比为4:12)播种苎麻种子;3)苎麻幼苗平均长高至0.5m时进行二次灌溉施肥,二次灌溉施肥中,腐殖酸和海藻酸的用量为5kg/亩;腐殖酸和海藻酸的重量份数比为2:1;苎麻平均长高至1.5m时喷洒吲哚乙酸,吲哚乙酸的用量为8g/亩;4)苎麻成熟后收割苎麻;5)检测土壤中的重金属,经过检测,土壤中的重金属含量极低,符合农用土壤标准,清除苎麻根。

实施例4

一种被重金属污染土壤的修复方法,具体步骤如下:1)首先通过检测仪器找到污染土地的区域,在通过灌溉组件在所述的重金属污染土壤中施入含有腐殖酸和海藻酸的水溶肥溶液,腐殖酸和海藻酸的用量为1kg/亩,腐殖酸和海藻酸的重量份数比为1:12)播种苎麻种子;3)苎麻幼苗平均长高至0.5m时进行二次灌溉施肥,二次灌溉施肥中,腐殖酸和海藻酸的用量为4kg/亩;腐殖酸和海藻酸的重量份数比为5:1;苎麻平均长高至1.5m时喷洒吲哚乙酸,吲哚乙酸的用量为10g/亩;4)苎麻成熟后收割苎麻;5)检测土壤中的重金属,经过检测,土壤中的重金属含量极低,符合农用土壤标准,清除苎麻根。

实施例5

一种被重金属污染土壤的修复方法,具体步骤如下:1)首先通过检测仪器找到污染土地的区域,在通过灌溉组件在所述的重金属污染土壤中施入腐殖酸的水溶液,腐殖酸的用量为2kg/亩;2)播种苎麻种子;3)苎麻幼苗平均长高至0.5m时进行二次灌溉施肥,二次灌溉施肥中,腐殖酸的用量为4kg/亩;苎麻平均长高至1.5m时喷洒吲哚乙酸,吲哚乙酸的用量为5g/亩;4)苎麻成熟后收割苎麻;5)检测土壤中的重金属,经过检测,土壤中的重金属含量较低,符合农用土壤标准,清除苎麻根。

实施例6

一种被重金属污染土壤的修复方法,具体步骤如下:1)首先通过检测仪器找到污染土地的区域,在通过灌溉组件在所述的重金属污染土壤中施入海藻酸的水溶液,海藻酸的用量为2kg/亩;2)播种苎麻种子;3)苎麻幼苗平均长高至0.5m时进行二次灌溉施肥,二次灌溉施肥中,海藻酸的用量为4kg/亩;苎麻平均长高至1.5m时喷洒吲哚乙酸,吲哚乙酸的用量为5g/亩;4)苎麻成熟后收割苎麻;5)检测土壤中的重金属,经过检测,土壤中的重金属含量较低,符合农用土壤标准,清除苎麻根。

实施例7

一种被重金属污染土壤的修复方法,具体步骤如下:1)首先通过检测仪器找到污染土地的区域,在通过灌溉组件在所述的重金属污染土壤中施入腐殖酸的水溶液,腐殖酸的用量为2kg/亩;2)播种苎麻种子;3)苎麻幼苗平均长高至0.5m时进行二次灌溉施肥,二次灌溉施肥中,腐殖酸的用量为4kg/亩;4)苎麻成熟后收割苎麻;5)检测土壤中的重金属,经过检测,土壤中的重金属含量低于播种时,但还不符合农用土壤标准,保留苎麻根继续种植二茬。

实施例8

一种被重金属污染土壤的修复方法,具体步骤如下:1)首先通过检测仪器找到污染土地的区域,在通过灌溉组件在所述的重金属污染土壤中施入含有腐殖酸和海藻酸的水溶肥溶液,腐殖酸和海藻酸的用量为2kg/亩,腐殖酸和海藻酸的重量份数比为2:12)播种苎麻种子;3)苎麻幼苗平均长高至0.5m时进行二次灌溉施肥,二次灌溉施肥中,腐殖酸和海藻酸的用量为4kg/亩;腐殖酸和海藻酸的重量份数比为3:14)苎麻成熟后收割苎麻;5)检测土壤中的重金属,经过检测,土壤中的重金属含量低于播种时含量,但还是偏高,不符合农用土壤标准,保留苎麻根继续种植二茬。

将实施例1-8种植的苎麻进行检测,试验结果如下:

实施例1-4和实施例8的苎麻纤维中重金属含量明显高于实施例5,而苎麻根的萝卜根根系中的重金属含量,实施例56的含量高于实施例1-4。苎麻叶片中重金属的含量,实施例567的含量高于实施例1-4

综上,发明人合理推断,吲哚乙酸对苎麻叶中的重金属转移起到关键作用,而腐殖酸和海藻酸的配比对苎麻根中的重金属转移有较大的调节作用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

 

摘自国家发明专利,发明人:庄美玲,申请号:CN202311712117.8申请日:2023.12.13


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