一種生物化學聯(lián)合修復土壤鎘離子污染的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了環(huán)境保護技術領域的一種生物化學聯(lián)合修復土壤鎘離子污染的方法,其主要采用紫花茉莉和EDTA來降低土壤中鎘離子的含量。具體的實現(xiàn)途徑為:先將鎘離子污染的土壤進行深翻疏松土壤,翻耕深度為30cm-40cm,平整土壤,然后灌溉,隨灌溉水施入一定比例的EDTA,土壤經(jīng)晾曬可以播種后,以行距50cm的寬度直播紫花茉莉,灌水,紫花茉莉出苗后長至3-4片子葉時,再隨灌溉水施入一定比例的EDTA,常規(guī)管理,秋末紫花茉莉枯黃時整株收獲,進行危險廢物集中處理。采用本方法,在紫花茉莉一個生長周期內(nèi)可使土壤中的鎘離子含量降低45%-52%。
【專利說明】
一種生物化學聯(lián)合修復土壤鎘離子污染的方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種污染土壤污染生物化學聯(lián)合修復的方法,特別是對鎘離子污染的土壤進行生化聯(lián)合修復方法。
【背景技術】
[0002]土壤是各種污染物最終的“宿營地”,世界上90%的污染物最終滯留在土壤內(nèi),對國民健康構(gòu)成了潛在威脅,已成為影響我國可持續(xù)發(fā)展的重大障礙。截至20世紀末,我國受污染的耕地面積達2000多萬公頃,約占耕地總面積的1/5,每年因土壤污染糧食減產(chǎn)就達1000萬噸,還有1200萬噸糧食受污染,二者的直接經(jīng)濟損失達200多億元。土壤污染已經(jīng)成為限制我國農(nóng)產(chǎn)品國際貿(mào)易和社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重大障礙之一。
[0003]重金屬離子中對土壤最為有害的離子主要為鎘離子、鉛離子和汞離子,其中尤以鎘離子污染的土壤較多,間接對人體和生態(tài)環(huán)境的影響較大,鎘是一種環(huán)境污染元素,有明顯的致癌致畸作用,土壤中的鎘一般是以三價態(tài)的形式存在,多數(shù)農(nóng)田的鎘離子污染主要是由污水灌溉所引起的,無論是毒性和累積作用,鎘離子都是對環(huán)境和人類影響較大的離子,鎘離子污染土壤的修復問題已經(jīng)成為當下急需解決的問題。
[0004]目前對重金屬污染土壤修復技術的報道已有很多,主要分為原位修復和移位修復兩類,修復方法上多為化學修復、物理修復和生物修復,物理和化學修復時間短,見效快,但有些工藝復雜,而且只能將重金屬離子穩(wěn)定在土體中或降低其在土體中的毒性,但是不能從根本上將重金屬離子移除土體;而生物修復由于重金屬富集植物的吸收量很小,所以修復時需要的時間很長,而且對重金屬離子有富集作用的植物也很難發(fā)現(xiàn),在大范圍修復污染農(nóng)田時不適用,因此,本發(fā)明將生物修復和化學修復相結(jié)合,先用化學調(diào)理劑將土體中的金屬離子活化,再結(jié)合對鎘離子有一定耐性并可以積累鎘離子的植物,促進常規(guī)的耐性植物對鎘離子的吸收,最后通過將整株植物移除土體,提高修復效果。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]解決的技術問題:本發(fā)明針對在生產(chǎn)實際中所發(fā)現(xiàn)的問題,將化學修復和生物修復相結(jié)合對鎘離子污染土壤進行修復,主要采用m)TA活化土體中的鎘離子,增加土體中鎘離子的濃度,再種植鎘離子的耐性植物,通過植物的吸收,將土體中過多的鎘離子帶出土體,從根本上解決土壤鎘離子污染的問題。
[0006]為解決上述技術問題,本發(fā)明采用以下技術措施:
[0007]先將鎘離子污染的土壤進行深翻疏松,翻耕土壤,翻耕深度為30cm-40cm,翻耕后平整土壤,然后進行灌溉,隨灌溉水施入一定比例的EDTA,EDTA的使用濃度為0.5mol/L,使用量為48L/畝,使用方法為:將配置好的Η)ΤΑ用噴霧器噴于地表,然后灌溉,使EDTA滲入土壤中。北方地區(qū)在4月中下旬直播紫花茉莉,行距50cm,出苗待長至3-4片子葉時間苗,株距60cm-80cm,間苗定植后再隨灌溉水施入0.5mol/L EDTA,使用量48L/畝,常規(guī)管理,秋末紫花茉莉枯黃時整株收獲,進行危險廢物集中處理。
[0008]以下結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步闡述:
[0009]實施實例
[0010]在天津市東麗區(qū)大畢莊選取污水灌溉6年的農(nóng)田做示范,示范區(qū)面積2畝,修復前已荒廢2年。在示范區(qū)“S”形布點,取土樣8個,經(jīng)天津市中心實驗室檢測,土壤中鎘離子平均含量為3.5mg/kg,遠超過國家標準0.3mg/kg。2011年4月10日用旋耕機在土壤上翻耕,翻耕深度為30cm,土壤平整。然后用裝有0.5mol/LEDTA的噴霧器在示范現(xiàn)場噴施,共計噴施96L,,用現(xiàn)場的井水灌溉,經(jīng)檢測井水中的鎘離子符合農(nóng)田灌溉水標準。4月19日在現(xiàn)場直播紫花茉莉的種子,行距50cm,4月26日出苗,5月13日待幼苗的子葉長至4片葉子時,進行間苗,株距60cm,間苗第三天,再在示范現(xiàn)場噴施0.5mol/L的EDTA兩畝示范地共計96L,噴施完后灌水,除雜草,之后常規(guī)管理,6月18日開始開花,進入雨季,農(nóng)田管理主要為除草,植株生長迅速。10月25日收割,整株連根拔走,集中運至危險物處理中心集中處理,取土樣檢測,經(jīng)播種一季紫花茉莉后土壤中的鎘離子含量平均降至1.9mg/kg,2012年繼續(xù)2011年的實施過程,待紫花茉莉移走后土壤中的鎘離子含量降至0.5mg/kg,已經(jīng)可以種植常規(guī)的農(nóng)作物。
【主權項】
1.一種生物化學聯(lián)合修復土壤鎘離子污染的方法,其特征在于主要采用紫花茉莉和EDTA對鎘離子污染的土壤進行修復。2.根據(jù)權利要求1所述的一種生物化學聯(lián)合修復土壤鎘離子污染的方法,其特征在于先對污染土壤進行翻耕,翻耕深度為30cm-40cm,平整土壤后隨灌溉水施入一定比例的EDTA, EDTA的使用濃度為0.5mol/L,使用量為48L/畝,使用方法為:將配置好的Η)ΤΑ用噴霧器噴于地表,然后灌溉,使Η)ΤΑ滲入土壤中。3.根據(jù)權利要求1所述的一種生物化學聯(lián)合修復土壤鎘離子污染的方法,其特征在于在經(jīng)EDTA噴施過的土壤中播種紫花茉莉,北方地區(qū)在4月中下旬播種,播種方式為直播,行距50cm,出苗待長出3-4片子葉時間苗,株距60cm-80cm,常規(guī)管理。4.根據(jù)權利要求1所述的一種生物化學聯(lián)合修復土壤鎘離子污染的方法,其特征在于紫花苜蓿間苗定植后,再在土壤中噴施一遍Η)ΤΑ,噴施方式和噴施量同權利要求2所述。5.根據(jù)權利要求1所述的生物化學聯(lián)合修復土壤鎘離子污染的方法,其特征在于紫花茉莉生長一個生活周期后進行整株收割,全株移走,進行危險廢物集中處理。
【文檔編號】B09C1/00GK105880275SQ201410763381
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年12月11日
【發(fā)明人】趙立偉, 王素君, 陳薔, 魏立穎
【申請人】天津市北方創(chuàng)業(yè)園林股份有限公司