一種修復(fù)酸性重金屬污染土壤的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種修復(fù)酸性重金屬污染土壤的方法。(1)向酸性重金屬污染土壤施加農(nóng)家肥或混合改良劑;酸性重金屬污染土壤的pH值為2~5,重金屬指鋅、鉛和鎘;農(nóng)家肥為豬糞與草木灰混合而成,豬糞與草木灰的質(zhì)量比為4:1;混合改良劑為熟石灰+農(nóng)家肥+污泥+NPK肥;(2)在步驟(1)處理后的土壤種植牧草,保持土壤濕潤(rùn);所述牧草為墨西哥玉米、飼用甜高粱和雜交狼尾草中的一種或多種;(3)待步驟(2)中牧草長(zhǎng)大,進(jìn)行收獲,該牧草達(dá)到國(guó)家飼料安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),能用于飼料生產(chǎn)和禽畜養(yǎng)殖。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:成本低,操作方便;不僅可以達(dá)到邊修復(fù)污染土壤邊生產(chǎn)的目的,而且可以解決修復(fù)植物的后期處理問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種修復(fù)酸性重金屬污染土壤的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及重金屬污染土壤植物修復(fù)領(lǐng)域,即一種修復(fù)酸性重金屬污染土壤的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]礦山開(kāi)采往往會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的重金屬污染和土壤酸化問(wèn)題。我國(guó)受重金屬污染的土地面積巨大。據(jù)報(bào)道,我國(guó)受污染的耕地面積達(dá)2000萬(wàn)hm2,約占耕地總面積的1/5,其中重金屬污染(主要是Pb、Zn、Cd)約占污染面積的30% - 40%。另一方面,由于礦石中含有大量的還原態(tài)硫,它們通過(guò)礦山排水、礦渣堆積或尾砂庫(kù)的泄漏等多種途徑進(jìn)入土壤,礦山開(kāi)采過(guò)程中常常會(huì)導(dǎo)致下游土壤急劇酸化。例如德國(guó)Lusatia礦區(qū)周邊和西班牙南部的Aznalcollar礦區(qū)下游土壤由于礦渣的堆積,土壤pH低至2.5以下;廣西環(huán)江縣因鉛鋅金屬礦區(qū)尾砂壩坍塌導(dǎo)致大面積農(nóng)田土壤極度酸化和重金屬污染。在這些同時(shí)遭受著酸性和重金屬雙重脅迫的情況下,植物往往很難在其上生長(zhǎng),如何對(duì)這些酸性重金屬污染土地加以利用,是一項(xiàng)重要而緊迫的工作。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是提供一種修復(fù)酸性重金屬污染土壤的方法。
[0004]具體步驟為:
(I)向酸性重金屬污染土壤施加農(nóng)家肥或混合改良劑;酸性重金屬污染土壤的pH值為2~5,重金屬指鋅(Zn)、鉛(Pb)和鎘(Cd);農(nóng)家肥為豬糞與草木灰混合而成,豬糞與草木灰的質(zhì)量比為4:1,施加量為每畝酸性重金屬污染土壤施4~13噸農(nóng)家肥;混合改良劑為熟石灰(Ca(OH)2) +農(nóng)家肥+污泥+NPK肥,施加量為每畝酸性重金屬污染土壤施I~3噸熟石灰(Ca(OH)2);農(nóng)家肥中豬糞與草`木灰質(zhì)量比為4:1,施加量為每畝酸性重金屬污染土壤施5~30噸農(nóng)家肥;污泥為城市生活污水處理廠(chǎng)脫水污泥,施加量為每畝酸性重金屬污染土壤施I~3噸污泥;NPK肥為碳銨(順4!10)3)、過(guò)磷酸鈣(0&012?04)2.H2O)和氯化鉀(KCl)的混合物,碳銨(NH4HCO3X過(guò)磷酸鈣(Ca(H2PO4)2.H2O)和氯化鉀(KCl)的質(zhì)量比為1:3:1,施加量為每畝酸性重金屬污染土壤施I~3噸NPK肥。
[0005](2)在步驟(1)處理后的土壤種植牧草,保持土壤濕潤(rùn);所述牧草為墨西哥玉米、飼用甜高粱和雜交狼尾草中的一種或多種。
[0006](3)待步驟(2)中牧草長(zhǎng)大,進(jìn)行收獲,該牧草達(dá)到國(guó)家飼料安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),能用于飼料生產(chǎn)和禽畜養(yǎng)殖。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:利用牧草作為酸性重金屬污染土壤修復(fù)植物,通過(guò)施加改良劑促進(jìn)植物生長(zhǎng)和保證牧草體內(nèi)的重金屬含量達(dá)到飼料衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),收獲的牧草用于飼料生產(chǎn)和禽畜養(yǎng)殖。該方法成本低,操作方便,不僅可以達(dá)到邊修復(fù)污染土壤邊生產(chǎn)的目的,同時(shí)可以解決修復(fù)植物的后期處理問(wèn)題?!揪唧w實(shí)施方式】
[0008]實(shí)施例1:
(I)從廣西河池市環(huán)江縣大環(huán)江附近沿岸表層土壤(0~20 Cm),風(fēng)干,裝盆,每盆3kg 土,設(shè)置5個(gè)組,每組12個(gè)盆對(duì)照組(CK):不施加改良劑;②農(nóng)家肥組:豬糞:草木灰質(zhì)量比=4:1,施加量為土壤重量的5%;③NPK肥組:碳銨(NH4HCO3):過(guò)磷酸鈣(Ca(H2PO4)2.H2O):氯化鉀(KCl)質(zhì)量比=1:3: 1,施加量為土壤重量的5% 污泥組:廣西桂林市七里店污水處理廠(chǎng)脫水污泥,施加量為土壤重量的5% 混合改良劑組:熟石灰(Ca(OH)2) +農(nóng)家肥+污泥+NPK肥,熟石灰(Ca(OH)2)、農(nóng)家肥、污泥和NPK肥的施加量均為土壤重量的1.25%。
[0009]所述NPK肥為碳銨(NH4HCO3)、過(guò)磷酸鈣(Ca(H2PO4)2.H2O)和氯化鉀(KCl)的混合物,碳銨(NH4HCO3)、過(guò)磷酸鈣(Ca(H2PO4)2.H2O)和氯化鉀(KCl)的質(zhì)量比為1:3:1。
[0010](2)—周后,將步驟(1)中每組的12個(gè)盆中,分別種植墨西哥玉米、飼用甜高粱和雜交狼尾草各4盆,每盆移植三株植物,每天定時(shí)澆水,使土壤含水量保持在田間持水量的75% ;每周一次調(diào)整實(shí)驗(yàn)盆的位置,確保每盆的光照和溫度基本一致。牧草生長(zhǎng)3個(gè)月后,測(cè)定植物存活率、株高,然后收獲植物樣品用去離子水沖洗干凈,70°C下烘干,稱(chēng)重。然后粉碎、保存待測(cè)。土壤帶回實(shí)驗(yàn)室自然風(fēng)干,研磨過(guò)100目待測(cè)。
[0011]土壤pH值采用土:水=1:2.5浸提,酸度計(jì)測(cè)定;鋅(Zn)、鉛(Pb)、鎘(Cd)含量的測(cè)定:植物樣品和土壤樣品均使用硝酸(HNO3)-雙氧水(H2O2)電熱板消解,火焰原子吸收分光光度計(jì)和ICP-OES測(cè)定。測(cè)試過(guò)程加入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)土壤樣品(GBW07407 (GSS-7)磚紅壤)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)植物樣品(GBW10015(GSB-6)菠菜)進(jìn)行質(zhì)量控制,測(cè)得Cd、Pb、Zn回收率在95%~105%之間。
[0012]表1:原土的pH值和重金屬含量
【權(quán)利要求】
1.一種修復(fù)酸性重金屬污染土壤的方法,其特征在于具體步驟為: (1)向酸性重金屬污染土壤施加農(nóng)家肥或混合改良劑;酸性重金屬污染土壤的pH值為2~5,重金屬指鋅、鉛和鎘;農(nóng)家肥為豬糞與草木灰混合而成,豬糞與草木灰的質(zhì)量比為4:1,施加量為每畝酸性重金屬污染土壤施4~13噸農(nóng)家肥;混合改良劑為熟石灰+農(nóng)家肥+污泥+NPK肥,施加量為每畝酸性重金屬污染土壤施I~3噸熟石灰;農(nóng)家肥中豬糞與草木灰質(zhì)量比為4:1,施加量為每畝酸性重金屬污染土壤施5~30噸農(nóng)家肥;污泥為城市生活污水處理廠(chǎng)脫水污泥,施加量為每畝酸性重金屬污染土壤施I~3噸污泥;NPK肥為碳銨、過(guò)磷酸?丐和氯化鉀的混合物,碳銨、過(guò)磷酸?丐和氯化鉀的質(zhì)量比為1:3:1,施加量為每畝酸性重金屬污染土壤施I~3噸NPK肥; (2)在步驟(1)處理后的土壤種植牧草,保持土壤濕潤(rùn);所述牧草為墨西哥玉米、飼用甜高粱和雜交狼尾草中的一種或多種; (3)待步驟(2)中 牧草長(zhǎng)大,進(jìn)行收獲,該牧草達(dá)到國(guó)家飼料安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),能用于飼料生產(chǎn)和禽畜養(yǎng)殖。
【文檔編號(hào)】B09C1/08GK103495600SQ201310455474
【公開(kāi)日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】張學(xué)洪, 張杏鋒, 黃凱 申請(qǐng)人:桂林理工大學(xué)