生物修復(fù)重金屬污染土壤的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了生物修復(fù)重金屬污染土壤的方法，包括：（1）人工清除待修復(fù)重金屬污染土壤的雜草、灌木，秋末冬初時(shí)節(jié)施足腐熟有機(jī)農(nóng)雜肥，深耕，使土壤風(fēng)化，凍死越冬害蟲，土地耕透耙碎；（2）春季土壤解凍后平均氣溫達(dá)到10℃以上時(shí)，移栽木本速生喬木竹柳；（3）移栽后，氣溫達(dá)到15℃以上時(shí)，引入蚯蚓修復(fù)，之后收集蚯蚓；（4）在蚯蚓修復(fù)過(guò)程中的第一次收集蚯蚓后，引入海州香薷和鴨跖草，之后將海州香薷植株和鴨跖草連根整體移除；（5）第二年春季，重新引入蚯蚓、海州香薷和鴨跖草，引入前，施足有機(jī)農(nóng)雜肥，土地耕透耙碎，重復(fù)前面過(guò)程。本發(fā)明采用動(dòng)物和植物聯(lián)合作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤的修復(fù)，經(jīng)濟(jì)環(huán)保，修復(fù)效率高，易于推廣。
【專利說(shuō)明】生物修復(fù)重金屬污染土壤的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及環(huán)境保護(hù)土壤污染治理領(lǐng)域，特別是涉及一種生物修復(fù)重金屬污染土 壤的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 土壤重金屬污染是指由于人類活動(dòng)使重金屬進(jìn)入到土壤中，致使土壤中重金屬含 量明顯高于原生含量并造成生態(tài)環(huán)境質(zhì)量惡化的現(xiàn)象。由于重金屬離子的移動(dòng)性差，長(zhǎng)期 滯留性和不可分解性的特點(diǎn)，對(duì)土壤生態(tài)環(huán)境造成了極大破壞，同時(shí)通過(guò)食物鏈最終進(jìn)入 人體，嚴(yán)重危害人體健康，已成為不可忽視的環(huán)境問(wèn)題。隨著我國(guó)人民生活水平的提高，生 態(tài)環(huán)境保護(hù)日趨受到重視，國(guó)家對(duì)污染土壤治理和修復(fù)的人力和物力的投入逐年增加，土 壤污染物的去除以及修復(fù)問(wèn)題，已成為土壤環(huán)境研究領(lǐng)域的重要課題。而生物修復(fù)技術(shù)是 近20年發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)用于污染土壤治理的新技術(shù)，與同傳統(tǒng)處理技術(shù)相比具有明顯優(yōu) 勢(shì)。生物修復(fù)技術(shù)是指利用生物的生命代謝活動(dòng)減少土壤環(huán)境中有毒有害物質(zhì)的濃度或使 其完全無(wú)害化，從而使被污染土壤環(huán)境能夠部分或完全地恢復(fù)到初始狀態(tài)的過(guò)程。根據(jù)修 復(fù)主體可以分為微生物修復(fù)、植物修復(fù)、動(dòng)物修復(fù)和生態(tài)修復(fù)四大類。根據(jù)修復(fù)對(duì)象可將生 物修復(fù)分為土壤生物修復(fù)、河流生物修復(fù)、湖泊生物修復(fù)、海洋生物修復(fù)、地下水生物修復(fù)、 大氣生物修復(fù)、礦區(qū)生物修復(fù)、垃圾場(chǎng)生物修復(fù)等。自然的生物修復(fù)過(guò)程一般較慢，難于實(shí) 際應(yīng)用，因而生物修復(fù)技術(shù)是工程化在人為促進(jìn)條件下的生物修復(fù)。
[0003] 公布號(hào)CN 102764757 A (申請(qǐng)?zhí)?01210273571. 3)的中國(guó)專利文獻(xiàn)公開了一種 礦區(qū)重金屬污染土壤的生物修復(fù)方法，撒施農(nóng)家肥、過(guò)磷酸鈣和鼠李糖脂，并結(jié)合紫花苜蓿 和羊草種子來(lái)對(duì)礦區(qū)重金屬污染土壤重金屬吸附和吸收，以減少重金屬殘留。公布號(hào)CN 102553904 A (申請(qǐng)?zhí)?01210014161. 7)的中國(guó)專利文獻(xiàn)公開了一種重金屬污染土壤的生 物修復(fù)方法，采用動(dòng)物、植物和微生物聯(lián)合作用，以實(shí)現(xiàn)對(duì)重金屬污染土壤的修復(fù)。公布號(hào) CN 101947539 A (申請(qǐng)?zhí)?01010248855. 8)的中國(guó)專利文獻(xiàn)公開了一種處理重金屬污染物 的土壤修復(fù)方法，針對(duì)污染程度不同的土壤選用不同的處理方法，重度污染土壤的土壤修 復(fù)方法是先進(jìn)行化學(xué)淋洗，再進(jìn)行蚯蚓富集修復(fù)和植物修復(fù)；中度污染土壤的土壤修復(fù)方 法是蚯蚓富集修復(fù)和植物修復(fù)，輕微污染土壤的土壤修復(fù)方法為植物修復(fù)。
[0004] 生物修復(fù)法是一種原位修復(fù)，成本低，效果好，易于操作，日益受到人們的重視，成 為污染土壤修復(fù)研究的熱點(diǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供了一種重金屬污染土壤的生物修復(fù)方法，該方法成本低，操作簡(jiǎn)單，修 復(fù)效果好，綠色環(huán)保且易于大范圍推廣。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案是： 生物修復(fù)重金屬污染土壤的方法，步驟如下： (1)選定待修復(fù)的重金屬污染土壤，人工清除雜草、灌木，秋末冬初時(shí)節(jié)施足腐熟有機(jī) 農(nóng)雜肥，深耕，使土壤風(fēng)化，凍死越冬害蟲，土地耕透耙碎； (2) 春季土壤解凍后平均氣溫達(dá)到10°C以上時(shí)，移栽具有富集重金屬能力的木本速生 喬木竹柳； (3) 移栽完成后，在氣溫達(dá)到15°C以上時(shí)，引入蚯蚓修復(fù)過(guò)程，之后收集蚯蚓； (4) 在蚯蚓修復(fù)過(guò)程中的第一次收集蚯蚓后，引入對(duì)Cu2+具有超積累作用、生長(zhǎng)速度快 的草本植物海州香薷和鴨跖草，增強(qiáng)對(duì)淺層土壤銅離子的富集作用，之后將海州香薷植株 和鴨跖草連根整體移除； (5) 第二年春季修復(fù)地重新引入蚯蚓、海州香薷和鴨跖草，修復(fù)地引入蚯蚓前，施足有 機(jī)農(nóng)雜肥，土地耕透耙碎，時(shí)間和方法同上，整個(gè)修復(fù)過(guò)程為第一年3月至第二年11月，共 20個(gè)月的時(shí)間，在污染土壤修復(fù)開始前及修復(fù)過(guò)程中的第4個(gè)月、8個(gè)月、16個(gè)月和第20個(gè) 月（即修復(fù)過(guò)程的第一年7月、11月、第二年7月、11月）各采樣1次，用于了解土壤修復(fù)進(jìn) 展情況。
[0007] 所述的生物修復(fù)方法，步驟（1)秋末冬初時(shí)節(jié)按400-800公斤/畝的用量施足腐熟 有機(jī)農(nóng)雜肥(優(yōu)選的，按500-700公斤/畝的用量施足腐熟有機(jī)農(nóng)雜肥；更加優(yōu)選的，按600 公斤/畝的用量施足腐熟有機(jī)農(nóng)雜肥)。
[0008] 所述的生物修復(fù)方法，步驟（1)深耕35?55cm (優(yōu)選的，深耕40?50cm，更加優(yōu) 選的，深耕45cm)。
[0009] 所述的生物修復(fù)方法，步驟（2)所述移栽具有富集重金屬能力的木本速生喬木竹 柳是指，采用隔行穴植的方式移栽竹柳一年生幼苗，行距2. 5-3. 5米，株距1. 2-1. 8米(優(yōu)選 的，行距3米，株距1. 5米)，挖穴定植，穴徑為0. 5~0. 8米，穴深0. 4~0. 6米。
[0010] 所述的生物修復(fù)方法，移栽后，灌一次透水，使苗木根系與土壤結(jié)合更緊密，灌水 后隨即培一層薄土，防治土壤板結(jié)和干裂，以后結(jié)合天氣情況，及時(shí)澆水，避免干旱，5月中 下旬飛月苗木的根系生長(zhǎng)較快，因此在5月中上旬給苗木追肥，在離苗木2(T30cm處挖半 月形溝，按每畝施尿素20 kg、過(guò)磷酸鈣30 kg的量追肥；6月中下旬苗木開始進(jìn)入速生期， 每畝施尿素30 kg或碳酸氫銨100 kg加過(guò)磷酸鈣30 kg，7月中下旬~8月底，是苗木的速 生期，需每畝追施氯化鉀等鉀肥20 kg,施肥時(shí)結(jié)合天氣適當(dāng)灌水。
[0011] 所述的生物修復(fù)方法，步驟（3)所述蚯蚓修復(fù)過(guò)程，是將土壤灌溉濕潤(rùn)后，投放太 平二號(hào)蚯蚓，投放密度為0. 5-2. 0 kg/m2,蚯蚓通過(guò)不停地蠕動(dòng)攝食，連帶泥土攝入體內(nèi)，使 得重金屬在體內(nèi)停留和富集，修復(fù)期間夏天高溫天氣每天至少灑一次水，并覆蓋稻草保濕； 春秋季節(jié)4飛天灑水一次，灑出的水要?jiǎng)?、?xì)、沖力小，夏季一個(gè)月收集一次成蚓，春秋季節(jié) 每一個(gè)半月收集一次成蚓，蚯蚓收集后原土回圃，并投放一定量的蚓種，使土壤中蚓種數(shù)量 與第一期投放量相等，同時(shí)，一個(gè)處理周期添加一次有機(jī)肥，添加量為20?25 kg/m2,進(jìn)入 秋末冬初溫度低于1(TC后將所有的蚯蚓收集。
[0012] 所述的生物修復(fù)方法，太平二號(hào)蚯蚓投放密度為0.8-1. 5 kg/m2 (優(yōu)選的，投放密 度為 1 kg/m2)。
[0013] 所述的生物修復(fù)方法，采用自然光照收集法收集蚓體：使用小釘耙，鏟出土壤上層 20cm厚的蚓床土壤，疏松后堆放在塑料薄膜上，蚯蚓怕光，會(huì)逐漸下移至塑料薄膜，將表層 土壤逐漸刮掉放回蚓床，最后通過(guò)過(guò)篩法收集蚓體。
[0014] 所述的生物修復(fù)方法，步驟（4)采用間隔條植的方式，將海州香薷幼苗和鴨跖草幼 苗移栽至進(jìn)行蚯蚓修復(fù)的土壤中，海州香薷幼苗按50cmX 25cm的株行距移栽，鴨跖草幼苗 按13cmX9cm的株行距扦插在海州香薷的間隙，移栽后適時(shí)澆水；在第二次收集蚯蚓時(shí)，劉 割鴨跖草，以后每收集一次蚯蚓，劉割一次鴨跖草；在8、9月份盛花期時(shí)將海州香薷植株連 根整體移除，在秋末冬初季節(jié)最后一次收集蚯蚓時(shí)，將鴨跖草植株連根整體移除。
[0015] 本發(fā)明所用原料的功效分別為： 蚯蚓為對(duì)環(huán)節(jié)動(dòng)物門寡毛綱類動(dòng)物，土壤動(dòng)物，蚯蚓可使土壤疏松、改良土壤、提高肥 力，促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)，因此，被稱之為"改良土壤的能手"。蚯蚓不僅可以改善土壤結(jié)構(gòu)和肥力、 促進(jìn)植物根系生長(zhǎng)，還可通過(guò)體外分泌物和蚓糞提高土壤微生物的數(shù)量和活性，蚯蚓已被 成功運(yùn)用于城市生活垃圾、污泥處理中。英國(guó)《每日電訊報(bào)》報(bào)道，英國(guó)科學(xué)家在英國(guó)一處 廢棄的礦井中發(fā)現(xiàn)了一種能吃金屬的蚯蚓，可以幫助人類更加有效地消除土壤污染。
[0016] 鴨跖草為鴨跖草科一年生草本，葉形為披針形至卵狀披針形，莖匍匐，花朵頂生或 腋生，花藍(lán)白色。鴨跖草目前還呈野生狀態(tài)，開發(fā)甚少。鴨跖草對(duì)Cu 2+有很大耐性和富集能 力，并且該植物的生物量較大、生長(zhǎng)速率高，因此，在銅污染土壤的植物修復(fù)中有很大的 應(yīng)用潛力。
[0017] 海州香薷為唇形科多年生草本，莖直立，通常呈棕紅色，二歧分枝或單一，均四棱 形密被灰白色卷曲柔毛。葉對(duì)生，廣披針形至披針形，對(duì)Cu 2+具有極強(qiáng)的富集性和耐性，特 別是盛花期的海州香薷清除Cu2+的能力最強(qiáng)，并且在盛花期海州香薷具有最大的生物量， 是收獲海州香薷的最佳時(shí)間。
[0018] 竹柳為楊柳科柳屬植物，喬木，生長(zhǎng)潛力大，葉片正面綠色，背面灰白色，葉柄微 紅、較短。是工業(yè)原料林、大徑材栽培、行道樹、園林綠化和農(nóng)田防護(hù)林的理想樹種。本項(xiàng)目 采用了木本速生喬木(竹柳和另一種速生喬木白花泡桐）和草本超積累植物相結(jié)合的植物 綜合修復(fù)技術(shù)，兩種速生喬木對(duì)重金屬離子的吸收不具選擇性，能吸收多種重金屬離子，并 且通過(guò)其龐大的根系，可以深入到更深層的土壤，更加適合根系對(duì)土壤重金屬的深層吸收。
[0019] 本發(fā)明采用動(dòng)物和植物聯(lián)合作用，通過(guò)合理的修復(fù)方法、修復(fù)順序和修復(fù)周期，實(shí) 現(xiàn)對(duì)重金屬污染土壤的高效率修復(fù)，此外還具有如下優(yōu)良效果： (1) 太平二號(hào)蚯蚓生長(zhǎng)周期短，繁殖能力強(qiáng)，種群數(shù)量可迅速增大起來(lái)，同時(shí)對(duì)重金屬 銅、鎘、鉛具有較強(qiáng)耐受性，蚓體中銅、鎘、鉛積累量可觀； (2) 本發(fā)明所采用的植物均為研究過(guò)程中篩選出來(lái)的重金屬富集效果良好的植物。鴨 跖草野外植株量大，容易采集且繁殖容易。速生竹柳，生長(zhǎng)速度快，易栽培，繁殖能力強(qiáng)，管 理方便且成本較低，適用范圍廣，容易推廣； (3) 蚯蚓可有效地改善土壤環(huán)境，從而促進(jìn)植物的生長(zhǎng)，提高了植物對(duì)重金屬的富集， 兩者協(xié)同作用效果顯著，能同時(shí)富集土壤中的重金屬銅、鎘、鉛，復(fù)合治理效果好，有效地縮 短了修復(fù)周期，富集量可觀。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合實(shí)施例和實(shí)驗(yàn)例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，但保護(hù)范圍不限于此。
[0021] 實(shí)施例1生物修復(fù)重金屬污染土壤的方法，步驟如下： (1)選定待修復(fù)的重金屬污染土壤，人工清除雜草、灌木，秋末冬初時(shí)節(jié)按400-800公 斤/畝的用量施足腐熟有機(jī)農(nóng)雜肥，深耕35?55cm，使土壤風(fēng)化，凍死越冬害蟲，土地耕透 耙碎； (2) 春季土壤解凍后平均氣溫達(dá)到10°C以上時(shí)，移栽具有富集重金屬能力的木本速生 喬木竹柳，采用隔行穴植的方式移栽竹柳一年生幼苗，行距2. 5-3. 5米，株距1. 2-1. 8米， 挖穴定植，穴徑為0. 5~0. 8米，穴深0. Γ0. 6米。移栽后，灌一次透水，使苗木根系與土壤 結(jié)合更緊密，灌水后隨即培一層薄土，防治土壤板結(jié)和干裂，以后結(jié)合天氣情況，及時(shí)澆水， 避免干旱，5月中下旬飛月苗木的根系生長(zhǎng)較快，因此在5月中上旬給苗木追肥，在離苗木 2(T30cm處挖半月形溝，按每畝施尿素20 kg、過(guò)磷酸鈣30 kg的量追肥；6月中下旬苗木開 始進(jìn)入速生期，每畝施尿素30 kg或碳酸氫銨100 kg加過(guò)磷酸鈣30 kg，7月中下旬~8月 底，是苗木的速生期，需每畝追施氯化鉀等鉀肥20 kg,施肥時(shí)結(jié)合天氣適當(dāng)灌水； (3) 移栽完成后，在氣溫達(dá)到15°C以上時(shí)，引入蚯蚓修復(fù)過(guò)程，具體操作是將土壤灌溉 濕潤(rùn)后，投放太平二號(hào)蚯蚓，投放密度為〇. 5-2. 0 kg/m2,蚯蚓通過(guò)不停地蠕動(dòng)攝食，連帶 泥土攝入體內(nèi)，使得重金屬在體內(nèi)停留和富集，修復(fù)期間夏天高溫天氣每天至少灑一次水， 并覆蓋稻草保濕；春秋季節(jié)4飛天灑水一次，灑出的水要?jiǎng)颉⒓?xì)、沖力小，夏季一個(gè)月收集一 次成蚓，春秋季節(jié)每一個(gè)半月收集一次成蚓，蚯蚓收集后原土回圃，并投放一定量的蚓種， 使土壤中蚓種數(shù)量與第一期投放量相等，同時(shí)，一個(gè)處理周期添加一次有機(jī)肥，添加量為 20?25 kg/m2,進(jìn)入秋末冬初溫度低于10°C后將所有的蚯蚓收集，采用自然光照收集法收 集蚓體：使用小釘耙，鏟出土壤上層20cm厚的蚓床土壤，疏松后堆放在塑料薄膜上，蚯蚓怕 光，會(huì)逐漸下移至塑料薄膜，將表層土壤逐漸刮掉放回蚓床，最后通過(guò)過(guò)篩法收集蚓體； (4) 在蚯蚓修復(fù)過(guò)程中的第一次收集蚯蚓后，引入對(duì)Cu2+具有超積累作用、生長(zhǎng)速度快 的草本植物海州香薷和鴨跖草，增強(qiáng)對(duì)淺層土壤銅離子的富集作用。采用間隔條植的方式， 將海州香薷幼苗和鴨跖草幼苗移栽至進(jìn)行蚯蚓修復(fù)的土壤中，海州香薷幼苗按50cmX 25cm 的株行距移栽，鴨跖草幼苗按13cmX9cm的株行距扦插在海州香薷的間隙，移栽后適時(shí)澆 水；在第二次收集蚯蚓時(shí)，劉割鴨跖草，以后每收集一次蚯蚓，劉割一次鴨跖草；在8、9月份 盛花期時(shí)將海州香薷植株連根整體移除，在秋末冬初季節(jié)最后一次收集蚯蚓時(shí)，將鴨跖草 植株連根整體移除。
[0022] (5)第二年春季修復(fù)地重新引入蚯蝴、海州香薷和鴨跖草，修復(fù)地引入蚯蚓前，施 足有機(jī)農(nóng)雜肥，土地耕透耙碎，時(shí)間和方法同上，整個(gè)修復(fù)過(guò)程為第一年3月至第二年11 月，共20個(gè)月的時(shí)間，在污染土壤修復(fù)開始前及修復(fù)過(guò)程中的第4個(gè)月、8個(gè)月、16個(gè)月和 第20個(gè)月（即修復(fù)過(guò)程的第一年7月、11月、第二年7月、11月)各采樣1次，用于了解土壤 修復(fù)進(jìn)展情況。
[0023] 實(shí)施例2生物修復(fù)重金屬污染土壤的方法，步驟如下： (1) 選定待修復(fù)的重金屬污染土壤，人工清除雜草、灌木，秋末冬初時(shí)節(jié)按500-700公 斤/畝的用量施足腐熟有機(jī)農(nóng)雜肥，深耕40?50cm，使土壤風(fēng)化，凍死越冬害蟲，土地耕透 耙碎； (2) 春季土壤解凍后平均氣溫達(dá)到10°C以上時(shí)，移栽具有富集重金屬能力的木本速生 喬木竹柳，采用隔行穴植的方式移栽竹柳一年生幼苗，行距3米，株距1. 5米，挖穴定植，穴 徑為0. 5~0. 8米，穴深0. Γ0. 6米。移栽后，灌一次透水，使苗木根系與土壤結(jié)合更緊密，灌 水后隨即培一層薄土，防治土壤板結(jié)和干裂，以后結(jié)合天氣情況，及時(shí)澆水，避免干旱，5月 中下旬飛月苗木的根系生長(zhǎng)較快，因此在5月中上旬給苗木追肥，在離苗木2(T30cm處挖 半月形溝，按每畝施尿素20 kg、過(guò)磷酸鈣30 kg的量追肥；6月中下旬苗木開始進(jìn)入速生 期，每畝施尿素30 kg或碳酸氫銨100 kg加過(guò)磷酸鈣30 kg，7月中下旬~8月底，是苗木的 速生期，需每畝追施氯化鉀等鉀肥20 kg,施肥時(shí)結(jié)合天氣適當(dāng)灌水。
[0024] (3)移栽完成后，在氣溫達(dá)到15°C以上時(shí)，引入蚯蚓修復(fù)過(guò)程，即將土壤灌溉濕潤(rùn) 后，投放太平二號(hào)蚯蚓，投放密度為0. 8-1. 5 kg/m2,蚯蚓通過(guò)不停地蠕動(dòng)攝食，連帶泥土攝 入體內(nèi)，使得重金屬在體內(nèi)停留和富集，修復(fù)期間夏天高溫天氣每天至少灑一次水，并覆蓋 稻草保濕；春秋季節(jié)4~5天灑水一次，灑出的水要?jiǎng)颉⒓?xì)、沖力小，夏季一個(gè)月收集一次成 蚓，春秋季節(jié)每一個(gè)半月收集一次成蚓，蚯蚓收集后原土回圃，并投放一定量的蚓種，使土 壤中蚓種數(shù)量與第一期投放量相等，同時(shí)，一個(gè)處理周期添加一次有機(jī)肥，添加量為20? 25 kg/m2,進(jìn)入秋末冬初溫度低于10°C后將所有的蚯蚓收集。采用自然光照收集法收集蚓 體：使用小釘耙，鏟出土壤上層20cm厚的蚓床土壤，疏松后堆放在塑料薄膜上，蚯蚓怕光， 會(huì)逐漸下移至塑料薄膜，將表層土壤逐漸刮掉放回蚓床，最后通過(guò)過(guò)篩法收集蚓體； (4)在蚯蚓修復(fù)過(guò)程中的第一次收集蚯蚓后，引入對(duì)Cu2+具有超積累作用、生長(zhǎng)速度快 的草本植物海州香薷和鴨跖草，增強(qiáng)對(duì)淺層土壤銅離子的富集作用。采用間隔條植的方式， 將海州香薷幼苗和鴨跖草幼苗移栽至進(jìn)行蚯蚓修復(fù)的土壤中，海州香薷幼苗按50cmX 25cm 的株行距移栽，鴨跖草幼苗按13cmX9cm的株行距扦插在海州香薷的間隙，移栽后適時(shí)澆 水；在第二次收集蚯蚓時(shí)，劉割鴨跖草，以后每收集一次蚯蚓，劉割一次鴨跖草；在8、9月份 盛花期時(shí)將海州香薷植株連根整體移除，在秋末冬初季節(jié)最后一次收集蚯蚓時(shí)，將鴨跖草 植株連根整體移除。
[0025] (5)第二年春季修復(fù)地重新引入蚯蝴、海州香薷和鴨跖草，修復(fù)地引入蚯蚓前，施 足有機(jī)農(nóng)雜肥，土地耕透耙碎，時(shí)間和方法同上，整個(gè)修復(fù)過(guò)程為第一年3月至第二年11 月，共20個(gè)月的時(shí)間，在污染土壤修復(fù)開始前及修復(fù)過(guò)程中的第4個(gè)月、8個(gè)月、16個(gè)月和 第20個(gè)月（即修復(fù)過(guò)程的第一年7月、11月、第二年7月、11月)各采樣1次，用于了解土壤 修復(fù)進(jìn)展情況。
[0026] 實(shí)施例3生物修復(fù)重金屬污染土壤的方法，其特征是，步驟如下： (1) 選定待修復(fù)的重金屬污染土壤，人工清除雜草、灌木，秋末冬初時(shí)節(jié)按600公斤/畝 的用量施足腐熟有機(jī)農(nóng)雜肥，深耕45cm，使土壤風(fēng)化，凍死越冬害蟲，土地耕透耙碎； (2) 春季土壤解凍后平均氣溫達(dá)到10°C以上時(shí)，移栽具有富集重金屬能力的木本速生 喬木竹柳，采用隔行穴植的方式移栽竹柳一年生幼苗，行距3米，株距1. 5米，挖穴定植，穴 徑為0. 5~0. 8米，穴深0. Γ0. 6米。移栽后，灌一次透水，使苗木根系與土壤結(jié)合更緊密，灌 水后隨即培一層薄土，防治土壤板結(jié)和干裂，以后結(jié)合天氣情況，及時(shí)澆水，避免干旱，5月 中下旬飛月苗木的根系生長(zhǎng)較快，因此在5月中上旬給苗木追肥，在離苗木2(T30cm處挖 半月形溝，按每畝施尿素20 kg、過(guò)磷酸鈣30 kg的量追肥；6月中下旬苗木開始進(jìn)入速生 期，每畝施尿素30 kg或碳酸氫銨100 kg加過(guò)磷酸鈣30 kg，7月中下旬~8月底，是苗木的 速生期，需每畝追施氯化鉀等鉀肥20 kg,施肥時(shí)結(jié)合天氣適當(dāng)灌水； (3) 移栽完成后，在氣溫達(dá)到15°C以上時(shí)，引入蚯蚓修復(fù)過(guò)程，即將土壤灌溉濕潤(rùn)后，投 放太平二號(hào)蚯蚓，投放密度為1 kg/m2,蚯蚓通過(guò)不停地蠕動(dòng)攝食，連帶泥土攝入體內(nèi)，使得 重金屬在體內(nèi)停留和富集，修復(fù)期間夏天高溫天氣每天至少灑一次水，并覆蓋稻草保濕；春 秋季節(jié)4~5天灑水一次，灑出的水要?jiǎng)?、?xì)、沖力小，夏季一個(gè)月收集一次成蚓，春秋季節(jié)每 一個(gè)半月收集一次成蚓，蚯蚓收集后原土回圃，并投放一定量的蚓種，使土壤中蚓種數(shù)量與 第一期投放量相等，同時(shí)，一個(gè)處理周期添加一次有機(jī)肥，添加量為20?25 kg/m2,進(jìn)入秋 末冬初溫度低于l〇°C后將所有的蚯蚓收集。采用自然光照收集法收集蚓體：使用小釘耙， 鏟出土壤上層20cm厚的蚓床土壤，疏松后堆放在塑料薄膜上，蚯蚓怕光，會(huì)逐漸下移至塑 料薄膜，將表層土壤逐漸刮掉放回蚓床，最后通過(guò)過(guò)篩法收集蚓體； (4)在蚯蚓修復(fù)過(guò)程中的第一次收集蚯蚓后，引入對(duì)Cu2+具有超積累作用、生長(zhǎng)速度快 的草本植物海州香薷和鴨跖草，增強(qiáng)對(duì)淺層土壤銅離子的富集作用。采用間隔條植的方式， 將海州香薷幼苗和鴨跖草幼苗移栽至進(jìn)行蚯蚓修復(fù)的土壤中，海州香薷幼苗按50cmX 25cm 的株行距移栽，鴨跖草幼苗按13cmX9cm的株行距扦插在海州香薷的間隙，移栽后適時(shí)澆 水；在第二次收集蚯蚓時(shí)，劉割鴨跖草，以后每收集一次蚯蚓，劉割一次鴨跖草；在8、9月份 盛花期時(shí)將海州香薷植株連根整體移除，在秋末冬初季節(jié)最后一次收集蚯蚓時(shí)，將鴨跖草 植株連根整體移除。
[0027] (5)第二年春季修復(fù)地重新引入蚯蝴、海州香薷和鴨跖草，修復(fù)地引入蚯蚓前，施 足有機(jī)農(nóng)雜肥，土地耕透耙碎，時(shí)間和方法同上，整個(gè)修復(fù)過(guò)程為第一年3月至第二年11 月，共20個(gè)月的時(shí)間，在污染土壤修復(fù)開始前及修復(fù)過(guò)程中的第4個(gè)月、8個(gè)月、16個(gè)月和 第20個(gè)月（即修復(fù)過(guò)程的第一年7月、11月、第二年7月、11月)各采樣1次，用于了解土壤 修復(fù)進(jìn)展情況。
[0028] 實(shí)驗(yàn)例1選某市郊區(qū)一電子廢物堆放地為實(shí)驗(yàn)地，該地區(qū)主要為鎘、銅、鉛復(fù)合污 染。取樣：根據(jù)均勻可操作的原則，將地塊分成10mX 10m的樣地，以每個(gè)樣地為單位布點(diǎn) 采集，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的典型性。以一個(gè)樣地為單位，每個(gè)樣地隨機(jī)選5個(gè)點(diǎn)，采用梅花式布 點(diǎn)法，在選取一個(gè)中心點(diǎn)，在其周圍以輻射狀再取4個(gè)點(diǎn)的樣，然后將5點(diǎn)土壤混合均勻， 挑揀掉石塊、植物殘?bào)w等雜物后裝入塑封袋中并編號(hào)，作為一個(gè)土樣。每個(gè)點(diǎn)重復(fù)取樣3 次，最后結(jié)果取平均值。用土壤采樣器分別在每個(gè)點(diǎn)采集表層土壤（0-20cm)和下層土壤 (20-40cm)。土樣帶回后風(fēng)干，將土塊粉碎，取適量過(guò)100目篩后備用。土壤檢測(cè)：對(duì)取回的 土樣進(jìn)行檢測(cè)，前處理及檢測(cè)方法參照《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB15618-1995)所述執(zhí)行。對(duì) 實(shí)驗(yàn)區(qū)的污染土壤，施用實(shí)施例3中的處理方法和步驟，經(jīng)過(guò)20個(gè)月的修復(fù)，修復(fù)效果見表 1和表2。
[0029] 表1修復(fù)前后15cm深度土壤的重金屬含量情況

【權(quán)利要求】
1. 生物修復(fù)重金屬污染土壤的方法，其特征是，步驟如下： (1) 選定待修復(fù)的重金屬污染土壤，人工清除雜草、灌木，秋末冬初時(shí)節(jié)施足腐熟有機(jī) 農(nóng)雜肥，深耕，使土壤風(fēng)化，凍死越冬害蟲，土地耕透耙碎； (2) 春季土壤解凍后平均氣溫達(dá)到10°C以上時(shí)，移栽具有富集重金屬能力的木本速生 喬木竹柳； (3) 移栽完成后，在氣溫達(dá)到15°C以上時(shí)，引入蚯蚓修復(fù)過(guò)程，之后收集蚯蚓； (4) 在蚯蚓修復(fù)過(guò)程中的第一次收集蚯蚓后，引入對(duì)Cu2+具有超積累作用、生長(zhǎng)速度快 的草本植物海州香薷和鴨跖草，增強(qiáng)對(duì)淺層土壤銅離子的富集作用，之后將海州香薷植株 和鴨跖草連根整體移除； (5) 第二年春季修復(fù)地重新引入蚯蚓、海州香薷和鴨跖草，修復(fù)地引入蚯蚓前，施足有 機(jī)農(nóng)雜肥，土地耕透耙碎，時(shí)間和方法同上，整個(gè)修復(fù)過(guò)程為第一年3月至第二年11月，共 20個(gè)月的時(shí)間，在污染土壤修復(fù)開始前及修復(fù)過(guò)程中的第4個(gè)月、8個(gè)月、16個(gè)月和第20個(gè) 月（即修復(fù)過(guò)程的第一年7月、11月、第二年7月、11月）各采樣1次，用于了解土壤修復(fù)進(jìn) 展情況。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物修復(fù)方法，其特征是，步驟（1)秋末冬初時(shí)節(jié)按400-800 公斤/畝的用量施足腐熟有機(jī)農(nóng)雜肥(優(yōu)選的，按500-700公斤/畝的用量施足腐熟有機(jī)農(nóng) 雜肥；更加優(yōu)選的，按600公斤/畝的用量施足腐熟有機(jī)農(nóng)雜肥)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物修復(fù)方法，其特征是，步驟（1)深耕35?55cm (優(yōu)選的， 深耕40?50cm，更加優(yōu)選的，深耕45cm)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物修復(fù)方法，其特征是，步驟（2)所述移栽具有富集重金 屬能力的木本速生喬木竹柳是指，采用隔行穴植的方式移栽竹柳一年生幼苗，行距2. 5-3. 5 米，株距1. 2-1. 8米(優(yōu)選的，行距3米，株距1. 5米)，挖穴定植，穴徑為0. 5~0. 8米，穴深 0· 4?0· 6 米。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的生物修復(fù)方法，其特征是，移栽后，灌一次透水，使苗木根系 與土壤結(jié)合更緊密，灌水后隨即培一層薄土，防治土壤板結(jié)和干裂，以后結(jié)合天氣情況，及 時(shí)澆水，避免干旱，5月中下旬飛月苗木的根系生長(zhǎng)較快，因此在5月中上旬給苗木追肥，在 離苗木2(T30cm處挖半月形溝，按每畝施尿素20 kg、過(guò)磷酸鈣30 kg的量追肥；6月中下旬 苗木開始進(jìn)入速生期，每畝施尿素30 kg或碳酸氫銨100 kg加過(guò)磷酸鈣30 kg，7月中下旬 ~8月底，是苗木的速生期，需每畝追施氯化鉀等鉀肥20 kg，施肥時(shí)結(jié)合天氣適當(dāng)灌水。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物修復(fù)方法，其特征是，步驟（3)所述蚯蚓修復(fù)過(guò)程，是將 土壤灌溉濕潤(rùn)后，投放太平二號(hào)蚯蚓，投放密度為0. 5-2. 0 kg/m2,蚯蚓通過(guò)不停地蠕動(dòng)攝 食，連帶泥土攝入體內(nèi)，使得重金屬在體內(nèi)停留和富集，修復(fù)期間夏天高溫天氣每天至少灑 一次水，并覆蓋稻草保濕；春秋季節(jié)4飛天灑水一次，灑出的水要?jiǎng)?、?xì)、沖力小，夏季一個(gè) 月收集一次成蚓，春秋季節(jié)每一個(gè)半月收集一次成蚓，蚯蚓收集后原土回圃，并投放一定量 的蚓種，使土壤中蚓種數(shù)量與第一期投放量相等，同時(shí)，一個(gè)處理周期添加一次有機(jī)肥，添 加量為20?25 kg/m2,進(jìn)入秋末冬初溫度低于10°C后將所有的蚯蚓收集。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的生物修復(fù)方法，其特征是，太平二號(hào)蚯蚓投放密度為0. 8-1. 5 kg/m2 (優(yōu)選的，投放密度為1 kg/m2)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的生物修復(fù)方法，其特征是，采用自然光照收集法收集蚓體：使 用小釘耙，鏟出土壤上層20cm厚的蚓床土壤，疏松后堆放在塑料薄膜上，蚯蚓怕光，會(huì)逐漸 下移至塑料薄膜，將表層土壤逐漸刮掉放回蚓床，最后通過(guò)過(guò)篩法收集蚓體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物修復(fù)方法，其特征是，步驟（4)采用間隔條植的方式，將 海州香薷幼苗和鴨跖草幼苗移栽至進(jìn)行蚯蚓修復(fù)的土壤中，海州香薷幼苗按50cmX25cm 的株行距移栽，鴨跖草幼苗按13cmX9cm的株行距扦插在海州香薷的間隙，移栽后適時(shí)澆 水；在第二次收集蚯蚓時(shí)，劉割鴨跖草，以后每收集一次蚯蚓，劉割一次鴨跖草；在8、9月份 盛花期時(shí)將海州香薷植株連根整體移除，在秋末冬初季節(jié)最后一次收集蚯蚓時(shí)，將鴨跖草 植株連根整體移除。
【文檔編號(hào)】B09C1/00GK104289509SQ201410557405
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月21日
【發(fā)明者】趙連祺 申請(qǐng)人:趙連祺