一種重金屬污染土壤的聯(lián)合修復(fù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及污染±壤治理領(lǐng)域，特別設(shè)及一種重金屬污染±壤的聯(lián)合修復(fù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 中國現(xiàn)有耕地有近1/5受到不同程度的污染，污染±壤將導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)，甚至 有可能引起農(nóng)產(chǎn)品中污染物超標(biāo)，進而危害人體健康。另外，隨著經(jīng)濟發(fā)展與城市化的加 速，工礦企業(yè)導(dǎo)致的場地污染也十分嚴(yán)重。由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與城市布局的變化與調(diào)整，有些化 工、冶金等污染企業(yè)紛紛搬遷，加上一些企業(yè)的倒閉，污染場地不斷產(chǎn)生。±壤是人類社會 生產(chǎn)活動的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是不可缺少、難W再生的自然資源。沒有處理的污染場地將是化 學(xué)定時炸彈，一旦大面積爆發(fā)將會對國家可持續(xù)發(fā)展造成難W估量的影響，因此必須對± 壤污染的預(yù)防和污染±壤修復(fù)予W高度重視。因此有必要妥善管理并加W修復(fù)，使其得到 合理利用。
[0003] 隨著現(xiàn)代經(jīng)濟的高速發(fā)展，人類的活動造成了儒、鉛、鋒和銘等重金屬不斷地向環(huán) 境中釋放，在±壤中積累，并通過食物鏈對人體產(chǎn)生危害，給人尖賴W生存的±壤帶來了嚴(yán) 重的污染。由于重金屬進入±壤后不易分解、轉(zhuǎn)化或富集，^及±壤系統(tǒng)本身結(jié)構(gòu)的復(fù)雜 性，使得±壤重金屬污染的治理變得十分困難。因此±壤系統(tǒng)中的有毒重金屬污染和防治 一直是±壤生態(tài)學(xué)研究的難點和熱點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種種植難度低、避免 環(huán)境污染、不進入食物鏈且能夠提高±壤肥力、全面修復(fù)±壤的重金屬污染±壤的聯(lián)合修 復(fù)方法。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是： 一種重金屬污染±壤的聯(lián)合修復(fù)方法，包括W下步驟： 1) 將生物炭基肥施入到重金屬污染的±壤中，混合均勻，陳化60~70天； 2) 待步驟1)中生物炭基肥陳化結(jié)束后連續(xù)栽種1~2個周期的藍麻，每個周期藍麻栽 種完成后將微生物復(fù)合菌劑接種到±壤中，W藍麻果實成熟收獲結(jié)束為一個周期，每個周 期藍麻果實收獲結(jié)束后將藍麻整體移除； 3 )待步驟2 )中藍麻植株整體移除后，再次施入生物炭基肥到種植過藍麻的±壤中，混 合均勻，陳化60~70天； 4) 待步驟3)中生物炭基肥陳化結(jié)束后連續(xù)種植1~2個周期柳樹，每個周期柳樹栽種 完成后將微生物復(fù)合菌劑接種到±壤中，每個周期結(jié)束后將柳樹整體移除，W 10~12個月 為一個周期； 5) 循環(huán)重復(fù)執(zhí)行步驟1) ~步驟4)，直至±壤中重金屬的含量達到安全標(biāo)準(zhǔn)。 陽006] 優(yōu)選的，所述生物炭基肥包括：80~90重量份的藍麻或柳樹廢棄物制成的生物炭、 3~5重量份的硫酸鋼、4~6重量份的氯化儀、3~4重量份的硫酸巧、8~12重量份的憐酸錠、 10~14重量份的尿素和6~8重量份的高溫爐渣。
[0007] 優(yōu)選的，所述微生物復(fù)合菌劑包括：乳酸菌、銅綠假單胞菌、枯草芽抱桿菌、地衣芽 抱桿菌和細黃鏈霉菌，所述乳酸菌、銅綠假單胞菌、枯草芽抱桿菌、地衣芽抱桿菌和細黃鏈 霉菌的重量比為3~5 :1. 5~2 :0. 5~1 :0. 5~1 :2~4。
[0008] 優(yōu)選的，所述生物炭基肥的施入量為5~8kg/畝，所述微生物復(fù)合菌劑接種到±壤 中的用量為0.5~0.8kg/畝。
[0009] 優(yōu)選的，所述生物炭基肥用圓盤造粒機制成粒徑為5~6mm的顆粒。
[0010] 優(yōu)選的，所述生物炭的制備步驟為： 1) 藍麻或柳樹廢棄物經(jīng)炭化處理得到有機炭產(chǎn)物，有機炭產(chǎn)物在80~90°C下烘干，粉 碎； 2) 將步驟1)所得有機炭產(chǎn)物置于生物炭爐中450~500°C熱解，冷卻至室溫； 3) 將步驟2)所得產(chǎn)物用質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%的稀鹽酸和質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的稀硝酸W體積比 1~2. 5 :1混合后酸洗1~化，再用去離子水沖洗至中性，過濾，于85°C下烘干，自然冷卻至室 溫，研磨過篩，裝袋備用。
[0011] 優(yōu)選的，所述生物炭的粒徑為2~3mm。
[0012] 優(yōu)選的，所述種植藍麻的方法為幼苗栽種，所述幼苗栽種為：將28~30cm的幼苗沿 垂直方向傾斜30度埋入±壤表層10~15cm深度種植，株距為20~25畑1，行距為20~25畑1。 [001引優(yōu)選的，所述幼苗選用通過15°/c^20%的&02消毒處理后蒸饋水洗涂浸泡12h、巧粒 飽滿且不下沉的藍麻種子長成的藍麻幼苗。
[0014] 優(yōu)選的，所述柳樹選用1. 5~2m的柳樹苗栽種。
[0015] 本發(fā)明的有益效果是： 1.藍麻作為重要的經(jīng)濟作物，種植難度低，適用于大面積種植，做為非食用性植物用 于修復(fù)±壤有效避免了污染物再次進入食物鏈，所得藍麻種子可W生產(chǎn)工業(yè)用油，最大限 度的減少了修復(fù)±壤中可引起的二次污染，同時柳樹作為一種綠色植物還具有一定的觀賞 性，運不僅不會破壞±壤生態(tài)環(huán)境，還有助于改善有機污染而引起的±壤退化和生產(chǎn)力下 降，能使地表長期穩(wěn)定恢復(fù)，并提高生物多樣性。
[0016] 2.本發(fā)明生物炭基肥的施加可W維持和改良上壤理化性質(zhì)、吸附固定上壤中的各 種重金屬，為植物的生長提供一定的有利條件。
[0017] 3.微生物的添加，有利于細菌在植物根際定殖，微生物對±壤環(huán)境適應(yīng)能力強，各 種組分微生物協(xié)同作用，對植物的生長和根系提取重金屬起到良好的促進作用，能更好地 增加植物的耐性，促進植物在重金屬污染的±壤中生長，提高植物對重金屬污染±壤的吸 收修復(fù)能力。
[0018] 4.本發(fā)明將治理過±壤的藍麻和柳樹廢棄物所得的生物炭用酸洗一段時間后，通 過去離子水的反復(fù)浸洗至中性，然后烘干，將炭化物質(zhì)與含有重金屬的溶液分離，可W對重 金屬進行回收再利用。
[0019] 總之，本發(fā)明是一種安全、環(huán)保、高效、經(jīng)濟和實用的重金屬污染±壤聯(lián)合修復(fù)方 法，重金屬固定、純化和老化效果突出，不帶來二次污染，無毒性，對±壤作物和生態(tài)環(huán)境具 有可靠的生物安全性。
【具體實施方式】
[0020] 下面結(jié)合實施例，進一步闡述本
【發(fā)明內(nèi)容】
。
[0021] 生物炭W稻殼、賴桿或在重金屬污染的上壤中種植后收獲的藍麻和柳樹丟棄物 (根、莖、葉等）為炭源制得，其中抑為8. 28,比表面積達4. 5~750m7g，中孔比表面積為 6. 5~400mVg，孔容積為 0. 0055~0. 6500ml/g，中孔容積為 0. 0035~0. 5500ml/g。
[0022] 微生物復(fù)合菌劑中乳酸菌、銅綠假單胞菌、枯草芽抱桿菌、地衣芽抱桿菌和細黃鏈 霉菌均為市售產(chǎn)品，其中乳酸菌10億C化/克，銅綠假單胞菌5億C化/克，枯草芽抱桿菌 100億C化/克，地衣芽抱桿菌200億C化/克，細黃鏈霉菌10億C化/克。
[0023] 整塊實驗區(qū)域進行樣方劃分，長寬均為5m，每個樣方之間留寬為0. 8m的壟，每個 樣方根據(jù)對角線原則設(shè)置5個采樣點。采取試驗田表層0~25cm的±壤，陰涼通風(fēng)驚干，去除 雜質(zhì)。測定±壤抑6. 7,重金屬211、口13、01、化、化和43的濃度分別為367.2、425.3、146.8、 968. 4、43. 6 和 84. 6mg/kg。
[0024] 根據(jù)國家±壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB15618-2008可知，±壤抑在6. 5~7. 5的情況下，農(nóng) 業(yè)用地旱地重金屬Zn、Pb、CM、化、化和As二級標(biāo)準(zhǔn)值分別為250,80,0. 45,100,0. 70和 30mg/kg，因此，上述整塊實驗區(qū)域存在較嚴(yán)重的重金屬污染。 陽〇2引 實施例1 1) 將生物炭基肥施入到實驗區(qū)重金屬污染的±壤中，混合均勻，陳化60天； 2) 待步驟1)中生物炭基肥陳化結(jié)束后栽種藍麻，選用通過20%的&〇2消毒處理然后蒸 饋水洗涂浸泡12h，巧粒飽滿且下沉的一年生通藍5號藍麻種子長成30cm的健康幼苗沿垂 直方向傾斜30度埋入±壤表層10cm深度種植，株距為20畑1，行距為25畑1。不定期誘水除 草，W保證藍麻正常生長。S月下旬，在實驗田中連續(xù)栽種2個周期的一年生通藍5號藍麻， 每個周期藍麻栽種完成后將微生物復(fù)合菌劑接種到±壤中，每個周期藍麻果實收獲結(jié)束后 將藍麻整體移除； 3) 待步驟2)中一年生通藍5號藍麻植株整體移除后，再次施入生物炭基肥到種植過藍 麻的±壤中，混合均勻，陳化60天； 4) 待步驟3)中生物炭基肥陳化結(jié)束后，S月中上旬，選用健康巧壯1.