CN103563674B - 土壤环境污染治理用吸收重金属铅的栽植盘 - Google Patents

Abstract

土壤环境污染治理用吸收重金属铅的栽植盘，涉及一种治理土壤污染用具，由黑色塑料顶罩（1）、塑料顶支架（2）、透光塑料带（3）、反光镜（4）、保温透气带（5）、栽植盘体（6）、栽植盘腔（7）、穿根孔（8）、黑色塑料顶罩腔（9）、栽植盘体壁（10）、吸收铅植物（11）、栽植基质（12）、待治理土壤（13）、吸收铅植物根（14）、镜缘箍（22）、栽植盘体底板（23）组成，黑色塑料顶罩（1）是黑色塑料薄膜制成的顶罩；透光塑料带（3）由透光度较好的塑料薄膜制成；反光镜（4）3块；保温透气带（5）是仿生蜂巢结构制成的薄膜状结构。土壤环境污染治理用吸收重金属铅的栽植盘制作简单，操作方便，实用性强。

Description

土壤环境污染治理用吸收重金属铅的栽植盘

技术领域

    本发明涉及一种治理土壤污染的用具，特别是涉及一种土壤环境污染治理用吸收重金属铅的栽植盘。

背景技术

铅及其化合物均有毒，会造成大气、土壤、水体的污染，是对动植物影响最大的重金属元素之一。铅在地壳中的含量为0.0016%，在火成岩或变质岩中的含量为0.001%-0.002%。未受污染的南极土壤中，铅的含量为0.001%，常作为表层土壤中铅的自然本底值。铅污染的来源主要是以下几个方面：铅的开采、冶炼和精炼；工业排放的废气、废水、废渣；蓄电池；汽油添加剂；含铅肥料；含铅农药，污水灌溉，垃圾农用，铝合金、马口铁、陶瓷及搪瓷等材料制成的食品容器和食具的使用等。铅是植物的非必需元素，当它与植物接触后，就会对植物产生一定的毒害作用，轻则使植物体内的代谢过程发生紊乱，生长发育受到抑制，重则导致植物死亡。铅在重金属中对人的毒性是最大的一种，它可作用于人体的系统和器官，并以神经毒为主。在人体内能够对许多器官和生理功能产生危害，比如，它会使神经发生变性阻碍神经冲动的传递；它可损害肝脏，造成肝硬化或肝坏死；可对骨髓造血系统产生破坏，造成中毒性贫血；会使白细胞减少，降低机体免疫功能。对于铅污染治理，特别土壤铅污染，目前有多种方法，其中最有效、最安全的方法是利用利用具有富集或超富集植物吸收铅，移除富集或超富集植物即可达到吸收铅、修复铅污染的目的。超富集植物是能超量吸收重金属并将其运移到地上部分的植物，对其界定主要考虑以下两个主要因素：一是植物地上部分富集的重金属应达到一定的量，二是植物地上部分的重金属含量应高于根部。Baker和 Brooks在1983年提出了作为超富集植物的参考值，超富集植物是指植物叶片或地上部分干重中含Cd达到100mg/kg,含 Co、Cu、Ni、Pb达到1000 mg/kg，含Mn、Zn达到10000 mg/kg的植物。目前我国主要发现的铅超富集植物主要有鼠麴草(Gnaphalium affine，铅最大累积量为7281.025 mg/kg)、酸模(Rumex acetosa，铅最大累积量为1480.1mg/kg)、羽叶鬼针草(Bidens aximow icziana Oett，铅最大累积量为2881.2mg/kg)、鲁白(铅最大累积量为2205.01mg/kg)、芥菜 (铅最大累积量为1652.5mg/kg)、香根草(Vetiveria zizanioides，铅最大累积量为540.82mg/kg)、绿叶苋菜(Amaranthus tricolor，铅最大累积量为870.54mg/kg)、苍耳 (Xanthium sibiricum，铅最大累积量为650.42mg/kg)、裂叶荆芥 (Schizonepeta fenuifolio，铅最大累积量为628.54mg/kg)、紫穗槐(Sophora japonica，铅最大累积量为700.09mg/kg)、土荆芥(Chenopodium ambrosioides，铅最大累积量为3888mg/kg)、小鳞苔草(Carex gentilisFranch，铅最大累积量为1834.17mg/kg)、密毛白莲蒿(Artenuisia sacrorum var. messer schmidtiana，铅最大累积量为2857.86mg/kg)。在一定条件下，绿藻U. laecuca  L.对Cu、Pb、Cd、Hg等重金属离子的去除率达80%-90%，马尾藻Sargassum horneri和鼠尾藻S. thunkergii对Cu、Zn、Pb等重金属的去除率都在70%以上。怎样设计一种能够快速供超富集铅的植物快速生长以便除铅的栽植装置成为急需解决的一个难题？所以发明一种可让超富集铅的植物快速生长的土壤环境污染治理用吸收重金属铅的栽植盘是必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种土壤环境污染治理用吸收重金属铅的栽植盘，该栽植盘具有仿生蜂巢结构，并利用黑色塑料顶罩吸收太阳光能、凝集水分，使吸收铅植物健康快速地生长，达到土壤环境污染治理消除重金属铅的目的。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

土壤环境污染治理用吸收重金属铅的栽植盘由黑色塑料顶罩、 塑料顶支架、透光塑料带、反光镜、保温透气带、栽植盘体、栽植盘腔、穿根孔、黑色塑料顶罩腔、栽植盘体壁、吸收铅植物、 栽植基质、待治理土壤、 吸收铅植物根、 保温透气带孔壁、 保温透气带孔腔、栽植盘体壁内板、固镜槽、推拉栓、纳镜腔、栽植盘体壁外板、镜缘箍、 栽植盘体底板、 制镜银层、保温透气带孔蜂巢纸组成，黑色塑料顶罩是厚度为0.1-3毫米的黑色塑料薄膜制成的顶罩；透光塑料带位于黑色塑料顶罩与保温透气带之间，宽度为10-50厘米，由厚度为0.1-1毫米的透光度较好的塑料薄膜制成；反光镜是玻璃镜子，一面为使反光镜反射光线的制镜银层，另一面是玻璃，长方体形，长度为10-150厘米，宽度为10-50厘米，厚度为1-5毫米，下缘外有铝合金质地在反光镜下边外的预留边缘为1-1.5厘米的镜缘箍包裹；反光镜在栽植盘体的三面上各设置1块，即当土壤环境污染治理用吸收重金属铅的栽植盘安装放置在待治理土壤上时，3块反光镜分别处于栽植盘体的东、南、西三面；设置有反光镜的栽植盘体壁由栽植盘体壁内板、固镜槽、推拉栓、纳镜腔、栽植盘体壁外板组成；保温透气带是仿生蜂巢结构制成的薄膜状结构，位于透光塑料带和栽植盘体壁上缘之间，三层夹板状，中央是蜂巢状由温透气带孔壁围成的六边形的保温透气带孔腔，保温透气带孔腔的两端由具有透气性的保温透气带孔蜂巢纸封堵，保温透气带孔蜂巢纸是仿生蜂巢壁的结构制成的薄膜。

所述的土壤环境污染治理用吸收重金属铅的栽植盘，栽植盘体是长方体形的无盖盒状，木质、陶质、混凝土质或塑料质，四周边框即栽植盘体壁的长度为15-160厘米，宽度为15-160厘米，高度为20-60厘米，栽植盘体底板上具有多个直径为1-10厘米的穿根孔，穿根孔之间相距0.5-1厘米。

所述的土壤环境污染治理用吸收重金属铅的栽植盘，塑料顶支架是直径为0.5-2厘米、长度为0.5-5米的炭素杆，将黑色塑料顶罩支撑起来，形成黑色塑料顶罩腔。

所述的土壤环境污染治理用吸收重金属铅的栽植盘，设置有反光镜的栽植盘体壁由栽植盘体壁内板、固镜槽、推拉栓、纳镜腔、栽植盘体壁外板组成，栽植盘体壁内板是长度为15-160厘米，宽度为20-60厘米，厚度为1-5厘米的板型结构，距离上缘2-5厘米处有一个宽度为2-10毫米、长度为8-140厘米，深度为0.5-2.5厘米的固镜槽；

土壤环境污染治理用吸收重金属铅的栽植盘，推拉栓是固定在反光镜上部制镜银层面的突出物；栽植盘体壁外板是长度为15-160厘米，宽度为16-45厘米，厚度为1-5厘米的板型结构，下缘与栽植盘体壁内板的下缘平齐，上缘与固镜槽底面处于同一个水平面，与栽植盘体壁内板之间为宽度为1.5-6毫米纳镜腔。

所述的土壤环境污染治理用吸收重金属铅的栽植盘，栽植盘体中间的空腔为栽植盘腔，下部填充有厚度为10-40厘米的栽植基质，吸收铅植物即种植在栽植基质里；栽植基质是经过配比，氮、磷、钾等各种吸收铅植物生长发育所需要的肥料及保水能力均适宜的土壤；吸收铅植物是能够富集铅的植物：鼠麴草(Gnaphalium affine)、小鳞苔草(Carex gentilis Franch)、密毛白莲蒿(Artenuisia sacrorum var. messer schmidtiana)。

本发明的优点与效果是：

本发明土壤环境污染治理用吸收重金属铅的栽植盘利用黑色塑料顶罩吸收太阳光能，将其转化为热能；透光塑料带和反光镜一起将太阳光反射进来，能够为吸收铅植物提供光照；保温透气带特殊的仿生蜂巢结构，在气体可以顺利通过的同时，能够保证温度不被散失出去，以维持装置内的温度；黑色塑料顶罩的圆弧状结构，可以凝集吸收铅植物蒸腾作用散失出来的水分，凝集水可以保证吸收铅植物水分的供应，这样，吸收铅植物生长发育所需要的光照、水分、温度、气体等条件全都充足，即可使吸收铅植物健康快速地生长。之后，将吸收铅植物地上部分收获掉，即可将待治理土壤中的重金属铅移除掉，从而达到土壤环境污染治理时消除重金属铅的目的。土壤环境污染治理用吸收重金属铅的栽植盘制作简单，操作方便，实用性强。

附图说明

图1是本发明土壤环境污染治理用吸收重金属铅的栽植盘的框架结构示意图；

图2是本发明土壤环境污染治理用吸收重金属铅的栽植盘的栽植盘体结构示意图；

图3是本发明土壤环境污染治理用吸收重金属铅的栽植盘的保温透气带纵剖面示意图；

图4是本发明土壤环境污染治理用吸收重金属铅的栽植盘的栽植盘体壁纵截面示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示实施例，对本发明作进一步详述。

 图中：1.黑色塑料顶罩，2. 塑料顶支架，3. 透光塑料带，4.反光镜，5. 保温透气带，6. 栽植盘体，7. 栽植盘腔，8. 穿根孔，9. 黑色塑料顶罩腔，10. 栽植盘体壁，11. 吸收铅植物，12. 栽植基质，13. 待治理土壤，14. 吸收铅植物根，15. 保温透气带孔壁，16. 保温透气带孔腔，17. 栽植盘体壁内板，18.固镜槽，19. 推拉栓，20.纳镜腔，21. 栽植盘体壁外板，22. 镜缘箍，23. 栽植盘体底板，24. 制镜银层，25. 保温透气带孔蜂巢纸。

实施例1：

土壤环境污染治理用吸收重金属铅的栽植盘由黑色塑料顶罩1、塑料顶支架2、透光塑料带3、反光镜4、保温透气带5、栽植盘体6、栽植盘腔7、穿根孔8、黑色塑料顶罩腔9、栽植盘体壁10、吸收铅植物11、栽植基质12、待治理土壤13、吸收铅植物根14、保温透气带孔壁15、保温透气带孔腔16、栽植盘体壁内板17、固镜槽18、推拉栓19、纳镜腔20、栽植盘体壁外板21、镜缘箍22、栽植盘体底板23、制镜银层24、保温透气带孔蜂巢纸25组成。黑色塑料顶罩1是厚度为0.1-3毫米的黑色塑料薄膜制成的顶罩，在封闭栽植盘上方空间的同时，能够吸收太阳光能，加热栽植盘内空间的温度，为铅富集植物提供适宜的生长温度。塑料顶支架2是直径为0.5-2厘米、长度为0.5-5米的炭素杆，能够将黑色塑料顶罩1支撑起来，形成黑色塑料顶罩腔9，为植物生长提供足够的空间。透光塑料带3位于黑色塑料顶罩1与保温透气带5之间，宽度为10-50厘米，由厚度为0.1-1毫米的透光度较好的塑料薄膜制成，能够让太阳光透过。反光镜4是市售的玻璃镜子，一面为能够使反光镜4反射光线的制镜银层24，另一面是玻璃，长方体形，长度为10-150厘米，宽度为10-50厘米，厚度为1-5毫米，下缘外有铝合金质地在反光镜4下边外的预留边缘为1-1.5厘米的镜缘箍22包裹，用于保护反光镜4边缘在抽拉过程中受损。反光镜4在栽植盘体6的三面上各设置1块，即当土壤环境污染治理用吸收重金属铅的栽植盘安装放置在待治理土壤13上时，3块反光镜4分别处于栽植盘体6的东、南、西三面，以便能够反射早、中、晚各个时段的太阳光，通过透光塑料带3，照射到位于栽植盘腔7和黑色塑料顶罩腔9中正在生长的吸收铅植物11。栽植盘体6是长方体形的无盖盒状，木质、陶质、混凝土质或塑料质，四周边框即栽植盘体壁10的长度为15-160厘米，宽度为15-160厘米，高度为20-60厘米，栽植盘体底板23上具有多个直径为1-10厘米的穿根孔8，穿根孔8之间相距0.5-1厘米。设置有反光镜4的栽植盘体壁10由栽植盘体壁内板17、固镜槽18、推拉栓19、纳镜腔20、栽植盘体壁外板21组成，栽植盘体壁内板17是长度为15-160厘米，宽度为20-60厘米，厚度为1-5厘米的板型结构，距离上缘2-5厘米处有一个宽度为2-10毫米、长度为8-140厘米，深度为0.5-2.5厘米的固镜槽18。推拉栓19是固定在反光镜4上部制镜银层24面的突出物，用于将反光镜4从纳镜腔20中拉出来插入固镜槽18中，或者将反光镜4放回纳镜腔20中。栽植盘体壁外板21是长度为15-160厘米，宽度为16-45厘米，厚度为1-5厘米的板型结构，下缘与栽植盘体壁内板17的下缘平齐，上缘与固镜槽18底面处于同一个水平面，与栽植盘体壁内板17之间为宽度为1.5-6毫米纳镜腔20，当反光镜4从纳镜腔20中拉出来插入固镜槽18中后，栽植盘体壁外板21上缘衬托在反光镜4的下面，为反光镜4提供一种支撑，从而将反光镜4支架在栽植盘体壁10的外面，将太阳光反射进黑色塑料顶罩腔9内，为吸收铅植物11提供光照。栽植盘体6中间的空腔为栽植盘腔7，下部填充有厚度为10-40厘米的栽植基质12，吸收铅植物11即种植在栽植基质12里。栽植基质12是经过配比，氮、磷、钾等各种吸收铅植物11生长发育所需要的肥料及保水能力均适宜的土壤，以保证吸收铅植物11能够在适宜的生长条件下快速健康地生长。吸收铅植物11是能够富集铅的植物，比如鼠麴草(Gnaphalium affine)、小鳞苔草(Carex gentilis Franch)、密毛白莲蒿(Artenuisia sacrorum var. messer schmidtiana)等，当吸收铅植物根14穿过穿根孔8，长入待治理土壤13中后，即可将待治理土壤13中的铅及其化合物吸收储积在地上部分，随着地上部分被收割而被转移处待治理土壤13，达到清除重金属铅修复土壤的目的。保温透气带5是仿生蜂巢结构制成的薄膜状结构，位于透光塑料带3和栽植盘体壁10上缘之间，三层夹板状，中央是蜂巢状由温透气带孔壁15围成的六边形的保温透气带孔腔16，保温透气带孔腔16的两端由具有透气性的保温透气带孔蜂巢纸25封堵，保温透气带孔蜂巢纸25是仿生蜂巢壁的结构制成的薄膜，成分同公知的蜂巢壁，能够防水、保温、透气，在黑色塑料顶罩1、透光塑料带3、保温透气带5和栽植盘体壁10相互连接为吸收铅植物11提供一个密闭的空间后，外界的气体即可通过保温透气带5外层具有透气性的保温透气带孔蜂巢纸25、保温透气带孔腔16和保温透气带5内层具有透气性的保温透气带孔蜂巢纸25进入黑色塑料顶罩腔9。保温透气带5的三层结构，内充满具有良好保温效果的空气，所以能够保证黑色塑料顶罩腔9内被太阳光能转化来的热能较慢地散失，从而为吸收铅植物11的生长提供了热量与气体，同时，吸收铅植物11在生长过程中的蒸腾作用，还能够不断地从待治理土壤13中吸收水分，在黑色塑料顶罩腔9内表面凝集后，持续为吸收铅植物11生长提供水分。这样，吸收铅植物11生长发育所需要的光照、水分、温度、气体等条件全都充足，即可使吸收铅植物11健康快速地生长。

Claims (6)

1.土壤环境污染治理用吸收重金属铅的栽植盘，其特征在于，所述栽植盘包括黑色塑料顶罩（1）、塑料顶支架（2）、透光塑料带（3）、反光镜（4）、保温透气带（5）、栽植盘体（6），栽植盘体（6）包括栽植盘体底板（23），黑色塑料顶罩（1）厚度为0.1-3毫米黑色塑料薄膜制成；透光塑料带（3）设装在黑色塑料顶罩（1）与保温透气带（5）之间，宽度为10-50厘米，厚度为0.1-1毫米；反光镜（4）为玻璃镜子，一面为反射光线的制镜银层（24），另一面是玻璃，长方体形，长度为10-150厘米，宽度为10-50厘米，厚度为1-5毫米，下缘外设有镜缘箍（22）包裹；反光镜（4）在栽植盘体（6）的三面上各设置1块，3块反光镜（4）分别处于栽植盘体（6）的东、南、西三面；设置有反光镜（4）的栽植盘体壁（10）由栽植盘体壁内板（17）、固镜槽（18）、推拉栓（19）、纳镜腔（20）、栽植盘体壁外板（21）组成；保温透气带（5）是仿生蜂巢结构制成的薄膜状结构，位于透光塑料带（3）和栽植盘体壁（10）上缘之间，呈三层夹板状，中央是蜂巢状，由保温透气带孔壁（15）围成的六边形的保温透气带孔腔（16），保温透气带孔腔（16）的两端由具有透气性的保温透气带孔蜂巢纸（25）封堵，保温透气带孔蜂巢纸（25）是仿生蜂巢壁结构的薄膜。

2.根据权利要求1所述的土壤环境污染治理用吸收重金属铅的栽植盘，其特征在于，所述栽植盘体（6）是长方体形的无盖盒状，四周边框即栽植盘体壁（10）的长度为15-160厘米，宽度为15-160厘米，高度为20-60厘米，栽植盘体底板（23）上具有直径为1-10厘米的穿根孔（8），穿根孔（8）之间相距0.5-1厘米。

3.根据权利要求1所述的土壤环境污染治理用吸收重金属铅的栽植盘，其特征在于，所述塑料顶支架（2）是直径为0.5-2厘米、长度为0.5-5米的炭素杆，将黑色塑料顶罩（1）支撑起来，形成黑色塑料顶罩腔（9）。

4.根据权利要求1所述的土壤环境污染治理用吸收重金属铅的栽植盘，其特征在于，所述设置有反光镜（4）的栽植盘体壁（10）由栽植盘体壁内板（17）、固镜槽（18）、推拉栓（19）、纳镜腔（20）、栽植盘体壁外板（21）组成，栽植盘体壁内板（17）是长度为15-160厘米，宽度为20-60厘米，厚度为1-5厘米的板型结构，距离上缘2-5厘米处有一个宽度为2-10毫米、长度为8-140厘米，深度为0.5-2.5厘米的固镜槽（18）。

5.根据权利要求1所述的土壤环境污染治理用吸收重金属铅的栽植盘，其特征在于，所述推拉栓（19）是固定在反光镜（4）上部制镜银层（24）面的突出物；栽植盘体壁外板（21）是长度为15-160厘米，宽度为16-45厘米，厚度为1-5厘米的板型结构，下缘与栽植盘体壁内板（17）的下缘平齐，上缘与固镜槽（18）底面处于同一个水平面，与栽植盘体壁内板（17）之间为宽度为1.5-6毫米纳镜腔（20）。

6.根据权利要求1所述的土壤环境污染治理用吸收重金属铅的栽植盘，其特征在于，所述栽植盘体（6）中间的空腔为栽植盘腔（7），下部填充有厚度为10-40厘米的栽植基质（12）。