CN104289508A - 重金属污染土壤的生物修复方法 - Google Patents
重金属污染土壤的生物修复方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104289508A CN104289508A CN201410557348.0A CN201410557348A CN104289508A CN 104289508 A CN104289508 A CN 104289508A CN 201410557348 A CN201410557348 A CN 201410557348A CN 104289508 A CN104289508 A CN 104289508A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- soil
- earthworm
- time
- year
- heavy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明提供了一种重金属污染土壤的生物修复方法,步骤如下:选定待修复的重金属污染土壤,人工清除杂草、灌木,秋末冬初时节施足腐熟有机农杂肥,深耕,使土壤风化,冻死越冬害虫,土地耕透耙碎;春季土壤解冻后平均气温达到10℃以上时,移栽具有富集重金属能力的木本速生乔木竹柳;移栽完成后,在气温达到15℃以上时,引入蚯蚓修复过程,之后收集蚯蚓;在蚯蚓修复过程中的第一次收集蚯蚓后,引入对Cu2+具有超积累作用、生长速度快的草本植物海州香薷,增强对浅层土壤铜离子的富集作用,之后将海州香薷植株连根整体移除。本发明不仅可以达到最高的清除土壤重金属污染的效果,同时对土壤不会产生二次污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种土壤修复方法,特别地涉及一种重金属污染土壤的生化修复方法,属于土壤修复方法领域。
背景技术
土壤是人类生存的自热生态圈的重要组成部分。随着农业与工商业的迅猛发展,重金属污染已经严重威胁到土壤环境的安全。
重金属的危害:1、土壤中重金属含量越高,微生物量就会减少,酶活性降低,从而影响土壤质量。2、土壤中对植物有不同作用的重金属元素在一定浓度时,不会影响植物正常生长,但当浓度超过某个限制时,就会对植物产生毒害作用,影响植物的产量与质量,甚至会导致植物的变异或者灭亡。3、人体神经系统和骨髓造血系统是最容易被铅毒性损害的两个系统。
目前,国内外用来降解或消除土壤重金属污染的方法基本上可分为物理法、化学法和生物修复法等3大类。采用物理法不仅成本昂贵,且需要特殊的仪器和经过培训的专业人员,更主要的是无法从根本上就解决问题。化学修复就是向土壤投入改良剂,通过对重金属的吸附、氧化还原、拮抗或沉淀作用,以降低重金属的生物有效性。化学修复是在土壤原位上进行的,简单易行。但是不是永久的修复措施。生物修复是利用生物技术治理污染土壤的一种新方法。生物修复指利用动物、微生物或植物的生命代谢活动,削减土壤环境中的重金属含量或通过改变重金属在土壤中的化学形态从而降低其毒性。植物修复是利用植物对土壤中的污染物进行固定、吸收,以清除土壤环境中的污染物或使其有害性得以降低或消失。植物稳定、植物挥发和植物提取是植物修复的3 种主要类型。微生物虽不能降解和破坏重金属,但可通过改变其物化特性而影响重金属在环境中的迁移与转化。动物修复是利用土壤环境中的某些低等动物(如蚯蚓)能吸收重金属这一特性,通过习居的动物或投放高富集动物对土壤重金属进行吸收、降解或转移,以去除重金属或抑制其毒性。在多种土壤修复技术中,植物修复技术因具有治理效果的永久性、治理过程的原位性、治理成本的低廉性、环境美学的兼容性、后期处理的简易性等优点,将成为我国土壤重金属污染治理的主流技术,具有广阔的市场前景和深远的社会效益和生态效益。
公布号 CN 102909215 A(申请号 201210454286.1)的中国发明专利公开了一种化学淋洗和生物修复相结合修复重金属污染土壤的方法。该发明提出先进行化学淋洗修复后进行生物修复的策略进行修复。具体方法为:首先,对不同类型的受污染的土壤,进行分类:重度污染和轻度污染。然后对重度污染的土壤通过添加酸性螯合剂进行淋洗,提取出土壤中高浓度的重金属,对淋洗不完全的部分残留的低浓度的受污染土壤进行生物修复。公布号 CN 103143559 A(申请号201310111990.1)的中国专利文献公开了一种修复重金属污染土壤的方法,所述方法的整体过程如下:首先在土壤上繁育藻类,随后利用藻类能够吸收重金属离子的特性,让藻类在生长过程中大量吸附重金属离子,当藻类生长较为旺盛之后养殖蚯蚓,蚯蚓喜食土壤中的有机物,藻类成为蚯蚓进食的首选,这样藻类携带着重金属离子便被蚯蚓吞食,重金属离子随着藻类有机质一起被蚯蚓的消化系统吸收,因此重金属在蚯蚓体内富集。最后通过收获蚯蚓的方式将重金属从土壤系统中移除出去。公布号 CN 103785676 A(申请号 201410018435.9)的中国专利文献公开了一种生态修复重金属污染土壤的方法,利用植物生长调节剂、人工螯合剂联合竹柳吸收重金属。该方法利用具有生长快、抗性强、材质好的优质速生竹柳对重金属离子Pb、Cu、Zn、Cd 和Cr 进行吸收,并采用植物生长调节剂、人工螯合剂促进竹柳对重金属离子的吸收,经过3 ~ 4年达到生态修复的目的,竹柳生态修复重金属污染土壤后,土壤中Pb、Cu、Zn、Cd 和Cr 浓度达到《土壤环境质量标准(GB15618-1995)》Ⅱ类标准。
鉴于每种土壤修复技术都有其局限性,为了进一步提高修复土壤重金属的能力,本项目采用了木本速生乔木竹柳和草本超积累植物相结合的植物综合修复技术,同时辅以动物(蚯蚓)修复技术,以达到最高的清除土壤重金属污染的效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种重金属污染土壤的生物修复方法。
本发明的技术方案是:重金属污染土壤的生物修复方法,步骤如下:
(1)选定待修复的重金属污染土壤,人工清除杂草、灌木,秋末冬初时节施足腐熟有机农杂肥,深耕,使土壤风化,冻死越冬害虫,土地耕透耙碎;
(2)春季土壤解冻后平均气温达到10℃以上时,移栽具有富集重金属能力的木本速生乔木竹柳;
(3)移栽完成后,在气温达到15℃以上时,引入蚯蚓修复过程,之后收集蚯蚓;
(4)在蚯蚓修复过程中的第一次收集蚯蚓后,引入对Cu2+ 具有超积累作用、生长速度快的草本植物海州香薷,增强对浅层土壤铜离子的富集作用,之后将海州香薷植株连根整体移除;
第二年春季修复地重新引入蚯蚓和海州香薷,修复地引入蚯蚓前,施足有机农杂肥,土地耕透耙碎,时间和方法同上,整个修复过程为第一年3月至第二年11月,共20个月的时间,在污染土壤修复开始前及修复过程中的第4个月、8个月、16个月和第20个月(即修复过程的第一年7月、11月、第二年7月、11月)各采样1次,用于了解土壤修复进展情况。
重金属污染土壤的生物修复方法,优选的方案是,步骤(1)秋末冬初时节按400-800公斤/亩的用量施足腐熟有机农杂肥(优选的,按500-700公斤/亩的用量施足腐熟有机农杂肥;更加优选的,按600公斤/亩的用量施足腐熟有机农杂肥)。
重金属污染土壤的生物修复方法,优选的方案是,步骤(1)深耕35~55cm(优选的,深耕40~50cm;更加优选的,深耕45cm)。
重金属污染土壤的生物修复方法,优选的方案是,步骤(2)所述移栽具有富集重金属能力的木本速生乔木竹柳是指,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(优选的,行距3米,株距1.5米),挖穴定植,穴径为0.5-0.8米,穴深0.4-0.6米。
重金属污染土壤的生物修复方法,优选的方案是,移栽后,灌一次透水,使苗木根系与土壤结合更紧密,灌水后随即培一层薄土,防治土壤板结和干裂,以后结合天气情况,及时浇水,避免干旱,5月中下旬-6月苗木的根系生长较快,因此在5月中上旬给苗木追肥,在离苗木20-30cm处挖半月形沟,按每亩施尿素20 kg、过磷酸钙30 kg的量追肥;6月中下旬苗木开始进入速生期,每亩施尿素30 kg或碳酸氢铵100 kg加过磷酸钙30 kg,7月中下旬~8月底,是苗木的速生期,需每亩追施氯化钾等钾肥20 kg,施肥时结合天气适当灌水。
重金属污染土壤的生物修复方法,优选的方案是,步骤(3)所述蚯蚓修复过程,是将土壤灌溉湿润后,投放太平二号蚯蚓,投放密度为0.5-2.0 kg/m2,蚯蚓通过不停地蠕动摄食,连带泥土摄入体内,使得重金属在体内停留和富集,修复期间夏天高温天气每天至少洒一次水,并覆盖稻草保湿;春秋季节4-5天洒水一次,洒出的水要匀、细、冲力小,夏季一个月收集一次成蚓,春秋季节每一个半月收集一次成蚓,蚯蚓收集后原土回圃,并投放一定量的蚓种,使土壤中蚓种数量与第一期投放量相等,同时,一个处理周期添加一次有机肥,添加量为20~25 kg/m2,进入秋末冬初温度低于10℃后将所有的蚯蚓收集。
重金属污染土壤的生物修复方法,优选的方案是,太平二号蚯蚓投放密度为0.8-1.5 kg/m2(优选的,投放密度为1 kg/m2)。
重金属污染土壤的生物修复方法,优选的方案是,采用自然光照收集法收集蚓体:使用小钉耙,铲出土壤上层20cm厚的蚓床土壤,疏松后堆放在塑料薄膜上,蚯蚓怕光,会逐渐下移至塑料薄膜,将表层土壤逐渐刮掉放回蚓床,最后通过过筛法收集蚓体。
重金属污染土壤的生物修复方法,优选的方案是,步骤(4)所述草本植物海州香薷采用间隔条植的方式,按50cm×30cm的株行距移栽,移栽后适时浇水,在8、9月份盛花期时将海州香薷植株连根整体移除。
本发明所用主要原料功能如下:
竹柳:竹柳为杨柳科柳属植物。主要价值:竹柳是新的柳树杂交品种,经过选优选育及驯化,使竹柳在继承了传统柳树品种众多优点的基础上,进一步提高了该树种的速生性及抗性。该品种改变了中国速生树种单一的局面,促进了速生丰产林向多元化发展。竹柳因为其生长速度快、适应能力强、材质优良、干形好、木材用途多样等突出性能优势被越来越多的林业工作者应用于工业原料林、盐碱地造林、湖泊滩涂造林、园林绿化及环境生物修复中。竹柳在制浆造纸中也具有极大的优势:采伐旋切为单板后可制作胶合板,还是刨花板、纤维板、纸浆工业的重要原料。从板材用途来看,竹柳木质密度、抗压、抗剪等能力都强于与中国的主力速生树种杨树,生产出的板材质地优良。从造纸用材来看,竹柳的纸浆性能优良,纤维素含量和质地高于杨树、桉树和其他树种,并可用来替代进口长纤维纸浆。竹柳的分布更是广泛,中国南北方皆可种植,且适应性极强。
海州香薷:属管状花目,唇形科直立草本,高30~50厘米。化学成分:全草含挥发油,油中主要含香荆芥酚,含量约33.39%,百里香酚约30.05%,对聚伞花素10.43%及γ-松油烯、蛇麻烯、α-水芹烯、β-甜没药烯、α-反式-香柠檬烯等十二种成分。生长在矿区的海州香薷种群不仅耐受恶劣的生长条件,而且适当的有效铜浓度对海州香薷生长有一定促进作用,使其光合能力增强,有机物质积累增多,地上地下部分都有一定的铜积累。作为铜矿地区的指示物以及吸附改善铜污染土壤优势植物之一的海州香薷对铜、锌、铅复合污染土壤有较强的耐性,生物量较大,生长速度快,能够在严重金属污染土壤中完成包括营养生长和生殖生长在内的整个生命史,为弥补物理、化学方法处理土壤中重金属易引起二次污染的瑕疵。
蚯蚓:蚯蚓在土壤中生活,以有机食物,可提高土壤的通气度及通透性能,利于作物新陈代谢—生长。能够改良土壤,提高肥力。另外,蚯蚓的身体中含有大量的蛋白质和脂肪,营养价值很高,是饲养动物的好饲料。太平二号蚯蚓是日本研究人员前田古彦利用美国的红蚯蚓和日本的花蚯蚓杂交而成。该品种个体较小,一般体长90~150毫米,体宽3~5毫米,性成熟时平均每条重0.52克,体节80~110个。体上刚毛细而密,体足紫红色,体色的深浅常随着饲料和环境条件的变化而有所不同。外观有条纹,体背刚毛对生。太平二号蚯蚓干体蛋白质含量57.02%~64%。它一般喜欢栖息在温暖而潮湿的垃圾堆里、牛棚和猪草堆底下,特别是腐熟的动物粪堆中是它最喜欢生存繁殖的地方。
本发明的优良效果还表现在:
1、本发明所选择的超积累植物海州香薷对Cu2+有很大耐性和耐性,并且该植物的生物量较大、生长速率高, 因此,在铜污染土壤的植物修复中有很大的应用潜力。
2、所选择的速生乔木竹柳对重金属离子的吸收不具选择性,能吸收多种重金属离子,并且通过其庞大的根系,可以深入到更深层的土壤,更加适合根系对土壤重金属的深层吸收。
3、本发明不仅可以达到最高的清除土壤重金属污染的效果,同时对土壤不会产生二次污染。
具体实施方式
下面结合实施例和实验例详细说明本发明的技术方案,但保护范围不限于此。
实施例1 重金属污染土壤的生物修复方法,步骤如下:
选定待修复的重金属污染土壤,人工清除杂草、灌木,秋末冬初时节按400-800公斤/亩的用量施足腐熟有机农杂肥,深耕35~55cm,使土壤风化,冻死越冬害虫,土地耕透耙碎;春季土壤解冻后平均气温达到10℃以上时,移栽具有富集重金属能力的木本速生乔木竹柳;采用隔行穴植的方式移栽竹柳一年生幼苗,行距2.5米,株距1.2米;挖穴定植,穴径为0.5-0.8米,穴深0.4-0.6米。移栽完成后,灌一次透水,使苗木根系与土壤结合更紧密,灌水后随即培一层薄土,防治土壤板结和干裂,以后结合天气情况,及时浇水,避免干旱,5月中下旬-6月苗木的根系生长较快,因此在5月中上旬给苗木追肥,在离苗木20-30cm处挖半月形沟,按每亩施尿素20 kg、过磷酸钙30 kg的量追肥;6月中下旬苗木开始进入速生期,每亩施尿素30 kg或碳酸氢铵100 kg加过磷酸钙30 kg,7月中下旬~8月底,是苗木的速生期,需每亩追施氯化钾等钾肥20 kg,施肥时结合天气适当灌水。在气温达到15℃以上时,将土壤灌溉湿润后,投放太平二号蚯蚓,投放密度为0.5-2.0 kg/m2,蚯蚓通过不停地蠕动摄食,连带泥土摄入体内,使得重金属在体内停留和富集,修复期间夏天高温天气每天至少洒一次水,并覆盖稻草保湿;春秋季节4-5天洒水一次,洒出的水要匀、细、冲力小,夏季一个月收集一次成蚓,春秋季节每一个半月收集一次成蚓,蚯蚓收集后原土回圃,并投放一定量的蚓种,使土壤中蚓种数量与第一期投放量相等,同时,一个处理周期添加一次有机肥,添加量为20~25 kg/m2,进入秋末冬初温度低于10℃后,采用自然光照收集法收集蚓体:使用小钉耙,铲出土壤上层20cm厚的蚓床土壤,疏松后堆放在塑料薄膜上,蚯蚓怕光,会逐渐下移至塑料薄膜,将表层土壤逐渐刮掉放回蚓床,最后通过过筛法收集蚓体。在蚯蚓修复过程中的第一次收集蚯蚓后,引入对Cu2+ 具有超积累作用、生长速度快的草本植物海州香薷,增强对浅层土壤铜离子的富集作用,采用间隔条植的方式,按50cm×30cm的株行距移栽,移栽后适时浇水,在8、9月份盛花期时将海州香薷植株连根整体移除。
第二年春季修复地重新引入蚯蚓和海州香薷,修复地引入蚯蚓前,施足有机农杂肥,土地耕透耙碎,时间和方法同上,整个修复过程为第一年3月至第二年11月,共20个月的时间,在污染土壤修复开始前及修复过程中的第4个月、8个月、16个月和第20个月(即修复过程的第一年7月、11月、第二年7月、11月)各采样1次,用于了解土壤修复进展情况。
实施例2 重金属污染土壤的生物修复方法,步骤如下:
选定待修复的重金属污染土壤,人工清除杂草、灌木,秋末冬初时节按500-700公斤/亩的用量施足腐熟有机农杂肥,深耕40~50cm,使土壤风化,冻死越冬害虫,土地耕透耙碎;春季土壤解冻后平均气温达到10℃以上时,移栽具有富集重金属能力的木本速生乔木竹柳;采用隔行穴植的方式移栽竹柳一年生幼苗,行距3.5米,株距1.8米;挖穴定植,穴径为0.5-0.8米,穴深0.4-0.6米。移栽完成后,灌一次透水,使苗木根系与土壤结合更紧密,灌水后随即培一层薄土,防治土壤板结和干裂,以后结合天气情况,及时浇水,避免干旱,5月中下旬-6月苗木的根系生长较快,因此在5月中上旬给苗木追肥,在离苗木20-30cm处挖半月形沟,按每亩施尿素20 kg、过磷酸钙30 kg的量追肥;6月中下旬苗木开始进入速生期,每亩施尿素30 kg或碳酸氢铵100 kg加过磷酸钙30 kg,7月中下旬~8月底,是苗木的速生期,需每亩追施氯化钾等钾肥20 kg,施肥时结合天气适当灌水。在气温达到15℃以上时,将土壤灌溉湿润后,投放太平二号蚯蚓,投放密度为0.8-1.5 kg/m2,蚯蚓通过不停地蠕动摄食,连带泥土摄入体内,使得重金属在体内停留和富集,修复期间夏天高温天气每天至少洒一次水,并覆盖稻草保湿;春秋季节4-5天洒水一次,洒出的水要匀、细、冲力小,夏季一个月收集一次成蚓,春秋季节每一个半月收集一次成蚓,蚯蚓收集后原土回圃,并投放一定量的蚓种,使土壤中蚓种数量与第一期投放量相等,同时,一个处理周期添加一次有机肥,添加量为20~25 kg/m2,进入秋末冬初温度低于10℃后,采用自然光照收集法收集蚓体:使用小钉耙,铲出土壤上层20cm厚的蚓床土壤,疏松后堆放在塑料薄膜上,蚯蚓怕光,会逐渐下移至塑料薄膜,将表层土壤逐渐刮掉放回蚓床,最后通过过筛法收集蚓体。在蚯蚓修复过程中的第一次收集蚯蚓后,引入对Cu2+ 具有超积累作用、生长速度快的草本植物海州香薷,增强对浅层土壤铜离子的富集作用,采用间隔条植的方式,按50cm×30cm的株行距移栽,移栽后适时浇水,在8、9月份盛花期时将海州香薷植株连根整体移除。
第二年春季修复地重新引入蚯蚓和海州香薷,修复地引入蚯蚓前,施足有机农杂肥,土地耕透耙碎,时间和方法同上,整个修复过程为第一年3月至第二年11月,共20个月的时间,在污染土壤修复开始前及修复过程中的第4个月、8个月、16个月和第20个月(即修复过程的第一年7月、11月、第二年7月、11月)各采样1次,用于了解土壤修复进展情况。
实施例3 重金属污染土壤的生物修复方法,步骤如下:
选定待修复的重金属污染土壤,人工清除杂草、灌木,秋末冬初时节按600公斤/亩的用量施足腐熟有机农杂肥,深耕45cm,使土壤风化,冻死越冬害虫,土地耕透耙碎;春季土壤解冻后平均气温达到10℃以上时,移栽具有富集重金属能力的木本速生乔木竹柳;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,穴径为0.5-0.8米,穴深0.4-0.6米。移栽完成后,灌一次透水,使苗木根系与土壤结合更紧密,灌水后随即培一层薄土,防治土壤板结和干裂,以后结合天气情况,及时浇水,避免干旱,5月中下旬-6月苗木的根系生长较快,因此在5月中上旬给苗木追肥,在离苗木20-30cm处挖半月形沟,按每亩施尿素20 kg、过磷酸钙30 kg的量追肥;6月中下旬苗木开始进入速生期,每亩施尿素30 kg或碳酸氢铵100 kg加过磷酸钙30 kg,7月中下旬~8月底,是苗木的速生期,需每亩追施氯化钾等钾肥20 kg,施肥时结合天气适当灌水。在气温达到15℃以上时,将土壤灌溉湿润后,投放太平二号蚯蚓,投放密度为1 kg/m2,蚯蚓通过不停地蠕动摄食,连带泥土摄入体内,使得重金属在体内停留和富集,修复期间夏天高温天气每天至少洒一次水,并覆盖稻草保湿;春秋季节4-5天洒水一次,洒出的水要匀、细、冲力小,夏季一个月收集一次成蚓,春秋季节每一个半月收集一次成蚓,蚯蚓收集后原土回圃,并投放一定量的蚓种,使土壤中蚓种数量与第一期投放量相等,同时,一个处理周期添加一次有机肥,添加量为20~25 kg/m2,进入秋末冬初温度低于10℃后,采用自然光照收集法收集蚓体:使用小钉耙,铲出土壤上层20cm厚的蚓床土壤,疏松后堆放在塑料薄膜上,蚯蚓怕光,会逐渐下移至塑料薄膜,将表层土壤逐渐刮掉放回蚓床,最后通过过筛法收集蚓体。在蚯蚓修复过程中的第一次收集蚯蚓后,引入对Cu2+ 具有超积累作用、生长速度快的草本植物海州香薷,增强对浅层土壤铜离子的富集作用,采用间隔条植的方式,按50cm×30cm的株行距移栽,移栽后适时浇水,在8、9月份盛花期时将海州香薷植株连根整体移除。
第二年春季修复地重新引入蚯蚓和海州香薷,修复地引入蚯蚓前,施足有机农杂肥,土地耕透耙碎,时间和方法同上,整个修复过程为第一年3月至第二年11月,共20个月的时间,在污染土壤修复开始前及修复过程中的第4个月、8个月、16个月和第20个月(即修复过程的第一年7月、11月、第二年7月、11月)各采样1次,用于了解土壤修复进展情况。
试验例:为表明本发明重金属污染土壤的生物修复方法的修复效果,对一重金属污染农用田进行了修复,现报道如下:
1.资料和方法
1.1一般资料:
2011年1月,济宁工业区一污水灌溉农用土壤上,选择50平方米的田间土壤为试验点,污染土壤样品采用梅花式布点法采集,分别采集污染土壤样品采用梅花式布点法采集,分别采集15cm深度的耕层土壤和25cm深度的下层土壤。每个样点重复取样3次,取其平均值,整个试验区的重金属含量为各个样点重金属含量的平均值。土样风干后过2mm筛,采用原子吸收分光光度法测定土壤中重金属元素Cd、Cu、Pb、Hg的含量(mg/kg)。
1.2修复方法
试验土壤采用本实施例3所得重金属污染土壤的生物修复方法进行修复。整个修复过程为2011年3月至2012年11月,共20个月的时间,在污染土壤修复开始前及修复过程中的第4个月、8个月、16个月和第20个月(即修复过程的第一年7月、11月、第二年7月、11月)各采样1次,用于了解土壤修复进展情况。
1.3 修复标准
在本试验中,修复后土壤重金属期望值是达到《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)中对于土壤中重金属的含量的规定值。
1.4 修复前后结果对比
两组患者治疗后临床疗效比较,如表1所示。
表1. 修复地15cm深度耕层土壤修复前后重金属含量(mg/kg)
表2. 修复地25cm深度下层土壤修复前后重金属含量(mg/kg)
由结果可知,修复20个月后,15cm深度和25cm深度土壤中Cu、Pb、Hg三种重金属元素达到《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)规定的一级标准,Cd元素达到达到《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)规定的二级标准。
应当指出的是,具体实施方式只是本发明比较有代表性的例子,显然本发明的技术方案不限于上述实施例,还可以有很多变形。本领域的普通技术人员,以本发明所明确公开的或根据文件的书面描述毫无异议的得到的,均应认为是本专利所要保护的范围。
Claims (9)
1.重金属污染土壤的生物修复方法,其特征是,步骤如下:
(1)选定待修复的重金属污染土壤,人工清除杂草、灌木,秋末冬初时节施足腐熟有机农杂肥,深耕,使土壤风化,冻死越冬害虫,土地耕透耙碎;
(2)春季土壤解冻后平均气温达到10℃以上时,移栽具有富集重金属能力的木本速生乔木竹柳;
(3)移栽完成后,在气温达到15℃以上时,引入蚯蚓修复过程,之后收集蚯蚓;
(4)在蚯蚓修复过程中的第一次收集蚯蚓后,引入对Cu2+ 具有超积累作用、生长速度快的草本植物海州香薷,增强对浅层土壤铜离子的富集作用,之后将海州香薷植株连根整体移除;
第二年春季修复地重新引入蚯蚓和海州香薷,修复地引入蚯蚓前,施足有机农杂肥,土地耕透耙碎,时间和方法同上,整个修复过程为第一年3月至第二年11月,共20个月的时间,在污染土壤修复开始前及修复过程中的第4个月、8个月、16个月和第20个月(即修复过程的第一年7月、11月、第二年7月、11月)各采样1次,用于了解土壤修复进展情况。
2.根据权利要求1所述的生物修复方法,其特征是,步骤(1)秋末冬初时节按400-800公斤/亩的用量施足腐熟有机农杂肥(优选的,按500-700公斤/亩的用量施足腐熟有机农杂肥;更加优选的,按600公斤/亩的用量施足腐熟有机农杂肥)。
3.根据权利要求1所述的生物修复方法,其特征是,步骤(1)深耕35~55cm(优选的,深耕40~50cm;更加优选的,深耕45cm)。
4.根据权利要求1所述的生物修复方法,其特征是,步骤(2)所述移栽具有富集重金属能力的木本速生乔木竹柳是指,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(优选的,行距3米,株距1.5米),挖穴定植,穴径为0.5-0.8米,穴深0.4-0.6米。
5.根据权利要求4所述的生物修复方法,其特征是,移栽后,灌一次透水,使苗木根系与土壤结合更紧密,灌水后随即培一层薄土,防治土壤板结和干裂,以后结合天气情况,及时浇水,避免干旱,5月中下旬-6月苗木的根系生长较快,因此在5月中上旬给苗木追肥,在离苗木20-30cm处挖半月形沟,按每亩施尿素20 kg、过磷酸钙30 kg的量追肥;6月中下旬苗木开始进入速生期,每亩施尿素30 kg或碳酸氢铵100 kg加过磷酸钙30 kg,7月中下旬~8月底,是苗木的速生期,需每亩追施氯化钾等钾肥20 kg,施肥时结合天气适当灌水。
6.根据权利要求1所述的生物修复方法,其特征是,步骤(3)所述蚯蚓修复过程,是将土壤灌溉湿润后,投放太平二号蚯蚓,投放密度为0.5-2.0 kg/m2,蚯蚓通过不停地蠕动摄食,连带泥土摄入体内,使得重金属在体内停留和富集,修复期间夏天高温天气每天至少洒一次水,并覆盖稻草保湿;春秋季节4-5天洒水一次,洒出的水要匀、细、冲力小,夏季一个月收集一次成蚓,春秋季节每一个半月收集一次成蚓,蚯蚓收集后原土回圃,并投放一定量的蚓种,使土壤中蚓种数量与第一期投放量相等,同时,一个处理周期添加一次有机肥,添加量为20~25 kg/m2,进入秋末冬初温度低于10℃后将所有的蚯蚓收集。
7.根据权利要求6所述的生物修复方法,其特征是,太平二号蚯蚓投放密度为0.8-1.5 kg/m2(优选的,投放密度为1 kg/m2)。
8.根据权利要求6所述的生物修复方法,其特征是,采用自然光照收集法收集蚓体:使用小钉耙,铲出土壤上层20cm厚的蚓床土壤,疏松后堆放在塑料薄膜上,蚯蚓怕光,会逐渐下移至塑料薄膜,将表层土壤逐渐刮掉放回蚓床,最后通过过筛法收集蚓体。
9.根据权利要求1所述的生物修复方法,其特征是,步骤(4)所述草本植物海州香薷采用间隔条植的方式,按50cm×30cm的株行距移栽,移栽后适时浇水,在8、9月份盛花期时将海州香薷植株连根整体移除。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410557348.0A CN104289508B (zh) | 2014-10-21 | 2014-10-21 | 重金属污染土壤的生物修复方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410557348.0A CN104289508B (zh) | 2014-10-21 | 2014-10-21 | 重金属污染土壤的生物修复方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104289508A true CN104289508A (zh) | 2015-01-21 |
CN104289508B CN104289508B (zh) | 2016-06-22 |
Family
ID=52309587
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410557348.0A Active CN104289508B (zh) | 2014-10-21 | 2014-10-21 | 重金属污染土壤的生物修复方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104289508B (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104620715A (zh) * | 2015-02-02 | 2015-05-20 | 中国科学院东北地理与农业生态研究所 | 一种应用于退耕地中土壤动物生态恢复的生物土壤制备方法 |
CN107297387A (zh) * | 2017-07-31 | 2017-10-27 | 郭婷 | 一种土壤修复方法 |
CN109092885A (zh) * | 2018-07-31 | 2018-12-28 | 西施生态科技股份有限公司 | 利用蒲儿根修复土壤重金属镉污染的方法 |
CN109909282A (zh) * | 2019-03-21 | 2019-06-21 | 中运建设控股有限公司 | 工业废水污染的土地的生物修复方法 |
CN110665954A (zh) * | 2018-07-03 | 2020-01-10 | 河南理工大学 | 一种重金属污染土壤的原位修复方法 |
CN113303286A (zh) * | 2021-04-12 | 2021-08-27 | 宁夏大学 | 土壤-蚯蚓-覆盖植物综合绿色生态系统构建方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101947539A (zh) * | 2010-08-06 | 2011-01-19 | 浙江博世华环保科技有限公司 | 一种处理重金属污染物的土壤修复方法 |
CN102513338A (zh) * | 2011-12-12 | 2012-06-27 | 大千生态景观股份有限公司 | 利用植物修复铜污染土壤的方法 |
CN102553904A (zh) * | 2012-01-17 | 2012-07-11 | 浙江博世华环保科技有限公司 | 一种重金属污染土壤的生物修复方法 |
-
2014
- 2014-10-21 CN CN201410557348.0A patent/CN104289508B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101947539A (zh) * | 2010-08-06 | 2011-01-19 | 浙江博世华环保科技有限公司 | 一种处理重金属污染物的土壤修复方法 |
CN102513338A (zh) * | 2011-12-12 | 2012-06-27 | 大千生态景观股份有限公司 | 利用植物修复铜污染土壤的方法 |
CN102553904A (zh) * | 2012-01-17 | 2012-07-11 | 浙江博世华环保科技有限公司 | 一种重金属污染土壤的生物修复方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
刘刊等: "土壤重金属污染修复研究进展", 《北方园艺》 * |
无: "竹柳栽培如何施用肥料", 《农博花木HTTP://FLOWER.AWEB.COM.CN/2010/3/22/11201003221558590.SHTML》 * |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104620715A (zh) * | 2015-02-02 | 2015-05-20 | 中国科学院东北地理与农业生态研究所 | 一种应用于退耕地中土壤动物生态恢复的生物土壤制备方法 |
CN104620715B (zh) * | 2015-02-02 | 2017-04-12 | 中国科学院东北地理与农业生态研究所 | 一种应用于退耕地中土壤动物生态恢复的生物土壤制备方法 |
CN107297387A (zh) * | 2017-07-31 | 2017-10-27 | 郭婷 | 一种土壤修复方法 |
CN110665954A (zh) * | 2018-07-03 | 2020-01-10 | 河南理工大学 | 一种重金属污染土壤的原位修复方法 |
CN110665954B (zh) * | 2018-07-03 | 2022-05-17 | 河南理工大学 | 一种重金属污染土壤的原位修复方法 |
CN109092885A (zh) * | 2018-07-31 | 2018-12-28 | 西施生态科技股份有限公司 | 利用蒲儿根修复土壤重金属镉污染的方法 |
CN109909282A (zh) * | 2019-03-21 | 2019-06-21 | 中运建设控股有限公司 | 工业废水污染的土地的生物修复方法 |
CN113303286A (zh) * | 2021-04-12 | 2021-08-27 | 宁夏大学 | 土壤-蚯蚓-覆盖植物综合绿色生态系统构建方法 |
CN113303286B (zh) * | 2021-04-12 | 2022-07-08 | 宁夏大学 | 土壤-蚯蚓-覆盖植物综合绿色生态系统构建方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104289508B (zh) | 2016-06-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104289504B (zh) | 一种重金属污染土壤的综合修复方法 | |
CN104289506B (zh) | 镉、锌、铅、铜离子污染土壤的生物修复方法 | |
CN104289509B (zh) | 生物修复重金属污染土壤的方法 | |
Vidya et al. | Water hyacinth as a green manure for organic farming | |
CN104289508B (zh) | 重金属污染土壤的生物修复方法 | |
CN105830574B (zh) | 一种促进热带滨海沙地乡土植被恢复的方法 | |
CN106964646A (zh) | 一种利用人工生态系统高效修复受复合污染土壤的方法 | |
CN104307856A (zh) | 重金属污染土壤的动植物综合利用修复方法 | |
CN105917903B (zh) | 一种土壤薄层石质山地侵蚀陡坡的水土保持治理方法 | |
CN101445405A (zh) | 一种复合生物有机肥及其生产方法 | |
CN107159694A (zh) | 一种土壤重金属污染修复方法 | |
CN104289505B (zh) | 综合利用动植物修复重金属污染土壤的方法 | |
Sanni et al. | Response of water hyacinth manure on growth attributes and yield of Celosia argentea L (Lagos Spinach) | |
Krümpel et al. | Suitability of Opuntia ficus-indica (L) Mill. and Euphorbia tirucalli L. as energy crops for anaerobic digestion | |
CN110089228A (zh) | 一种滨海湿地受损植被恢复方法 | |
CN107624518A (zh) | 增加生物碳储量和碳封存量的方法 | |
CN107052041A (zh) | 一种利用人工生态系统高效修复受污染湿地的方法 | |
KR20180079227A (ko) | 중금속 오염 토양의 정화방법 | |
CN113179880A (zh) | 一种秋茄育苗方法 | |
CN109365520B (zh) | 一种边生产边修复重金属镉污染土壤的方法 | |
CN101433906B (zh) | 一种利用观赏植物牵牛花修复石油污染土壤的方法 | |
CN106941801A (zh) | 一种利用低积累镉作物治理含镉土壤的方法 | |
CN106345795A (zh) | 一种促进聚合草从重金属污染土壤中富集吸收重金属方法 | |
CN105642663A (zh) | 一种重金属污染土壤的动植物综合利用修复方法 | |
CN107409900A (zh) | 一种石漠化红裸土植被快速恢复的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Sun Yiming Inventor before: Zhao Lianqi |
|
COR | Change of bibliographic data | ||
TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20160520 Address after: 301900, No. 4, unit 24, Sunshine Building, Chengguan Town, Chengguan Town, Tianjin, Jixian County 202 Applicant after: Sun Yiming Address before: 250014, 26, Jiefang East Road, Lixia District, Shandong City, Ji'nan Province Applicant before: Zhao Lianqi |
|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |