CN104607448B - 一种修复Cd污染的土壤或水体的方法 - Google Patents

一种修复Cd污染的土壤或水体的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104607448B
CN104607448B CN201410755945.4A CN201410755945A CN104607448B CN 104607448 B CN104607448 B CN 104607448B CN 201410755945 A CN201410755945 A CN 201410755945A CN 104607448 B CN104607448 B CN 104607448B
Authority
CN
China
Prior art keywords
water body
soil
herba corydalis
south
corydalis racemosae
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201410755945.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104607448A (zh
Inventor
林文杰
任乃林
吴双桃
赖鹤鋆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hanshan Normal University
Original Assignee
Hanshan Normal University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hanshan Normal University filed Critical Hanshan Normal University
Priority to CN201410755945.4A priority Critical patent/CN104607448B/zh
Publication of CN104607448A publication Critical patent/CN104607448A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104607448B publication Critical patent/CN104607448B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)

Abstract

本发明涉及重金属污染土壤或水体的植物修复技术领域，具体涉及一种修复Cd污染的土壤或水体的方法。一种修复Cd污染的土壤或水体的方法，采用南黄堇(Corydalis davidii)作为植物材料对Cd污染的土壤或水体进行修复，包括如下步骤：1)将南黄堇幼苗移植到Cd污染的土壤或水体中，在南黄堇之后的生长过程中保持土壤或水体的pH值在5～8之间；2)定期收割南黄堇的地上或水上部分，持续至土壤或水体中的Cd含量达到环境质量标准要求。本发明通过种植南黄堇于土壤或水体中，南黄菫根吸收土壤或水体中的镉，同时转移到地上的茎和叶中，定期收割地上部分，保留地下部分，可进行持续提取土壤及水体中的镉，从而清除土壤或水体中的镉污染。

Description

一种修复Cd污染的土壤或水体的方法
技术领域
本发明涉及重金属污染土壤或水体的植物修复技术领域，具体涉及一种修复Cd污染的土壤或水体的方法。
背景技术
镉作为一种稀有重金属，普遍应用于电镀、印染、合成化学品、电子工业。我国具有丰富的镉矿资源，镉矿采选活动中的烟尘沉降、含镉肥料使用和含镉废水灌溉，导致镉在土壤和水体环境中大量累积，并通过食物链等途径危害人体健康，因此修复和治理土壤及水体环境中镉污染成为当前环境保护关键任务之一。
目前主要治理方法客土法、土壤固化、化学淋洗、电化学法等物理或化学方法，这些方法易导致土壤肥力下降、生物活性下降和土壤结构破坏,而且这些方法工程量大、费用高、易导致二次污染，因而，难以大规模推广应用。植物修复技术是一种新型的原位修复技术，具有费用低、不破坏环境、操作简单，易为大家接受等优点，目前，该技术已成为重金属污染环境修复研究热点。
利用超富集植物进行重金属污染土壤的治理取得了一些成功案例，但是由于可供选择的重金属富集能力强的植物品种较少，以及目前使用的重金属超富集植物的生物量少，修复效率不高，导致了这一技术要大规模商业化利用还有一定的差距。国内对这一技术的研究起步较晚，在种质资源、修复技术的研究、开发和应用等方面，均亟需提高。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明提供了一种修复Cd污染的土壤或水体的方法。本发明通过种植南黄堇于土壤或水体中，南黄菫根吸收土壤或水体中的镉，同时转移到地上的茎和叶中，定期收割地上部分，保留地下部分，可进行持续提取土壤及水体中的镉，从而清除土壤或水体中的镉污染。目前用于土壤或水体Cd污染提取修复的植物材料不多，南黄堇生物量大，富集提取Cd能力强，能广泛应用于Cd污染土壤和水体修复。
一种修复Cd污染的土壤或水体的方法，采用南黄堇(Corydalis davidii)作为植物材料对Cd污染的土壤或水体进行修复。
优选的，所述修复Cd污染的土壤或水体的方法包括如下步骤：
1)将南黄堇幼苗移植到Cd污染的土壤或水体中，在南黄堇之后的生长过程中保持土壤或水体的pH值在5～8之间；
2)定期收割南黄堇的地上或水上部分，持续至土壤或水体中的Cd含量达到环境质量标准要求。
优选的，当对Cd污染的土壤进行修复时：
在所述步骤1)中，可通过施用碱性肥料(或CaO)和酸性肥料(或FeSO4)来调节pH值到5～8；
在所述步骤2)中，定期收割为一年3次，收割时，南黄堇的高度为20～30cm，总盖度为60～80％，收割时在根茎处留茬1～2cm。
优选的，当对Cd污染的水体进行修复时：
在所述步骤1)中，可采用Na2CO3或HCl来调节pH值到5～8；
在所述步骤1)中，可通过施加复合肥提高水体中N、P的含量；
在所述步骤2)中，定期收割为一年4～5次，收割时，南黄堇的高度为15～20cm，总盖度为50～60％，收割时留茬1～2cm。
更优选的，所述南黄堇选用自然生长于贵州省赫章县妈姑土法炼锌区的南黄堇，经采集种子进行常规育苗或采集植物进行分蘖繁殖获得。
优选的，所述采集种子进行常规育苗的方法为：于9月底在南黄堇种植区采集种子，进行发芽繁殖；所述采集植物进行分蘖繁殖的方法为：在矿区采集丛状生长的南黄堇，从根部分离成若干小株，种植于苗圃中，1～2个月后，每株长成一丛，重复进行，繁殖南黄堇。
更优选的，当用于修复Cd污染的土壤时，将经过采集种子进行常规育苗或采集植物进行分蘖繁殖后获得到的丛状的南黄堇幼苗带土直接种植于待修复的土壤中，进行土壤的修复；当用于修复Cd污染的水体时，将经过采集种子进行常规育苗或采集植物进行分蘖繁殖后获得的丛状南黄堇连根挖出，洗净根系，保留根长3～5cm，将南黄堇植株种植于带孔的塑料杯中，进行水培，根茎处用海绵固定，培育10～20天，待植物长出新根通过插入有孔的浮床进行修复。
以上，南黄堇采集种子或进行分蘖繁殖。
对于土壤而言，通过施用碱性肥料(或石灰)和酸性肥料(或FeSO4)加以调节，使其pH值为5～8，根据土壤有机质含量，将有机质含量调节为2％以上，修复效果更好；对于水体而言，采用Na2CO3和HCl调节pH值为5～8，如果污染水体N、P含量较低，则适当加入复合肥，以促进植物生长。
将通过种子或分蘖繁殖的南黄菫幼苗种植于镉污染的土壤或水体中；对于土壤而言，待植物地上部分长到30cm高时，自地表处收割植物的地上部分，每年约收割3次；对于水体浮床，待植物长到20cm时，收割浮床上部部分，每年收割4～5次，将收割的植物材料集中统一处理，如填埋或焚烧。
本发明所用的镉超富集植物南黄菫为常绿草本植物，在西南地区天然生长，耐性强、生长快，植物具有很强分蘖能力。
有益效果
1、本发明中植物材料南黄堇(Corydalis davidii)是Cd超富集植物，应用于修复Cd污染的土壤或水体，对环境友好，修复效率高；
2、本发明所选用的南黄堇培养方法简单，分蘖能力强，易繁殖，南黄堇植株高大，易于收获，生长量大；
3、本发明中植物南黄堇对环境适应性强，能在pH于5-8范围的土壤和水体中生长，无病虫害，该技术操作简单，易于推广；
4、本发明修复技术所获得的植物地上部分进行安全填埋或焚烧，不会造成二次污染；该植物在修复土壤过程中，有助于改善污染土壤理化特征，提高土壤生产力；该植物修复Cd污染水体，不仅能将水体Cd降低到环境质量要求，还能有效降低N、P，控制水体富营养化。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
南黄堇修复Cd污染土壤。在Cd浓度为30mg/kg土壤中，于2月份种植南黄堇，株行距为20cm×30cm，植物迅速分蘖、长高，当植物盖度达到80％，收割地上部分，全年收割三次，分别在5月、8月、11月进行。将植物地上部分烘干，测定收割部分生物干重，取部分进行消解，测定干物质中Cd含量。经测定，南黄堇年生物收获量为1.01kg/m2(干重)，南黄堇中Cd含量为153mg/kg，因此污染土壤中Cd年提取量约为155mg/m2。
实施例2
南黄堇修复Cd污染水体。在Cd含量约为20mg/L的水体中上设置浮床(聚氯乙烯泡沫板)，在聚氯乙烯泡沫板上打孔，直径3～4cm，株行距15×15cm，将种植南黄堇幼苗的有孔塑料兜(采用海绵进行固定)插入浮床打孔处。全年收获4次，收获根茎处以上的茎叶部分，进行安全填埋或焚烧。收获部分Cd含量达320mg/kg(干重)，整个生长过程中，南黄堇生长正常，最终使污染水体中Cd降低到正常水平，达到Cd污染水体修复目的。
实施例3
南黄堇修复Cd污染土壤。在Cd浓度为25mg/kg土壤中，于2月份种植南黄堇，株行距为25cm×25cm，植物迅速分蘖、长高，当植物盖度达到75％，收割地上部分，全年收割三次，分别在5月、8月、11月进行。将植物地上部分烘干，测定收割部分生物干重，取部分进行消解，测定干物质中Cd含量。经测定，南黄堇年生物收获量为0.99kg/m2(干重)，南黄堇中Cd含量为142mg/kg，因此污染土壤中Cd年提取量约为143mg/m2。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种修复Cd污染的土壤或水体的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)将南黄堇幼苗移植到Cd污染的土壤或水体中，在南黄堇之后的生长过程中保持土壤或水体的pH值在5～8之间；
2)定期收割南黄堇的地上或水上部分，持续至土壤或水体中的Cd含量达到环境质量标准要求；其中：
当对Cd污染的土壤进行修复时：
在所述步骤1)中，通过施用碱性肥料或酸性肥料来调节pH值到5～8；
在所述步骤2)中，定期收割为一年3次，收割时，南黄堇的高度为20～30cm，总盖度为60～80％，收割时在根茎处留茬1～2cm；
当对Cd污染的水体进行修复时：
在所述步骤1)中，采用Na2CO3或HCl来调节pH值到5～8；
在所述步骤1)中，通过施加复合肥提高水体中N、P的含量；
在所述步骤2)中，定期收割为一年4～5次，收割时，南黄堇的高度为15～20cm，总盖度为50～60％，收割时留茬1～2cm。
2.根据权利要求1所述的修复Cd污染的土壤或水体的方法，其特征在于：所述南黄堇选用自然生长于贵州省赫章县妈姑土法炼锌区的南黄堇，经采集种子进行常规育苗或采集植物进行分蘖繁殖获得。
3.根据权利要求2所述的修复Cd污染的土壤或水体的方法，其特征在于：
所述采集种子进行常规育苗的方法为：于9月底在南黄堇种植区采集种子，进行发芽繁殖；
所述采集植物进行分蘖繁殖的方法为：在矿区采集丛状生长的南黄堇，从根部分离成若干小株，种植于苗圃中，1～2个月后，每株长成一丛，重复进行，繁殖南黄堇。
4.根据权利要求3所述的修复Cd污染的土壤或水体的方法，其特征在于：
当用于修复Cd污染的土壤时，将经过采集种子进行常规育苗或采集植物进行分蘖繁殖后获得到的丛状的南黄堇幼苗带土直接种植于待修复的土壤中，进行土壤的修复；
当用于修复Cd污染的水体时，将经过采集种子进行常规育苗或采集植物进行分蘖繁殖后获得的丛状南黄堇连根挖出，洗净根系，保留根长3～5cm，将南黄堇植株种植于带孔的塑料杯中，进行水培，根茎处用海绵固定，培育10～20天，待植物长出新根通过插入有孔的浮床进行修复。
CN201410755945.4A 2014-12-10 2014-12-10 一种修复Cd污染的土壤或水体的方法 Expired - Fee Related CN104607448B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410755945.4A CN104607448B (zh) 2014-12-10 2014-12-10 一种修复Cd污染的土壤或水体的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410755945.4A CN104607448B (zh) 2014-12-10 2014-12-10 一种修复Cd污染的土壤或水体的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104607448A CN104607448A (zh) 2015-05-13
CN104607448B true CN104607448B (zh) 2017-01-11

Family

ID=53142243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410755945.4A Expired - Fee Related CN104607448B (zh) 2014-12-10 2014-12-10 一种修复Cd污染的土壤或水体的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104607448B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108003885A (zh) * 2017-11-25 2018-05-08 郑州源冉生物技术有限公司 一种修复Cd污染的土壤或水体的修复材料
CN109399872B (zh) * 2018-12-21 2021-09-24 芷兰生态环境建设有限公司 一种重金属污染湖泊的快速综合修复办法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1465449A (zh) * 2002-07-05 2004-01-07 束文圣 堇菜在修复铅、镉污染土壤和水体的用途及其培植方法
CN1554494A (zh) * 2003-12-22 2004-12-15 中山大学 利用如意草修复土壤和水体锌、镉污染的方法
CN1623934A (zh) * 2004-11-09 2005-06-08 中山大学 利用长柔毛委陵菜治理土壤和水体锌、铅、镉污染的方法
CN1623933A (zh) * 2004-11-09 2005-06-08 中山大学 利用圆锥南芥治理土壤和水体铅、锌、镉污染的方法
CN101125338A (zh) * 2007-09-29 2008-02-20 中山大学 一种治理土壤或水体镉污染的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1465449A (zh) * 2002-07-05 2004-01-07 束文圣 堇菜在修复铅、镉污染土壤和水体的用途及其培植方法
CN1554494A (zh) * 2003-12-22 2004-12-15 中山大学 利用如意草修复土壤和水体锌、镉污染的方法
CN1623934A (zh) * 2004-11-09 2005-06-08 中山大学 利用长柔毛委陵菜治理土壤和水体锌、铅、镉污染的方法
CN1623933A (zh) * 2004-11-09 2005-06-08 中山大学 利用圆锥南芥治理土壤和水体铅、锌、镉污染的方法
CN101125338A (zh) * 2007-09-29 2008-02-20 中山大学 一种治理土壤或水体镉污染的方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Hyperaccululation of zinc by corydalis davidii in Zn-polluted soils;Wenjie Lin et.al;《Chemosphere》;20120229;第86卷(第08期);第837-842页 *
镉污染土壤治理的研究进展;吴双桃;《广东化工》;20050430(第04期);第40-41页、第50页 *
黔西北土法练锌废弃地的植物修复;林文杰;《中国博士学位论文全文数据库 工程科技 I 辑》;20080215(第02期);第B027-28页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN104607448A (zh) 2015-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100518970C (zh) 锌镉复合污染土壤的植物修复方法
CN1225321C (zh) 堇菜在修复受铅、 镉污染的土壤或水体中的用途
CN103962368B (zh) 一种动植物协同修复镉、铅污染土壤的技术方法
CN102172607B (zh) 水麻在修复土壤重金属镉污染中的应用
CN102553904A (zh) 一种重金属污染土壤的生物修复方法
CN102513338A (zh) 利用植物修复铜污染土壤的方法
CN101670362A (zh) 籽粒苋在修复矿山土壤及污泥的重金属镉污染中的应用
CN106180160B (zh) 一种促进蓖麻修复镉锌复合污染土壤的方法
CN109174936B (zh) 一种利用牧草桂牧一号修复镉污染农田土壤的方法
CN104106359B (zh) 一种利用芦苇种子萌发恢复湿地植被的方法
CN108817078A (zh) 一种利用菊科植物修复镉污染土壤的方法
CN1981947A (zh) 利用植物修复砷污染土壤的方法
CN101125338B (zh) 一种治理土壤或水体镉污染的方法
CN109482628A (zh) 一种利用伴矿景天-小叶黄杨间作系统修复镉污染土壤的方法
CN1303014C (zh) 利用圆锥南芥治理土壤和水体铅、锌、镉污染的方法
CN104607448B (zh) 一种修复Cd污染的土壤或水体的方法
CN102189096A (zh) 一种修复矿山土壤中铅污染的方法
CN103406348A (zh) 红果黄鹌菜在修复果园土壤重金属镉污染中的应用
CN101961726B (zh) 锦葵在修复矿山土壤及污泥的镉、铅重金属污染中的应用
CN105772495A (zh) 山高粱在修复土壤重金属锌污染中的应用
CN102489498B (zh) 翠芦莉在修复土壤和/或水体镉污染中的应用
CN109604321B (zh) 一种采用竹柳-鸭乸草-博落回构建植物群落小区修复铀污染土壤的方法
CN103752595A (zh) 一种利用钾肥强化叶用红菾菜修复镉污染土壤的方法
CN100471586C (zh) 利用紫花茉莉持续提取污泥中锌以及修复土壤锌污染的方法
CN1303015C (zh) 利用长柔毛委陵菜治理土壤和水体锌、铅、镉污染的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170111

Termination date: 20201210