CN105057334B - 一种针对毛竹修复土壤重金属污染的强化剂 - Google Patents

一种针对毛竹修复土壤重金属污染的强化剂 Download PDF

Info

Publication number
CN105057334B
CN105057334B CN201510573977.7A CN201510573977A CN105057334B CN 105057334 B CN105057334 B CN 105057334B CN 201510573977 A CN201510573977 A CN 201510573977A CN 105057334 B CN105057334 B CN 105057334B
Authority
CN
China
Prior art keywords
soil
acid
parts
heavy metal
ratio
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.)
Active
Application number
CN201510573977.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105057334A (zh
Inventor
柳丹
李继光
陈俊任
刘晨
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.)
Zhejiang A&F University ZAFU
Original Assignee
Zhejiang A&F University ZAFU
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 Zhejiang A&F University ZAFU filed Critical Zhejiang A&F University ZAFU
Priority to CN201510573977.7A priority Critical patent/CN105057334B/zh
Publication of CN105057334A publication Critical patent/CN105057334A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105057334B publication Critical patent/CN105057334B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明提供一种针对毛竹修复土壤重金属污染的强化剂，所述针对毛竹修复土壤重金属污染的强化剂的组成由有机酸组成，在受到重金属污染的土壤中添加有机酸的总浓度为10mmol/kg；针对受到不同重金属污染的土壤的有机酸的配比比例如下：重金属铅污染土壤：其组成为草酸87份、苹果酸13份；重金属锌污染土壤：其组成为草酸75.7份、苹果酸24.3份；重金属铜污染土壤：其组成为草酸64份、苹果酸20份、乳酸16份；重金属镉污染土壤：其组成为草酸58份、苹果酸29份、乳酸13份；以上配比比例为重量比。

Description

一种针对毛竹修复土壤重金属污染的强化剂
技术领域
本发明涉及一种土壤污染修复技术领域，特别涉及一种针对毛竹修复土壤重金属污染的强化剂。
背景技术
我国重金属污染土壤超过3亿亩，粮、菜及农副产品受重金属等污染的数量急剧增加。而重金属污染土壤修复技术主要包括客土换土、隔离法等物理技术，固化淋洗化学技术，植物修复技术等。植物修复技术因成本低、环境友好而被认为是最具有应用前景的技术。但是在土地修复市场却一直被视为非成熟的实用技术而不获青睐。究其原因，虽然超积累植物有其他普通植物不具备的超凡富集能力(超过一般植物100倍以上)，并且可以通过根的活化作用提高土壤中重金属的生物有效性，以及体内复杂络合解毒和区间隔离机制等等，但大多数植株矮小，生长缓慢，对气候有一定的要求。毛竹是当前研究发现的一种重金属污染土壤修复材料。长期的基础研究表明，通过外源添加一些强化剂(主要是人工螯合剂)可以促进土壤重金属的活化，并促进植物对土壤重金属的吸收，提高修复效率。当前广泛使用的强化剂主要是以人工合成的化学物质为主如乙二胺四乙酸(EDTA)、二乙三胺五乙酸(DTPA)、环己烷二胺四乙酸(CDTA)等，其在土壤中促进植物吸收重金属效果虽然明显，但其最大的不足之处在于容易造成二次污染，被活化的重金属容易向周围和地下水迁移，同时其在环境中很难被生物降解。中国发明专利申请(申请号CN200910198915.7)公布了一种重金属Mn、Pb、Cr、Zn污染土壤的植物化学联合修复技术，利用商陆及螯合剂EDTA的组合达到修复目的。相对人工螯合剂而言，天然有机酸主要来自生物，在能促进植物吸收重金属的同时，并不会对环境造成二次污染，其残留成分能在土壤中由生物进行降解，并且更符合植物生物学特性。
因此，本发明通过对毛竹根系分泌物的组成进行深入研究，发现毛竹根系分泌物
有机酸的组成特点，进行针对性的实验，得出最佳的适宜毛竹修复重金属污染土壤的有机酸组成比例及浓度。
发明内容
本发明实施例提供一种针对毛竹修复土壤重金属污染的强化剂及其制备方法。
一种针对毛竹修复土壤重金属污染的强化剂，所述针对毛竹修复土壤重金属污染的强化剂的组成由有机酸组成，在受到重金属污染的土壤中添加有机酸的总浓度为10mmol/kg；针对受到不同重金属污染的土壤的有机酸的配比比例如下：
重金属铅污染土壤：其组成为草酸87份、苹果酸13份；
重金属锌污染土壤：其组成为草酸75.7份、苹果酸24.3份；
重金属铜污染土壤：其组成为草酸64份、苹果酸20份、乳酸16份；
重金属镉污染土壤：其组成为草酸58份、苹果酸29份、乳酸13份；
以上配比比例为重量比。
一种针对毛竹修复土壤重金属污染的强化剂的制备方法，获取受到污染的土壤的基本特征，基本特征中土壤密度以2.65g/cm3计算，土壤深度以表层土为准，表层土的厚度范围为0.1-20cm；
有机酸的总量以10mmol/kg土壤计算；将受到污染的土壤划分为重金属铅污染土壤、重金属锌污染土壤、重金属铜污染土壤、重金属镉污染土壤；
针对重金属铅土壤的强化剂制备：根据草酸和苹果酸的比例溶解于水中制得强化剂，每亩施加草酸289.24kg、苹果酸28.92kg，以水溶液形式加入；其中比例为草酸87份、苹果酸13份；
针对重金属锌土壤的强化剂制备：根据草酸和苹果酸的比例溶解于水中制得强化剂，每亩施加草酸261.75kg、苹果酸56.41kg，以水溶液形式加入；其中比例为草酸75.7份、苹果酸24.3份；
针对重金属铜土壤的强化剂制备：根据草酸、苹果酸和乳酸的比例溶解于水中制得强化剂；每亩施加草酸217.47kg、苹果酸45.98kg、乳酸54.71kg，以水溶液形式加入；其中比例为草酸64份、苹果酸20份、乳酸16份；
针对重金属镉土壤的强化剂制备：根据草酸、苹果酸和乳酸的比例溶解于水中制得强化剂。每亩施加草酸205.11kg、苹果酸68.37kg、乳酸44.69kg，以水溶液形式加入；其中比例为草酸58份、苹果酸29份、乳酸13份；
以上比例均为重量比。
在本发明所述的针对毛竹修复土壤重金属污染的强化剂的制备方法中，表层土的厚度为0-20cm。
本发明的针对毛竹修复土壤重金属污染的强化剂及其制备方法，可以促进土壤重金属的活化，同时增加毛竹吸收重金属的效率，并且降低重金属对毛竹的伤害，且对环境无污染，同时能改良土壤的酸碱性。
具体实施方式
本发明的原理如下，前期砂培实验结果表明，在重金属胁迫下，毛竹根系对难溶态的重金属具有很强的活化作用。砂培中难溶态重金属浓度分别为：碳酸铅516mg/kg，碳酸锌673mg/kg，碱式碳酸铜173mg/kg，碳酸镉16mg/kg。种植毛竹苗后，同为种植苗的对照相比，其砂培中可溶性Pb、Zn、Cu、Cd分别增加了6.6％、34.7％、82.5％、67.0％，同时毛竹苗中重金属含量分别可达到474.2mg/kg、2109.9mg/kg、368.4mg/kg、320.7mg/kg。其结果表现出毛竹对四种重金属具有较强的吸收能力及活化能力，其主要依靠根系分泌，而有机酸是分泌物中最主要的组成成分，分析其根系分泌物中有机酸组成同时针对土壤污染物的组成分析得出一种针对毛竹修复土壤重金属污染的强化剂。
一种针对毛竹修复土壤重金属污染的强化剂，所述针对毛竹修复土壤重金属污染的强化剂的组成由有机酸组成，在受到重金属污染的土壤中添加有机酸的总浓度为10mmol/kg；有机酸组成特征同毛竹根系分泌物的组成特点类似。针对受到不同重金属污染的土壤的有机酸的配比比例如下：
重金属铅污染土壤：其组成为草酸87份、苹果酸13份；
重金属锌污染土壤：其组成为草酸75.7份、苹果酸24.3份；
重金属铜污染土壤：其组成为草酸64份、苹果酸20份、乳酸16份；
重金属镉污染土壤：其组成为草酸58份、苹果酸29份、乳酸13份；
以上配比比例为重量比。
一种针对毛竹修复土壤重金属污染的强化剂的制备方法，获取受到污染的土壤的基本特征，土壤深度以表层土为准，表层土的厚度范围为0-20cm；
有机酸的总量以10mmol/kg土壤计算，施加有机酸溶液时调整溶液pH至土壤溶液pH；将受到污染的土壤划分为重金属铅污染土壤、重金属锌污染土壤、重金属铜污染土壤、重金属镉污染土壤；
针对重金属铅土壤的强化剂制备：根据草酸和苹果酸的比例溶解于水中制得强化剂，每亩施加草酸289.24kg、苹果酸28.92kg，以水溶液形式加入；其中比例为草酸87份、苹果酸13份；
针对重金属锌土壤的强化剂制备：根据草酸和苹果酸的比例溶解于水中制得强化剂，每亩施加草酸261.75kg、苹果酸56.41kg，以水溶液形式加入；其中比例为草酸75.7份、苹果酸24.3份；
针对重金属铜土壤的强化剂制备：根据草酸、苹果酸和乳酸的比例溶解于水中制得强化剂；每亩施加草酸217.47kg、苹果酸45.98kg、乳酸54.71kg，以水溶液形式加入；其中比例为草酸64份、苹果酸20份、乳酸16份；
针对重金属镉土壤的强化剂制备：根据草酸、苹果酸和乳酸的比例溶解于水中制得强化剂。每亩施加草酸205.11kg、苹果酸68.37kg、乳酸44.69kg，以水溶液形式加入；其中比例为草酸58份、苹果酸29份、乳酸13份；
以上比例均为重量比。
可选地，在本发明实施例所述的针对毛竹修复土壤重金属污染的强化剂的制备方法中，表层土的厚度为0-20cm。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (2)

1.一种针对毛竹修复土壤重金属污染的强化剂，其特征在于，所述针对毛竹修复土壤重金属污染的强化剂的组成由有机酸组成，在受到重金属污染的土壤中添加有机酸的总浓度为10mmol/kg；针对受到不同重金属污染的土壤的有机酸的配比比例如下：
重金属铅污染土壤：其组成为草酸87份、苹果酸13份；
重金属锌污染土壤：其组成为草酸75.7份、苹果酸24.3份；
重金属铜污染土壤：其组成为草酸64份、苹果酸20份、乳酸16份；
重金属镉污染土壤：其组成为草酸58份、苹果酸29份、乳酸13份；
以上配比比例为重量比；
获取受到污染的土壤的基本特征，基本特征中土壤密度以2.65g/cm3计算，土壤深度以表层土为准，表层土的厚度范围为0.1-20cm；
有机酸的总量以10mmol/kg土壤计算；将受到污染的土壤划分为重金属铅污染土壤、重金属锌污染土壤、重金属铜污染土壤、重金属镉污染土壤；
针对重金属铅土壤的强化剂制备：根据草酸和苹果酸的比例溶解于水中制得强化剂，每亩施加草酸289.24kg、苹果酸28.92kg，以水溶液形式加入；其中比例为草酸87份、苹果酸13份；
针对重金属锌土壤的强化剂制备：根据草酸和苹果酸的比例溶解于水中制得强化剂，每亩施加草酸261.75kg、苹果酸56.41kg，以水溶液形式加入；其中比例为草酸75.7份、苹果酸24.3份；
针对重金属铜土壤的强化剂制备：根据草酸、苹果酸和乳酸的比例溶解于水中制得强化剂；每亩施加草酸217.47kg、苹果酸45.98kg、乳酸54.71kg，以水溶液形式加入；其中比例为草酸64份、苹果酸20份、乳酸16份；
针对重金属镉土壤的强化剂制备：根据草酸、苹果酸和乳酸的比例溶解于水中制得强化剂；每亩施加草酸205.11kg、苹果酸68.37kg、乳酸44.69kg，以水溶液形式加入；其中比例为草酸58份、苹果酸29份、乳酸13份；
以上比例均为重量比。
2.如权利要求1所述的针对毛竹修复土壤重金属污染的强化剂，其特征在于，表层土的厚度为0-20cm。
CN201510573977.7A 2015-09-11 2015-09-11 一种针对毛竹修复土壤重金属污染的强化剂 Active CN105057334B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510573977.7A CN105057334B (zh) 2015-09-11 2015-09-11 一种针对毛竹修复土壤重金属污染的强化剂

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510573977.7A CN105057334B (zh) 2015-09-11 2015-09-11 一种针对毛竹修复土壤重金属污染的强化剂

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105057334A CN105057334A (zh) 2015-11-18
CN105057334B true CN105057334B (zh) 2018-05-25

Family

ID=54486970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510573977.7A Active CN105057334B (zh) 2015-09-11 2015-09-11 一种针对毛竹修复土壤重金属污染的强化剂

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105057334B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107737805A (zh) * 2017-09-28 2018-02-27 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所 一种锌镉重金属污染土壤的生态修复方法
CN110116133B (zh) * 2019-05-13 2022-02-18 中国农业科学院农田灌溉研究所 一种土壤微环境诱导方法
CN111940499A (zh) * 2020-09-03 2020-11-17 长江师范学院 一种植物-铜促进剂修复铜轻度污染土壤的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103406349A (zh) * 2013-08-21 2013-11-27 广西壮族自治区环境保护科学研究院 利用皇竹草修复酸和重金属铅复合污染土壤的方法
CN103521508A (zh) * 2013-09-30 2014-01-22 中国农业科学院农田灌溉研究所 镉污染土壤的植物修复方法
CN103785676A (zh) * 2014-01-16 2014-05-14 东南大学 一种生态修复重金属污染土壤的方法
CN104289506A (zh) * 2014-10-21 2015-01-21 赵连祺 镉、锌、铅、铜离子污染土壤的生物修复方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8845232B2 (en) * 2010-12-10 2014-09-30 Robert C. Borden Product and method for treatment of soil contaminated with energetic materials

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103406349A (zh) * 2013-08-21 2013-11-27 广西壮族自治区环境保护科学研究院 利用皇竹草修复酸和重金属铅复合污染土壤的方法
CN103521508A (zh) * 2013-09-30 2014-01-22 中国农业科学院农田灌溉研究所 镉污染土壤的植物修复方法
CN103785676A (zh) * 2014-01-16 2014-05-14 东南大学 一种生态修复重金属污染土壤的方法
CN104289506A (zh) * 2014-10-21 2015-01-21 赵连祺 镉、锌、铅、铜离子污染土壤的生物修复方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
我国典型植物修复材料研究及毛竹修复应用可行性分析;陈俊任等;《竹子研究汇刊》;20150531(第2期);第61-66页 *
黑麦草分泌有机酸的生物特性对铅污染修复的影响;乔冬梅等;《农业工程学报》;20111231(第12期);第195-199页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN105057334A (zh) 2015-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101524702B (zh) 一种原位强化植物修复铅污染土壤的方法
CN101234391B (zh) 一种联合修复铅污染土壤的方法
CN104550208B (zh) 一种耦合活化和钝化的农田土壤重金属污染修复方法
CN104529668B (zh) 一种金属矿山土壤改良剂及利用改良剂的矿山生态修复方法
CN106069429A (zh) 一种降低中稻稻米镉含量的方法
CN103004439B (zh) 中轻度镉污染土壤稻米镉超标的组合防治方法
CN104070058B (zh) 用于土壤Cd污染的化学-生物联用修复方法
CN101332466B (zh) 修复矿山土壤及污泥中重金属污染的方法
CN107400512A (zh) 一种植物修复活化剂以及针对重金属复合污染土壤的植物修复方法
CN103071672A (zh) 微生物复合菌剂与鱼腥草联合修复镉污染土壤的方法
CN105057334B (zh) 一种针对毛竹修复土壤重金属污染的强化剂
CN106180164B (zh) 一种用于重金属土壤修复的螯合剂缓释体
CN110496857A (zh) 一种土壤修复工艺
CN102784797A (zh) 紫茎泽兰在修复矿区重金属锌铅铜污染土壤中的应用
CN101693252B (zh) 豨莶在修复土壤重金属镉污染中的应用
CN105457994A (zh) 一种修复重金属铜污染土壤的工艺
Erdogan et al. Use of sewage sludge in growth media for ornamental plants and its effects on growth and heavy metal accumulation
CN110014031A (zh) 一种陡坡带植物修复方法
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
CN108097711A (zh) 一种利用微紫青霉菌联合印度芥菜修复锌污染土壤的方法
CN105414170A (zh) 一种环保型铅污染土壤联合修复应用
CN104718836A (zh) 利用棉花植株治理镉金属污染土壤的方法
WO2023050630A1 (zh) 一种农田水体水污染生态修复的治理方法
Hao et al. The intercropping influence on heavy metal uptake for hyperaccumulators
CN105436201A (zh) 一种强化凤尾鸡冠修复铅污染土壤的应用

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