CN105170619A

CN105170619A - 一种修复和改良重金属污染土壤的方法

Info

Publication number: CN105170619A
Application number: CN201510635120.3A
Authority: CN
Inventors: 马新攀
Original assignee: Henan Hang Zhi Patent Services Co Ltd
Current assignee: Jiangxi Tianjiu Geological And Mineral Construction Co ltd
Priority date: 2015-09-30
Filing date: 2015-09-30
Publication date: 2015-12-23
Anticipated expiration: 2035-09-30
Also published as: CN105170619B

Abstract

本发明提供了一种修复和改良重金属污染土壤的方法，包括以下步骤：（1）向重金属污染土壤中添加改良剂，翻耕均匀，保持10～20天；（2）在改良后的土壤中种植1～2个周期的桑树，以1年为一个周期；（3）将步骤（2）中的桑树从土壤中整体移除，添加活化剂，活化10～20天；（4）在步骤（3）中活化后的土壤中种植2～3个周期的油菜，以1年为一个周期；（5）将步骤（2）和步骤（3）中的桑树和油菜中的重金属进行回收；（6）循环步骤（1）～（5），直到土壤中重金属含量达标。采用本发明的方法，经过一次循环，土壤中的重金属含量能够达到土壤环境质量二级标准，而且土壤中的有机质也有很大的提高。

Description

一种修复和改良重金属污染土壤的方法

技术领域

本发明涉及污染土壤治理领域，特别涉及一种修复和改良重金属污染土壤的方法。

背景技术

土壤重金属污染具有毒性，容易通过食物链在植物、动物和人体内累积，对人类健康和生态环境构成严重的威胁。导致土壤污染的重金属主要包括As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn等，土壤重金属污染的主要来源是人类在生活以及工农业生产中排放的废弃物，如生活污水和生活垃圾中所含的重金属深入土壤，农业中农药和化肥的滥用以及不合理的灌溉，工业上采矿、冶炼以及化工行业废弃物的排放等，都加重了土壤重金属污染的现状。

重金属进入土壤之后，都会与土壤中的有机态和无机态等组分持续发生作用，比如溶解-沉淀、吸附-解吸、络合-离解等作用，从而产生空间位置的迁移和存在形态的转化。目前治理土壤重金属污染主要采用物理化学方法和植物修复方法，根据其作用过程和机理，物理化学技术主要包括化学固化法、土壤淋洗法以及电化学修复法；植物修复主要包括植物稳定法、植物挥发法以及植物提取法。使用化学固化方法只能暂时将重金属固定在土壤中，减少重金属通过植物进入人体，但是不能彻底将重金属从土壤中清除掉，还存在隐患；土壤淋洗法可以减少重金属的植物可利用性，但是同时会使土壤中损失大量的营养成分，同时使用化学淋洗的方法还有可能会导致土壤的酸化或者是碱化；而电化学修复的成本比较高，实施条件比较苛刻；而采用植物修复的方法是通过植物系统吸取、积累、挥发而将重金属从土壤中除去从而来减少重金属污染，该方法的成本比较低廉，而且绿色环保；根据植物对土壤中的重金属吸收的难易程度，将土壤中的重金属分为可吸收态、交换态和难吸收态，处于难吸收状态的重金属是不能被植物吸收，而且不同的植物对不同的重金属有不一样的积累量。另外在修复土壤重金属污染的同时，可能会破坏土壤结构和理化性质，从而导致土壤退化。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种能够高效的除去土壤中的重金属并且改良土壤的修复和改良重金属污染土壤的方法。

为达到上述技术目的，本发明采用的技术方案是：

一种修复和改良重金属污染土壤的方法，包括以下步骤：

（1）向重金属污染土壤中添加改良剂，翻耕均匀，保持10～20天；

（2）在改良后的土壤中种植1～2个周期的桑树，以1年为一个周期；

（3）将步骤（2）中的桑树从土壤中整体移除，添加活化剂，活化10～20天；

（4）在步骤（3）中活化后的土壤中种植2～3个周期的油菜，以1年为一个周期；

（5）将步骤（2）和步骤（4）中的桑树和油菜中的重金属进行回收；

（6）循环步骤（1）～（5），直到土壤中重金属含量达标；

所述步骤（1）中的改良剂包括以下重量份的原料：草木灰30～50份、锯末20～30份、麦糠30～50份、秸秆20～30份和食物残渣30～50份；

所述步骤（3）中的活化剂包括以下重量份的原料：果蔬废弃物30～50份、风化煤30～50份和有机肥20～30份。

优选的，所述步骤（1）中的改良剂的添加量为15～20g/m²，所述步骤（3）中活化剂的添加量10～16g/m²。

优选的，所述改良剂的制备方法为：将原料混合后粉碎至粒径≤5mm，添加0.1～0.2重量份的生物肥发酵剂，控制水分含量为40%～50%，发酵10～20天，发酵结束后干燥至含水量为10%～15%，粉碎至30～50目，即制备得到改良剂。

所述生物肥发酵剂是将枯草芽孢杆菌2～3重量份、乳酸乳球菌10～15重量份、放线菌4～5重量份、巨大芽孢杆菌2～3重量份、植物乳酸菌5～10重量份、纤维素酶6～12重量份以及蛋白酶5～10重量份，混合制备而成的。

优选的，所述活化剂的制备方法包括以下步骤：

称取果蔬废弃物和风化煤，在温度为20～30℃，水分含量为50～60%的条件下沤制20～30天后，干燥至含水量为10%～15%，粉碎后过30～50目筛，与有机肥混合均匀，即制备得到活化剂。

优选的，所述有机肥为畜禽粪便经沤制制成的有机肥。

优选的，所述步骤（2）中种植桑树的方法为幼苗栽种，选择高度≥40cm的幼苗，埋入土壤表层25～35cm，株距为15～25cm，行距为80～100cm。

优选的，所述步骤（4）中种植油菜的方法为幼苗栽种，埋入土壤表层20～30cm，株距为25～35cm，行距为35～45cm。

本发明的有益效果是：

本发明提供了一种修复和改良重金属污染土壤的方法，首先使用改良剂改良土壤的环境，改良土壤的理化性质，然后在改良后的土壤中种植桑树，通过桑树对土壤中的可吸收态的重金属进行吸收，移去桑树之后，使用活化剂活化土壤中的重金属，使处于不可吸收状态的重金属转化成可以被植物吸收的可吸收状态，继续种植油菜，油菜积累一定量的土壤重金属后，移去油菜，循环上述步骤，直到土壤中的重金属含量达到标准。

重金属进入土壤之后，都会与土壤中的有机态和无机态等组分持续发生作用，比如溶解-沉淀、吸附-解吸、络合-离解等作用，从而产生空间位置的迁移和存在形态的转化，根据植物对重金属吸收的难易程度，将土壤中的重金属的存在形态分为可吸收态，交换态和难吸收态，土壤的酸碱性质、氧化还原性质、胶体的含量和组成以及气候、水文、生物等条件是土壤中重金属存在形态的重要影响因素。而被重金属污染的土壤的理化性质会影响植物的生长，从而影响植物对土壤中重金属的积累量。

首先需要对重金属污染的土壤进行改良，使用的改良剂为草木灰、锯末、麦糠、秸秆以及食物残渣经过生物肥发酵剂发酵制备而成，制备的改良剂能够改善土壤的理化性状，增加土壤的透气性和持水量，增加土壤中的有机质，调节土壤的酸碱度，增加土壤中微生物的数量，提高酶的活性以及土壤的肥力，进一步可以提高作物的产量。

改良土壤后，种植桑树，桑树的适应能力比较强，抗酸碱，耐瘠薄，在pH4.5～9.0的范围内都能生长，而且桑树的对重金属具有很强的富集作用，可将土壤中的处于可吸收态的重金属转移到桑树中。

移去桑树之后，土壤中处于可吸收状态的重金属减少，需要活化剂来活化土壤中处于难吸收状态的重金属，使其变成可以被植物吸收的状态。本发明中使用的活化剂是采用果蔬废弃物和风化煤沤制后与有机肥混合而成，果蔬废弃物是使用日常生活中的水果和蔬菜的废弃物，如苹果、柠檬、葡萄以及橙子等的果皮以及蔬菜的废弃物，这些果蔬废弃物中含有大量的有机质，纤维素以及N、P、K等元素，而且是无毒无害的；风化煤中则含有大量的腐植酸；将果蔬废弃物和风化煤沤制发酵之后，风化煤中的腐植酸将会被活化，而腐植酸是土壤的调理剂，可以改善土壤的理化性质，增加土壤养肥，活化土壤中的金属元素；而发酵后的果蔬废弃物中含有大量的有机酸，而有机酸可以在土壤中解离成质子和低分子的有机酸根，质子能引起环境中的pH值以及氧化还原电位的变化，促进土壤中重金属原生矿物的风化溶解过程。而活化剂中使用的有机肥是畜禽粪便在20℃～30℃以及水分含量为40%～50%的条件下沤制20～30天，干燥至含水量为10%～15%，粉碎后制备而成的，该有机肥中含有多种有机酸、肽类以及包括氮、磷、钾在内的丰富的营养元素，不仅能为农作物提供全面营养，而且肥效长，可增加和更新土壤有机质，促进微生物繁殖，改善土壤的理化性质和生物活性。

活化土壤后，栽种油菜，而油菜也是重金属的超级累植物，能够继续转移土壤中的被活化的处于可吸收态的重金属。

积累重金属之后的桑树和油菜经过高温碳化后，可以使用酸液将其中的重金属进行回收，而植物的碳化物洗至中性后可以作为肥料添加到土壤中，整个修复和改良重金属污染土壤的过程环保而且高效。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明作进一步的描述。

实验区域选自矿区附近被重金属污染的一块耕地，污染物包括Cd，As，Pb，Cu，Zn。将该耕地分为8块区域，每块区域20×20m，分别标号1#，2#，3#，4#，5#，6#，7#，8#，每块区域设置4个采样点，采集重金属污染土壤中0～20cm的土样总32个，混合均匀后，按照GB5085.3-2007《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》中列出的方法对土壤中的重金属含量进行测定，按照NY/T1121.2-200土壤检测第二部分中土壤pH的测定方法测定土壤中的pH，按照NY/T1121.6-2006土壤检测第六部分土壤有机质测定的方法测定土壤中的有机质。经检测，该重金属污染的土壤中的浓度为：80.6mg/kg，75.8mg/kg，356.6mg/kg，540.8mg/kg，900.3mg/kg，pH值为8.1，有机质的含量为9.75g/kg。

根据GB15618-2008《国家土壤环境质量标准》中土壤无机污染物的环境质量第二级标准值，农业旱地pH＞7.5时Cd，As，Pb，Cu，Zn的二级标准值分别为0.8，25，80，100，300mg/kg，因此，该块耕地存在比较严重的重金属污染。

实施例1

一种修复和改良重金属污染土壤的方法，包括以下步骤：

（1）向1#区域添加8kg改良剂，将土壤翻耕均匀，控制土壤含水率在18%～20%，保持10天；

（2）在改良后的土壤中种植1个周期的华明桑，种植时间为2月下旬，采用幼苗种植，选用幼苗高度大于40mm的幼苗，种植深度为25cm，株距为25cm，行距为80cm，以1年为一个周期；

（3）将步骤（2）中的桑树从土壤中整体移除，添加4kg活化剂，控制土壤含水率在18%～20%，活化20天；

（4）在步骤（3）中活化后的土壤中种植3个周期的天油4号油菜，种植时间为9月下旬，采用幼苗种植，种植深度20cm，株距为25cm，行距为45cm，以1年为一个周期；

（5）将步骤（2）和步骤（3）中的桑树和油菜在350℃的条件下碳化，然后用0.5mol/L的HNO₃的浸1h，之后从HNO₃溶液中回收重金属，而碳化的植物样品经蒸馏水洗涤至中性后可以作为肥料使用；

（6）循环步骤（1）～（5），直到土壤中重金属含量达标；

所述步骤（1）中的改良剂包括以下重量份的原料：草木灰30份，锯末20份，麦糠50份，秸秆20份，食物残渣50份。

其中改良剂的制备方法为：将草木灰30重量份、锯末20重量份、麦糠50重量份、秸秆20重量份以及食物残渣50重量份混合均匀后粉碎至粒径≤5mm，添加0.1重量份的生物肥发酵剂，控制水分含量为40%，发酵20天，干燥至含水量为10%，粉碎至30目，即制备得到改良剂。

其中改良剂中使用的生物肥发酵剂是将枯草芽孢杆菌（200亿cfu/克）2重量份、乳酸乳球菌（30亿cfu/克）15重量份、放线菌（100亿cfu/克）5重量份、巨大芽孢杆菌（1000亿cfu/克）2重量份、植物乳酸菌（30亿cfu/克）5重量份、纤维素酶（酶活力80万）6重量份以及蛋白酶（酶活力40万）5重量份混合制备而成的。

所述步骤（3）中的活化剂包括以下重量份的原料：果蔬废弃物30份、风化煤50份和有机肥20份。

其中活化剂的制备方法包括以下步骤：

称取果蔬废弃物30重量份和风化煤50重量份，在温度为20℃，水分含量为60%的条件下沤制20天后，干燥至含水量为10%，粉碎后过30目筛，与20重量份的有机肥混合均匀，即制备得到活化剂。

其中有机肥的制备方法为：将鸡粪、猪粪以及牛粪，在20℃～30℃下水分含量为40%条件下沤制20天，干燥至含水量为10%，粉碎后过30目筛，即制备得到有机肥。

循环一次后，检测土壤中Cd，As，Pb，Cu，Zn的含量分别为0.35mg/kg，20.5mg/kg，47.8mg/kg，56.9mg/kg，70.4mg/kg，pH值为7.3，有机质的含量为27.8g/kg，土壤中的重金属的含量达到农业用地环境质量第二级标准值。

实施例2

一种修复和改良重金属污染土壤的方法，包括以下步骤：

（1）向2#区域添加7.2kg改良剂，将土壤翻耕均匀，控制土壤含水率在18%～20%，保持14天；

（2）在改良后的土壤中种植2个周期的红星5号桑树，种植时间为2月下旬，采用幼苗种植，选用幼苗高度大于40mm的幼苗，种植深度为28cm，株距为20cm，行距为90cm，以1年为一个周期；

（3）将步骤（2）中的桑树从土壤中整体移除，添加4.8kg活化剂，将土壤翻耕均匀，控制土壤含水率在18%～20%，活化17天；

（4）在步骤（3）中活化后的土壤中种植2个周期的天油8号油菜，种植时间为9月下旬，采用幼苗种植，种植深度24cm，株距为28cm，行距为42cm，以1年为一个周期；

（5）将步骤（2）和步骤（3）中的桑树和油菜在500℃的条件下碳化，然后用0.5mol/L的HCl的浸1h，之后从HCl溶液中回收重金属，而碳化的植物样品经蒸馏水洗涤至中性后可以作为肥料使用；

（6）循环步骤（1）～（5），直到土壤中重金属含量达标；

所述步骤（1）中的改良剂包括以下重量份的原料：草木灰35份，锯末30份，麦糠45份，秸秆23份，食物残渣45份。

其中改良剂的制备方法为：将草木灰35重量份、锯末30重量份、麦糠45重量份、秸秆23重量份以及食物残渣45重量份混合均匀后粉碎至粒径≤5mm，添加0.15重量份的生物肥发酵剂，控制水分含量为50%，发酵18天，干燥至含水量为15%，粉碎至35目，即制备得到改良剂。

其中改良剂中使用的生物肥发酵剂是将枯草芽孢杆菌（200亿cfu/克）2.3重量份、乳酸乳球菌（30亿cfu/克）14重量份、放线菌（100亿cfu/克）4.2重量份、巨大芽孢杆菌（1000亿cfu/克）2.2重量份、植物乳酸菌（30亿cfu/克）10重量份、纤维素酶（酶活力80万）12重量份以及蛋白酶（酶活力40万）6重量份混合制备而成的。

所述步骤（3）中的活化剂包括以下重量份的原料：果蔬废弃物38份、风化煤45、份和有机肥25份。

其中活化剂的制备方法包括以下步骤：

称取果蔬废弃物38重量份和风化煤45重量份，在温度为22℃，水分含量为54%的条件下沤制24天后，干燥至含水量为14%，粉碎后过35目筛，与25重量份的有机肥混合均匀，即制备得到活化剂。

其中有机肥的制备方法为：将鸡粪、猪粪以及牛粪，在20℃～30℃下水分含量为43%条件下沤制24天，干燥至含水量为12%，粉碎后过35目筛，即制备得到有机肥。

循环一次后，检测土壤中Cd，As，Pb，Cu，Zn的含量分别为0.25mg/kg，17.4mg/kg，36.5mg/kg，40.8mg/kg，50.6mg/kg，pH值为6.9，有机质的含量为32.6g/kg，土壤中的重金属的含量达到农业用地环境质量第二级标准值。

实施例3

一种修复和改良重金属污染土壤的方法，包括以下步骤：

（1）向3#区域添加6.4kg改良剂，将土壤翻耕均匀，控制土壤含水率在18%～20%，保持16天；

（2）在改良后的土壤中种植1个周期的农桑14号桑树，种植时间为2月下旬，采用幼苗种植，选用幼苗高度大于40mm的幼苗，种植深度为32cm，株距为18cm，行距为95cm，以1年为一个周期；

（3）将步骤（2）中的桑树从土壤中整体移除，添加5.6kg活化剂，将土壤翻耕均匀，控制土壤含水率在18%～20%，活化14天；

（4）在步骤（3）中活化后的土壤中种植3个周期的陇油6号油菜，种植时间为9月下旬，采用幼苗种植，种植深度28cm，株距为32cm，行距为38cm，以1年为一个周期；

（5）将步骤（2）和步骤（3）中的桑树和油菜在400℃的条件下碳化，然后用0.5mol/L的H₂SO₄的浸1h，之后从H₂SO₄溶液中回收重金属，而碳化的植物样品经蒸馏水洗涤至中性后可以作为肥料使用；

（6）循环步骤（1）～（5），直到土壤中重金属含量达标；

所述步骤（1）中的改良剂包括以下重量份的原料：草木灰45份，锯末26份，麦糠40份，秸秆27份，食物残渣35份。

其中改良剂的制备方法为：将草木灰45重量份、锯末26重量份、麦糠40重量份、秸秆27重量份以及食物残渣35重量份混合均匀后粉碎至粒径≤5mm，添加0.18重量份的生物肥发酵剂，控制水分含量为46%，发酵14天，干燥至含水量为12%，粉碎至40目，即制备得到改良剂。

其中改良剂中使用的生物肥发酵剂是将枯草芽孢杆菌（200亿cfu/克2.8重量份、乳酸乳球菌（30亿cfu/克）12重量份、放线菌（100亿cfu/克）4.6重量份、巨大芽孢杆菌（1000亿cfu/克）2.6重量份、植物乳酸菌（30亿cfu/克）7重量份、纤维素酶（酶活力80万）10重量份以及蛋白酶（酶活力40万）9重量份混合制备而成的。

所述步骤（3）中的活化剂包括以下重量份的原料：果蔬废弃物45份，风化煤35份，有机肥30份。

其中活化剂的制备方法包括以下步骤：

称取果蔬废弃物45重量份和风化煤35重量份，在温度为26℃，水分含量为56%的条件下沤制28天后，干燥至含水量为15%，粉碎后过40目筛，与30重量份的有机肥混合均匀，即制备得到活化剂。

其中有机肥的制备方法为：将鸡粪、猪粪以及牛粪，在20℃～30℃下水分含量为47%条件下沤制28天，干燥至含水量为14%，粉碎后过40目筛，即制备得到有机肥。

循环一次后，检测土壤中Cd，As，Pb，Cu，Zn的含量分别为0.31mg/kg，60.4mg/kg，51.6mg/kg，69.2mg/kg，68.7mg/kg，pH值为7.2，有机质的含量为21.3g/kg，土壤中的重金属的含量达到农业用地环境质量第二级标准值。

实施例4

一种修复和改良重金属污染土壤的方法，包括以下步骤：

（1）向4#区域添加6kg改良剂，将土壤翻耕均匀，控制土壤含水率在18%～20%，保持20天；

（2）在改良后的土壤中种植2个周期的农桑10号桑树，种植时间为2月下旬，采用幼苗种植，选用幼苗高度大于40mm的幼苗，种植深度为35cm，株距为15cm，行距为100cm，以1年为一个周期；

（3）将步骤（2）中的桑树从土壤中整体移除，添加6.4kg活化剂，将土壤翻耕均匀，控制土壤含水率在18%～20%，活化10天；

（4）在步骤（3）中活化后的土壤中种植2个周期的陇油8号油菜，种植时间为9月下旬，采用幼苗种植，种植深度30cm，株距为35cm，行距为35cm，以1年为一个周期；

（5）将步骤（2）和步骤（3）中的桑树和油菜在350℃的条件下碳化，然后用0.5mol/L的H₂SO₄的浸1h，之后从H₂SO₄溶液中回收重金属，而碳化的植物样品经蒸馏水洗涤至中性后可以作为肥料使用；

（6）循环步骤（1）～（5），直到土壤中重金属含量达标；

所述步骤（1）中的改良剂包括以下重量份的原料：草木灰50份，锯末28份，麦糠30份，秸秆30份，食物残渣30份。

其中改良剂的制备方法为：将草木灰50重量份、锯末28重量份、麦糠30重量份、秸秆30重量份以及食物残渣30重量份混合均匀后粉碎至粒径≤5mm，添加0.2重量份的市售的生物肥发酵剂，控制水分含量为48%，发酵10天，干燥至含水量为14%，粉碎至50目，即制备得到改良剂。

其中改良剂中使用的生物肥发酵剂是将枯草芽孢杆菌（200亿cfu/克）3重量份、乳酸乳球菌（30亿cfu/克）10重量份、放线菌（100亿cfu/克）4重量份、巨大芽孢杆菌（1000亿cfu/克）3重量份、植物乳酸菌（30亿cfu/克）9重量份、纤维素酶（酶活力80万）8重量份以及蛋白酶（酶活力40万）10重量份混合制备而成的。

所述步骤（3）中的活化剂包括以下重量份的原料：果蔬废弃物50份，风化煤30份，有机肥28份。

其中活化剂的制备方法包括以下步骤：

称取果蔬废弃物50重量份和风化煤30重量份，在温度为30℃，水分含量为50%的条件下沤制30天后，干燥至含水量为12%，粉碎后过50目筛，与28重量份的有机肥混合均匀，即制备得到活化剂。

其中有机肥的制备方法为：将鸡粪、猪粪以及牛粪，在20℃～30℃下水分含量为50%条件下沤制30天，干燥至含水量为15%，粉碎后过50目筛，即制备得到有机肥。

循环一次后，检测土壤中Cd，As，Pb，Cu，Zn的含量分别为0.346mg/kg，70.9mg/kg，57.8mg/kg，73.4mg/kg，74.2mg/kg，pH值为7.1，有机质的含量为29.6g/kg，土壤中的重金属的含量达到农业用地环境质量第二级标准值。

对比例1

采用与实施例2相同的条件在5#区域修复和改良重金属污染的土壤，不同之处在于不添加改良剂，4个周期后对土壤中的重金属含量，pH值以及有机质的含量进行检测。

对比例2

采用与实施例2相同的条件在6#区域修复重金属污染的土壤，不同之处在于不添加活化剂，4个周期后对土壤中的重金属含量，pH值以及有机质的含量进行检测。

对比例3

采用与实施例2相同的条件在7#区域修复重金属污染的土壤，不同之处在于不采用桑树与油菜轮流种植的方式，仅仅连续种植四个周期的红星5号桑树；4个周期后对土壤中的重金属含量，pH值以及有机质的含量进行检测。

对比例4

采用与实施例2相同的条件在8#区域修复重金属污染的土壤，不同之处在于不采用桑树与油菜轮流种植的方式，仅仅连续种植4个周期的天油8号油菜；4个周期后对土壤中的重金属含量，pH值以及有机质的含量进行检测。

重金属污染土壤的修复效果

对本发明实施例1～4以及对比例1～4的修复效果从修复后土壤的pH值以及土壤中的重金属Cd，As，Pb，Cu，Zn的最终的含量（mg/kg）以及土壤中的有机质的含量（g/kg）这三个方面进行评价，检测结果如表1所示。

表1土壤中重金属含量、pH值以及有机质检测结果

	pH	Cd	As	Pb	Cu	Zn	有机质
								修复前土壤	8.1	80.6	75.8	356.6	540.8	900.3	9.75
实施例1	7.3	0.35	20.5	47.8	56.9	70.4	27.8
								实施例2	6.8	0.25	17.4	36.5	40.8	50.6	32.6
实施例3	7.2	0.31	60.4	51.6	69.2	68.7	21.3
								实施例4	7.1	0.346	70.9	57.8	73.4	74.2	29.6
对比例1	7.4	1.04	60.7	98.3	122.3	300.6	16.9
								对比例2	7.8	1.59	70.4	100.9	130.4	291.6	21.3
对比例3	7.2	0.512	46.9	96.7	120.6	286.4	20.2
								对比例4	7.1	0.63	57.8	98.9	117.2	293.6	19.6

由表1可以看出，实施例1～4中采用改良剂、桑树、活化剂和油菜修复和改良重金属污染的土壤，修复和改良后后土壤的pH值在6.8～7.3，根据GB15618-2008《国家土壤环境质量标准》中土壤无机污染物的环境质量第二级标准值，农业旱地pH6.5～7.5时Cd，As，Pb，Cu，Zn的二级标准值分别为0.45，30，80，100，250mg/kg，因此，经过一次循环4个周期的修复，土壤中重金属的含量达到环境质量第二级标准值，而且土壤中的有机质的含量为21.3～32.6g/kg，与改良和修复前土壤中的有机质含量为9.75g/kg相比，有很大的提高，说明本发明使用的方法可以修复和改良重金属污染的土壤。而对比例1中没有使用改良剂，经过一次循环4个周期的修复后，土壤中的重金属含量没有达到土壤环境质量二级标准，但是有机质的含量增加至16.9g/kg，说明活化剂和种植植物的过程可以改善土壤，并在一定程度上修复土壤中的重金属；对比例2中没有使用活化剂，经过一次循环4个周期的修复，土壤中的重金属含量没有达到土壤环境质量二级标准，土壤中的有机质含量为21.3g/kg，说明植物和活化剂对重金属污染的土壤有一定的改良和修复作用。对比例3和对比例4没有采用桑树和油菜轮流种植的方式，经过一次循环4个周期的修复，土壤中的重金属含量没有达到土壤环境质量二级标准，但是有机质的含量有很大的提高，说明不同的植物对不同重金属的积累量不一样，植物轮流种植的方式有利于全面修复土壤中的重金属。

Claims

1.一种修复和改良重金属污染土壤的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（6）循环步骤（1）～（5），直到土壤中重金属含量达标；

2.根据权利要求1所述的修复和改良重金属污染土壤的方法，其特征在于，所述步骤（1）中的改良剂的添加量为15～20g/m²，所述步骤（3）中活化剂的添加量10～16g/m²。

3.根据权利要求1所述的修复和改良重金属污染土壤的方法，其特征在于，所述改良剂的制备方法为：将原料混合后粉碎至粒径≤5mm，添加0.1～0.2重量份的生物肥发酵剂，控制水分含量为40%～50%，发酵10～20天，发酵结束后干燥至含水量为10%～15%，粉碎至30～50目，即制备得到改良剂。

4.根据权利要求1所述的修复和改良重金属污染土壤的方法，其特征在于，所述活化剂的制备方法包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的活化剂协同植物修复重金属污染土壤的方法，其特征在于，所述有机肥为畜禽粪便经沤制制成的有机肥。

6.根据权利要求1所述的修复和改良重金属污染土壤的方法，其特征在于，所述步骤（2）中种植桑树的方法为幼苗栽种，选择高度≥40cm的幼苗，埋入土壤表层25～35cm，株距为15～25cm，行距为80～100cm。

7.根据权利要求1所述的修复和改良重金属污染土壤的方法，其特征在于，所述步骤（4）中种植油菜的方法为幼苗栽种，埋入土壤表层20～30cm，株距为25～35cm，行距为35～45cm。