CN107175254A - 一种利用红苋菜修复治理污染土壤的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种利用红苋菜修复治理污染土壤的方法，包括以下步骤：根据土壤的污染程度选择合适的种植密度；在污染的土壤表面附层种植土；在种植土内种植红苋菜；在种植土的两侧施加直流电压形成电场梯度；保持红苋菜的生长；在红苋菜收获的时候对土壤的污染程度进行检测，根据检测结果选择二次种植红苋菜或停止种植；与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：可以有效的清除土壤中的重金属，有效防治土壤重金属污染，增加土壤的生物性能。
Description
技术领域
本发明是一种利用红苋菜修复治理污染土壤的方法，属于重金属治理 领域。
背景技术
重金属是指比重大于5的金属(一般指密度大于4.5克每立方厘米的金 属)，也是指原子量大于55的金属。重金属污染指由重金属或其化合物造成 的环境污染。主要通过采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属超标制品等 人为因素所致，导致环境中的重金属含量不同程度的增加，超出国家安全标 准的正常范围，能够直接危害人体健康，并导致环境质量恶化。
目前，世界各国土壤存在不同程度的重金属污染，全世界平均每年排 放Hg约1.5万t、Cu为340万t、Pb为500万t、Mn为1500万t、Ni为 100万t。重金属存在于生活中的各个环节，其中以土壤重金属污染和水体 重金属污染为大众最为关注。土壤重金属污染可以直接影响动植物的健康， 对于植物来说，重金属污染会影响植物根和叶的发育，尤其是对经济作物， 土壤重金属污染可以导致经济作物等产量和质量严重下降，甚至引发人畜 慢性疾病。同时，重金属污染对人体的伤害极大，可以破坏人体神经系统、 免疫系统、骨骼系统等。
目前“镉”米成为大众关注的焦点，重金属镉正通过污染土壤侵入稻米。 由于我国65％的人口以稻米为主食，因此未来的中国农产品安全问题中，重 金属污染将取代农药，成为主要的公共卫生问题。镉超标食品涉及到粮食、 水果、食用菌、水产品、动物内脏多个范围等，说明在一些地区镉污染状况 遍及部分地区，不同种类的食品污染状况有所不同，可能对人体健康构成潜 在危害。科学研究证实，土壤中镉超标，可能对农作物和人体都带来危害。 人吃了被镉污染的植物后，镉会跟着食物链进入人体并在人体内累积，然后 致使各种病症。因此人们在制订环境质量标准中，就需要考虑镉对植物生长 产生毒害作用的阈值，以及对人体健康产生危害的阈值。1931年发生在日本 富山县的“骨痛病”，是镉环境污染进而导致人体慢性镉中毒的典型案例。镉 及其化合物可以经过呼吸道和消化道进入人体。长期接触一定剂量的镉主要 导致肾脏损害，肾小管功能受损，造成钙、磷和维生素D代谢障碍，进而造 成骨质软化和疏松，严重者极易发生病理性骨折慢性镉中毒患者可能出现神 经系统、免疫系统、生殖系统损害，以及肿瘤的高发。
由于重金属镉不能被微生物降解，是环境长期、潜在的污染物；土壤胶 体和颗粒物的吸附作用，长期存在于土壤中，重金属镉在土壤中有很大的 溶解度和迁移活性同时；土壤重金属可以通过食物链被生物富集，产生生物 放大作用的特殊特点，加大了土壤重金属污染防治的难度。
目前,重金属污染的修复主要有两种途径：1、改变重金属的存在状态，降 低其活性，使其钝化，脱离食物链，减小其毒性。但是这种途径所需费用 较高，因此不能成为修复途径的最佳选择2、利用特殊植物吸收土壤中的重 金属，然后将该植物除去或用工程技术将重金属变为可溶态、游离态，再 经过淋洗，然后收集淋洗液中的重金属，从而达到回收重金属和减少土壤 中重金属的双重目的。
因此，提供一种减少土壤重金属镉污染的方法，克服多种技术和时间 的障碍，实现利用植物的富集重金属镉的特殊作用，从而达到回收重金属 和减少重金属镉的双重目的，是本技术领域中一个有意义的研究。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种利用红苋菜修复治 理污染土壤的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种利用 红苋菜修复治理污染土壤的方法，包括以下步骤：根据土壤的污染程度选 择合适的种植密度；
在污染的土壤表面附层种植土；
在种植土内种植红苋菜；
在种植土的两侧施加直流电压形成电场梯度；
保持红苋菜的生长；
在红苋菜收获的时候对土壤的污染程度进行检测，根据检测结果选择 二次种植红苋菜或停止种植。
进一步地，所述根据土壤的污染程度选择合适的种植密度的具体步骤 为：采用五点取样法，去除污染地区的表土，对重金属污染的土壤进行采 样，将表土去除植物残体和其他杂质，采用激光诱导击穿光谱技术技术检 测土壤，激光经过会聚透镜会聚，高峰值功率密度使未知样品表面物质气 化、电离，激发形成高温、高能等离子体，等离子体辐射出来的原子光谱 和离子光谱被光学系统收集，通过输入光纤耦合到光谱仪的入射狭缝中， 光谱数据通过数据采集控制器传输到计算机，研究该光谱就分析计算出土 壤重金属的成分与浓度。
进一步地，所述在污染的土壤表面附层种植土的具体步骤为：向污染 土壤加入大量的干净土壤，覆盖在表层或混匀，使污染物浓度降低到危害 浓度以下或减少污染物与植物根系的接触，然后精细整地，做到地平土细， 以利出苗，整地前每667㎡施优质腐熟人粪尿1500kg，然后做垄或畦。
进一步地，所述在种植土内种植红苋菜的具体步骤为：将红苋菜播种 在种植土内，播种时在红苋菜的种子内掺些细沙或细土，每亩用种量根据 土壤重金属的成分与浓度进行改变，平畦撒播或条播，播种后浅覆土，然 后镇压，浇水，等待出苗。
进一步地，所述在种植土的两侧施加直流电压形成电场梯度的具体步 骤为：在包含污染土壤的电解池两侧施加直流电压形成电场梯度，土壤中 的污染物质通过电迁移、电渗流或电泳被带到位于电解池两极的处理室中 并通过进一步的处理。
进一步地，所述保持红苋菜的生长的具体步骤为：在种植的时候保持 土壤湿润，选择在晴天上午浇水，并在齐苗后浇施一次0.2％尿素水溶液， 以后7～10天追施一次。
进一步地，所述在红苋菜收获的时候对土壤的污染程度进行检测，根 据检测结果选择二次种植红苋菜或停止种植的具体步骤为：采用五点取样 法，去除污染地区的表土，对重金属污染的土壤进行采样，将表土去除植 物残体和其他杂质，采用激光诱导击穿光谱技术技术检测土壤，研究分析 计算出土壤重金属的成分与浓度，根据检测结果选择二次种植红苋菜或停 止种植。
本发明的有益效果：本发明的一种利用红苋菜修复治理污染土壤的方 法，可以有效的清除土壤中的重金属，有效防治土壤重金属污染，增加土 壤的生物性能。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了 解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
本发明提供一种技术方案：一种利用红苋菜修复治理污染土壤的方法， 包括以下步骤：根据土壤的污染程度选择合适的种植密度；
在污染的土壤表面附层种植土；
在种植土内种植红苋菜；
在种植土的两侧施加直流电压形成电场梯度；
保持红苋菜的生长；
在红苋菜收获的时候对土壤的污染程度进行检测，根据检测结果选择 二次种植红苋菜或停止种植。
根据土壤的污染程度选择合适的种植密度的具体步骤为：采用五点取 样法，去除污染地区的表土，对重金属污染的土壤进行采样，将表土去除 植物残体和其他杂质，采用激光诱导击穿光谱技术技术检测土壤，激光经 过会聚透镜会聚，高峰值功率密度使未知样品表面物质气化、电离，激发 形成高温、高能等离子体，等离子体辐射出来的原子光谱和离子光谱被光 学系统收集，通过输入光纤耦合到光谱仪的入射狭缝中，光谱数据通过数 据采集控制器传输到计算机，研究该光谱就分析计算出土壤重金属的成分 与浓度。
在污染的土壤表面附层种植土的具体步骤为：向污染土壤加入大量的 干净土壤，覆盖在表层或混匀，使污染物浓度降低到危害浓度以下或减少 污染物与植物根系的接触，然后精细整地，做到地平土细，以利出苗，整 地前每667㎡施优质腐熟人粪尿1500kg，然后做垄或畦。
在种植土内种植红苋菜的具体步骤为：将红苋菜播种在种植土内，播 种时在红苋菜的种子内掺些细沙或细土，每亩用种量根据土壤重金属的成 分与浓度进行改变，平畦撒播或条播，播种后浅覆土，然后镇压，浇水， 等待出苗。
在种植土的两侧施加直流电压形成电场梯度的具体步骤为：在包含污 染土壤的电解池两侧施加直流电压形成电场梯度，土壤中的污染物质通过 电迁移、电渗流或电泳被带到位于电解池两极的处理室中并通过进一步的 处理。
保持红苋菜的生长的具体步骤为：在种植的时候保持土壤湿润，选择 在晴天上午浇水，并在齐苗后浇施一次0.2％尿素水溶液，以后7～10天追 施一次。
在红苋菜收获的时候对土壤的污染程度进行检测，根据检测结果选择 二次种植红苋菜或停止种植的具体步骤为：采用五点取样法，去除污染地 区的表土，对重金属污染的土壤进行采样，将表土去除植物残体和其他杂 质，采用激光诱导击穿光谱技术技术检测土壤，研究分析计算出土壤重金 属的成分与浓度，根据检测结果选择二次种植红苋菜或停止种植。
作为本发明的一个实施例：本发明的一种利用红苋菜修复治理污染土 壤的方法，可以有效的清除土壤中的重金属，有效防治土壤重金属污染， 增加土壤的生物性能。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对 于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而 且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实 现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而 且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因 此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个 实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清 楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术 方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种利用红苋菜修复治理污染土壤的方法，其特征在于：包括以下步骤：根据土壤的污染程度选择合适的种植密度；
在污染的土壤表面附层种植土；
在种植土内种植红苋菜；
在种植土的两侧施加直流电压形成电场梯度；
保持红苋菜的生长；
在红苋菜收获的时候对土壤的污染程度进行检测，根据检测结果选择二次种植红苋菜或停止种植。
2.根据权利要求1所述的一种利用红苋菜修复治理污染土壤的方法，其特征在于：所述根据土壤的污染程度选择合适的种植密度的具体步骤为：采用五点取样法，去除污染地区的表土，对重金属污染的土壤进行采样，将表土去除植物残体和其他杂质，采用激光诱导击穿光谱技术技术检测土壤，激光经过会聚透镜会聚，高峰值功率密度使未知样品表面物质气化、电离，激发形成高温、高能等离子体，等离子体辐射出来的原子光谱和离子光谱被光学系统收集，通过输入光纤耦合到光谱仪的入射狭缝中，光谱数据通过数据采集控制器传输到计算机，研究该光谱就分析计算出土壤重金属的成分与浓度。
3.根据权利要求1所述的一种利用红苋菜修复治理污染土壤的方法，其特征在于：所述在污染的土壤表面附层种植土的具体步骤为：向污染土壤加入大量的干净土壤，覆盖在表层或混匀，使污染物浓度降低到危害浓度以下或减少污染物与植物根系的接触，然后精细整地，做到地平土细，以利出苗，整地前每667㎡施优质腐熟人粪尿1500kg，然后做垄或畦。
4.根据权利要求1所述的一种利用红苋菜修复治理污染土壤的方法，其特征在于：所述在种植土内种植红苋菜的具体步骤为：将红苋菜播种在种植土内，播种时在红苋菜的种子内掺些细沙或细土，每亩用种量根据土壤重金属的成分与浓度进行改变，平畦撒播或条播，播种后浅覆土，然后镇压，浇水，等待出苗。
5.根据权利要求1所述的一种利用红苋菜修复治理污染土壤的方法，其特征在于：所述在种植土的两侧施加直流电压形成电场梯度的具体步骤为：在包含污染土壤的电解池两侧施加直流电压形成电场梯度，土壤中的污染物质通过电迁移、电渗流或电泳被带到位于电解池两极的处理室中并通过进一步的处理。
6.根据权利要求1所述的一种利用红苋菜修复治理污染土壤的方法，其特征在于：所述保持红苋菜的生长的具体步骤为：在种植的时候保持土壤湿润，选择在晴天上午浇水，并在齐苗后浇施一次0.2％尿素水溶液，以后7～10天追施一次。
7.根据权利要求1所述的一种利用红苋菜修复治理污染土壤的方法，其特征在于：所述在红苋菜收获的时候对土壤的污染程度进行检测，根据检测结果选择二次种植红苋菜或停止种植的具体步骤为：采用五点取样法，去除污染地区的表土，对重金属污染的土壤进行采样，将表土去除植物残体和其他杂质，采用激光诱导击穿光谱技术技术检测土壤，研究分析计算出土壤重金属的成分与浓度，根据检测结果选择二次种植红苋菜或停止种植。
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