CN107685070A - 一种基于观赏植物和微生物的土壤重金属净化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于观赏植物和微生物的土壤重金属净化方法，具体步骤如下：步骤一，对土壤中的重金属含量进行检测；步骤二，对污染土壤进行破碎和处理，然后将微生物混合菌液和活性炭粉末均匀撒入土壤中并且进行翻耕，然后在土壤表面进行覆土处理；步骤三，在土壤种植观赏植物，向沟槽中加入微生物混合培养基；步骤四，向沟槽中进行二次翻耕并且加入牲畜粪便；步骤五，重金属含量的过程检测；步骤六，在观赏植物生长结束后，对污染土壤进行检测，当检测结果表明土壤已处于安全状态，则停止修复，否则继续修复。本发明通过观赏植物和微生物的协同作用下，可以有效的减少土壤中的重金属含量，减少土壤重金属污染。

Description

一种基于观赏植物和微生物的土壤重金属净化方法
技术领域
本发明涉及土壤净化领域，具体是一种基于观赏植物和微生物的土壤重金属净化方法。
背景技术
高速发展的现代社会，在给人们带来日新月异的物质生活的同时，也给人们带来了不少的危害，其中的许多危害都是人们向自然界过度干预造成的。土壤是植物生存的基础，是人类赖以生存的根本，自从人们从事农业生产以来，人们一直不停的对土地进行索取，尤其是现代农业发展以来，人们过量使用化肥和农药，使土壤结构受到破坏、失去活性、结块、矿化和龟裂，土地耕种持续性受到破坏，造成土壤有毒重金属过量累积，重金属本身很难被降解，进入土壤中的重金属不能被分解且在土壤中长期积累，有些被农作物吸收后最终通过食物链作用进入人体，对人体带来严重的健康风险，人们必须对土壤进行治理。
土壤重属污染有其特殊性，治理的难度很大。长期以来，人们一直在致力于寻找快速、有效、成本低廉的治理途径和办法，但此类方案目前还处在不断探索之中。土壤覆盖和化学清洗的办法成本高、并可能导致次生性污染和土壤质量的下降，因此，实施起来并不容易。成本低廉、安全可靠的植物修复技术，近年来在治理土壤重金属污染方面备受关注，但是这种方法的重金属吸收量少，这就为人们的使用带来了不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于观赏植物和微生物的土壤重金属净化方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于观赏植物和微生物的土壤重金属净化方法，具体步骤如下：
步骤一，对土壤中的重金属含量进行检测，根据土壤重金属的含量确定观赏植物的种植密度、观赏植物的种类和微生物用量；
步骤二，对污染土壤进行破碎，对污染土壤添加水溶性金属螯合剂，然后将污染土壤置入亚临界水萃取反应釜中反应20-35分钟，然后将微生物混合菌液和活性炭粉末均匀撒入土壤中并且进行翻耕，然后在土壤表面进行覆土处理，覆土后的表面耕作成多条沟槽，方便种植观赏植物；
步骤三，在覆土处理后的土壤种植观赏植物，当观赏植物的高度达到沟槽深度的八分之一至五分之一时，向沟槽中加入微生物混合培养基并且深入地表；
步骤四，当观赏植物的高度达到沟槽深度的二分之一时，向沟槽中进行二次翻耕并且加入牲畜粪便，浇水和施肥按照观赏植物的正常习性进行；
步骤五，重金属含量的过程检测：观赏植物培养过程中，每月对实施修复的污染土壤进行一次检测，用原子吸收光谱法检测重金属的分布层次及含量；
步骤六，在观赏植物生长结束后，对污染土壤进行检测，当检测结果表明土壤已处于安全状态，则停止修复，否则继续修复。
作为本发明进一步的方案：覆土处理为向污染土壤加入大量的干净土壤、生物炭以及秸秆灰，覆盖在污染土壤表层或混匀。
作为本发明进一步的方案：土壤检测采用五点取样法，去除污染土壤的表土，对重金属污染的土壤进行采样，去除植物残体和其他杂质，采用原子吸收光谱法检测土壤，研究分析计算出土壤重金属的成分与浓度。
作为本发明进一步的方案：活性炭粉末为农作物秸秆、林业剩余物制成的炭粉，或者采用木材、植物残体经过高温高压缺氧的条件下形成，且经过粉碎后细度在80-200目的粉末。
作为本发明进一步的方案：亚临界水萃取反应釜的温度为30-45摄氏度，压力为6-13MPa。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过检测土壤重金属的含量，根据土壤重金属的含量确定观赏植物的种植密度观赏植物的种植种类以及微生物的用量，然后种植观赏植物并且混匀微生物，通过观赏植物和微生物的协同作用下，可以有效的减少土壤中的重金属含量，减少土壤重金属污染。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种基于观赏植物和微生物的土壤重金属净化方法，具体步骤如下：
步骤一，对土壤中的重金属含量进行检测，根据土壤重金属的含量确定观赏植物的种植密度、观赏植物的种类和微生物用量；
步骤二，对污染土壤进行破碎，对污染土壤添加水溶性金属螯合剂，然后将污染土壤置入亚临界水萃取反应釜中反应25分钟，然后将微生物混合菌液和活性炭粉末均匀撒入土壤中并且进行翻耕，活性炭粉末为农作物秸秆、林业剩余物制成的炭粉，然后在土壤表面进行覆土处理，覆土处理为向污染土壤加入大量的干净土壤、生物炭以及秸秆灰，覆盖在污染土壤表层，覆土后的表面耕作成多条沟槽，方便种植观赏植物；
步骤三，在覆土处理后的土壤种植观赏植物，当观赏植物的高度达到沟槽深度的六分之一时，向沟槽中加入微生物混合培养基并且深入地表；
步骤四，当观赏植物的高度达到沟槽深度的二分之一时，向沟槽中进行二次翻耕并且加入牲畜粪便，浇水和施肥按照观赏植物的正常习性进行；
步骤五，重金属含量的过程检测：观赏植物培养过程中，每月对实施修复的污染土壤进行一次检测，用原子吸收光谱法检测重金属的分布层次及含量；
步骤六，在观赏植物生长结束后，对污染土壤进行检测，当检测结果表明土壤已处于安全状态，则停止修复，否则继续修复。
实施例2
一种基于观赏植物和微生物的土壤重金属净化方法，具体步骤如下：
步骤一，对土壤中的重金属含量进行检测，根据土壤重金属的含量确定观赏植物的种植密度、观赏植物的种类和微生物用量；
步骤二，对污染土壤进行破碎，对污染土壤添加水溶性金属螯合剂，然后将污染土壤置入亚临界水萃取反应釜中反应20-35分钟，然后将微生物混合菌液和活性炭粉末均匀撒入土壤中并且进行翻耕，然后在土壤表面进行覆土处理，覆土后的表面耕作成多条沟槽，方便种植观赏植物；
步骤三，在覆土处理后的土壤种植观赏植物，当观赏植物的高度达到沟槽深度的八分之一至五分之一时，向沟槽中加入微生物混合培养基并且深入地表；
步骤四，当观赏植物的高度达到沟槽深度的二分之一时，向沟槽中进行二次翻耕并且加入牲畜粪便，浇水和施肥按照观赏植物的正常习性进行；
步骤五，重金属含量的过程检测：观赏植物培养过程中，每月对实施修复的污染土壤进行一次检测，土壤检测采用五点取样法，去除污染土壤的表土，对重金属污染的土壤进行采样，去除植物残体和其他杂质，采用原子吸收光谱法检测土壤，研究分析计算出土壤重金属的成分与浓度；
步骤六，在观赏植物生长结束后，对污染土壤进行检测，当检测结果表明土壤已处于安全状态，则停止修复，否则继续修复。
实施例3
一种基于观赏植物和微生物的土壤重金属净化方法，具体步骤如下：
步骤一，对土壤中的重金属含量进行检测，根据土壤重金属的含量确定观赏植物的种植密度、观赏植物的种类和微生物用量；
步骤二，对污染土壤进行破碎，对污染土壤添加水溶性金属螯合剂，然后将污染土壤置入亚临界水萃取反应釜中反应30分钟，反应釜的温度为36摄氏度，压力为9MPa，然后将微生物混合菌液和活性炭粉末均匀撒入土壤中并且进行翻耕，活性炭粉末为采用木材、植物残体经过高温高压缺氧的条件下形成，且经过粉碎后细度在150目的粉末，然后在土壤表面进行覆土处理，覆土处理为向污染土壤加入大量的干净土壤、生物炭以及秸秆灰，在污染土壤中混匀，覆土后的表面耕作成多条沟槽，方便种植观赏植物；
步骤三，在覆土处理后的土壤种植观赏植物，当观赏植物的高度达到沟槽深度的五分之一时，向沟槽中加入微生物混合培养基并且深入地表；
步骤四，当观赏植物的高度达到沟槽深度的二分之一时，向沟槽中进行二次翻耕并且加入牲畜粪便，浇水和施肥按照观赏植物的正常习性进行；
步骤五，重金属含量的过程检测：观赏植物培养过程中，每月对实施修复的污染土壤进行一次检测，土壤检测采用五点取样法，去除污染土壤的表土，对重金属污染的土壤进行采样，去除植物残体和其他杂质，采用原子吸收光谱法检测土壤，研究分析计算出土壤重金属的成分与浓度；
步骤六，在观赏植物生长结束后，对污染土壤进行检测，当检测结果表明土壤已处于安全状态，则停止修复，否则继续修复。
本发明通过检测土壤重金属的含量，根据土壤重金属的含量确定观赏植物的种植密度观赏植物的种植种类以及微生物的用量，然后种植观赏植物并且混匀微生物，通过观赏植物和微生物的协同作用下，可以有效的减少土壤中的重金属含量，减少土壤重金属污染。
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 (5)

1.一种基于观赏植物和微生物的土壤重金属净化方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一，对土壤中的重金属含量进行检测，根据土壤重金属的含量确定观赏植物的种植密度、观赏植物的种类和微生物用量；
步骤二，对污染土壤进行破碎，对污染土壤添加水溶性金属螯合剂，然后将污染土壤置入亚临界水萃取反应釜中反应20-35分钟，然后将微生物混合菌液和活性炭粉末均匀撒入土壤中并且进行翻耕，然后在土壤表面进行覆土处理，覆土后的表面耕作成多条沟槽，方便种植观赏植物；
步骤三，在覆土处理后的土壤种植观赏植物，当观赏植物的高度达到沟槽深度的八分之一至五分之一时，向沟槽中加入微生物混合培养基并且深入地表；
步骤四，当观赏植物的高度达到沟槽深度的二分之一时，向沟槽中进行二次翻耕并且加入牲畜粪便，浇水和施肥按照观赏植物的正常习性进行；
步骤五，重金属含量的过程检测：观赏植物培养过程中，每月对实施修复的污染土壤进行一次检测，用原子吸收光谱法检测重金属的分布层次及含量；
步骤六，在观赏植物生长结束后，对污染土壤进行检测，当检测结果表明土壤已处于安全状态，则停止修复，否则继续修复。
2.根据权利要求1所述的基于观赏植物和微生物的土壤重金属净化方法，其特征在于，所述覆土处理为向污染土壤加入大量的干净土壤、生物炭以及秸秆灰，覆盖在污染土壤表层或混匀。
3.根据权利要求1所述的基于观赏植物和微生物的土壤重金属净化方法，其特征在于，所述土壤检测采用五点取样法，去除污染土壤的表土，对重金属污染的土壤进行采样，去除植物残体和其他杂质，采用原子吸收光谱法检测土壤，研究分析计算出土壤重金属的成分与浓度。
4.根据权利要求2所述的基于观赏植物和微生物的土壤重金属净化方法，其特征在于，所述活性炭粉末为农作物秸秆、林业剩余物制成的炭粉，或者采用木材、植物残体经过高温高压缺氧的条件下形成，且经过粉碎后细度在80-200目的粉末。
5.根据权利要求1所述的基于观赏植物和微生物的土壤重金属净化方法，其特征在于，所述亚临界水萃取反应釜的温度为30-45摄氏度，压力为6-13MPa。
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