CN108435768B - 一种生化联合修复汞污染的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生化联合修复汞污染的方法，它包括以下步骤：步骤1，将大戟种子播种在所要修复的汞污染的土壤中；步骤2，将土壤调理剂充分混合均匀；步骤3，将混合均匀的土壤调理剂施用于大戟根系周围的土壤中；步骤4，在大戟果熟期对其进行采收。本发明兼具能够有效的降低土壤中汞的含量、促使植物根系从土壤中吸收汞并转移到植株的地上部分，有效提高整体修复效率和范围，成本较低，操作简单，选材方便，不会对土壤造成第二次伤害，还能带来潜在经济效益的优点。
Description
技术领域
本发明涉及土壤污染修复领域，尤其涉及一种生化联合修复汞污染的方法。
背景技术
目前，全球可探测的汞储存总量约为12.76万t，其中中国的储存量约为8万t，全球的生产量约为8000吨，但全球所排放量达到近3000t。显然，中国是世界上汞排放量最大的国家之一，我国受汞污染严重的地区主要集中在贵州、吉林、辽宁、陕西、湖北和重庆等地。而随着社会发展和工业化进程，土壤重金属的污染程度愈发严重。汞污染具有很强的致癌性、致畸性、神经毒性持久性、遗传毒性和生物积累效应性，汞及其化合物对人类和动植物具有较大的危害性，尤其是对农田的危害较为严重，特别是当汞进入农田后，对农田环境和农作物的产量和品质构成严重影响和危害。
对汞污染则治理，目前运用的比较多的是物理方法、化学方法和化学--物理化学方法，但是单纯使用这些方法，不仅投入成本高，不易大面积进行推广，同时对土壤的结构和理化性质会造成较大的破坏，不利于农田的后续利用和开发。因此，许多国家都在加大人力与资金来研究如何降低农田土壤中的金属汞的含量。
利用植物进行修复是近几年来一直备受关注的新技术，主要采取的是一些能够大量富集污染物的特殊植物——超富集植物，相对于传统的修复方法，其成本较低，操作简单，选材方便，不会对土壤造成第二次伤害，还会带来潜在的经济效益。利用超富集植物清除土壤中的金属和类金属污染，因其潜在的高效、廉价及其对环境无污染性，受到社会各界的广泛关注和青睐。目前有研究发现，玉米、黑麦、小麦、大豆、苎麻和蜈蚣草等均对汞有一定的富集作用，并能够承受一定浓度的汞污染。
大戟，别称：京大戟，湖北大戟，药用别称：牛奶浆草、山猫儿眼草、千层塔、下马、龙虎草。是大戟科大戟属多年生草本植物，高可达80厘米。根圆锥状。茎直立，被白色短柔毛，上部分枝。叶互生。矩圆状披针形至披针形。杯状花序总苞坛形。蒴果三棱状球形，表面具疣状突起。种子卵形，光滑。生长于山坡、路边、荒坡或草丛中靠种子繁殖。
因此，需要一种能够解决目前农田土壤汞污染严重、治理方法单一且存在后续释放的问题的技术。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种能够有效的降低土壤中汞的含量、促使植物根系从土壤中吸收汞并转移到植株的地上部分，有效提高整体修复效率和范围，成本较低，操作简单，选材方便，不会对土壤造成第二次伤害，还能带来潜在经济效益的生化联合修复汞污染的方法。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种生化联合修复汞污染的方法，其特征在于：它包括以下步骤：
步骤1，将大戟种子播种在所要修复的汞污染的土壤中，采用条播的方式进行播种，播种量根据实际情况而定，播种时间选择在3月初最佳；
步骤2，将土壤调理剂充分混合均匀；
步骤3，在大戟出苗后15~20天，进行土壤调理剂的施加，将混合均匀的土壤调理剂施用于大戟根系周围的土壤中，所述土壤调理剂的施用，根据土壤汞污染浓度的不同，其添加比例为2%～5%；所述土壤调理剂的质量配比成分为：二氧化锰：30～40份，三氧化二铁：20～30份，活性炭：30～40份；高岭土15～30份；在大戟果熟期之前的现蕾期分别追加尿素50～60kg/亩、有机肥1500～2000kg/亩；
步骤4，在大戟果熟期对其进行采收。
作为以上技术方案的进一步改进：
所述大戟种子播种前，先对汞污染的土壤进行翻修平整，再施入基肥，亩施有机肥2000~2500 kg/亩，翻整和施肥时间以2月中旬为最佳。
在果熟期进行统一收割，并进行回收。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明采取了生化联合修复方式，促进了植物根部对汞吸收的作用并转移到植物地上部分，提高了对汞不同形态的富集吸收作用和整体修复效率，并且扩大了应用范围；
本发明适应于根据不同区域、不同气候下汞污染土壤类型；
本发明整体操作简单，成本低，选材简单，所选材料均对环境无污染，具有长效稳定性，能有效防止稳定化的重金属重新释放，防止二次污染，对土壤无污染，治理持久且绿色环保，可进行大面积的推广和应用，并且具有一定的经济价值。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1，1.选择适宜的种植区和大戟品种。根据前期检测，种植区土壤中汞最高高达含量3～4mg/kg。同时选取同一地块进行对照，未添加土壤调理剂，其余试验步骤相同。
2.在播种前对土壤进行翻耕施肥，施肥主要是以基肥为主，施肥量为：亩施有机肥2000～2500 kg/亩。
3.在翻整后的土地上播种小麦种子，并施加土壤调理剂。
（1）采用条播的方式进行播种，播种量根据实际情况而定。
（2）在苗后15～20天，向土壤中施加配置好的土壤调理剂（配比成分：二氧化锰：30～40份，三氧化二铁：20～30份，活性炭：30～40份；高岭土15～30份）,每亩添加量为150～375公斤，根据墒情适当进行浇灌。
（3）施肥。在现蕾期分别追施尿素50～60kg/亩、有机肥1500～2000kg/亩。
（4）采收。等到果熟期，对大戟进行采收，并进行统一回收处理。
实施例2，本发明用于修复汞污染农田的土壤调理剂中各组分的重量比为，二氧化锰：三氧化二铁：活性炭：高岭土=40:20:30:10。
按照专利要求，首先在翻整后的土地上，进行大戟种子的播种。在出苗后15~20天，向土壤中添加土壤调理剂。为了说明本实施例的实际应用效果，向污染土壤添加本实例配置的土壤调理剂，翻耕使土壤调理剂与污染土壤充分混合。每亩添加200kg本实施例的土壤调理剂，土壤中pH和汞的处理效果如下：
实施例3，本发明用于修复汞污染农田的土壤调理剂中各组分的重量比为，二氧化锰：三氧化二铁：活性炭：高岭土=25:25:40:10。
按照专利要求，首先在翻整后的土地上，进行大戟种子的播种。在出苗后15~20天，向土壤中添加土壤调理剂。为了说明本实施例的实际应用效果，向污染土壤添加本实例配置的土壤调理剂，翻耕使土壤调理剂与污染土壤充分混合。每亩添加150kg本实施例的土壤调理剂，土壤中pH和汞的处理效果如下：
实施例4，本发明用于修复汞污染农田的土壤调理剂中各组分的重量比为，二氧化锰：三氧化二铁：活性炭：高岭土=30:30:20:20。
按照专利要求，首先在翻整后的土地上，进行大戟种子的播种。在出苗后15～20天，向土壤中添加土壤调理剂。为了说明本实施例的实际应用效果，向污染土壤添加本实例配置的土壤调理剂，翻耕使土壤调理剂与污染土壤充分混合。每亩添加150kg本实施例的土壤调理剂，土壤中pH和汞的处理效果如下：
实施例5，本发明用于修复汞污染农田的土壤调理剂中各组分的重量比为，二氧化锰：三氧化二铁：活性炭：高岭土=20:30:35:15。
按照专利要求，首先在翻整后的土地上，进行大戟种子的播种。在出苗后15～20天，向土壤中添加土壤调理剂。为了说明本实施例的实际应用效果，向污染土壤添加本实例配置的土壤调理剂，翻耕使土壤调理剂与污染土壤充分混合。每亩添加150kg本实施例的土壤调理剂，土壤中pH和汞的处理效果如下：
上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。
Claims (3)
1.一种生化联合修复汞污染的方法，其特征在于：它包括以下步骤：
步骤1，将大戟种子播种在所要修复的汞污染的土壤中；
步骤2，将土壤调理剂充分混合均匀；
步骤3，在大戟出苗后15～20天，进行土壤调理剂的施加，将混合均匀的土壤调理剂施用于大戟根系周围的土壤中，所述土壤调理剂的施用，根据土壤汞污染浓度的不同，其添加比例为2％～5％；所述土壤调理剂的质量配比成分为：二氧化锰：30～40份，三氧化二铁：20～30份，活性炭：30～40份；高岭土15～30份；在大戟果熟期之前的现蕾期分别追加尿素50～60kg/亩、有机肥1500～2000kg/亩；
步骤4，在大戟果熟期对其进行采收。
2.根据权利要求1所述的生化联合修复汞污染的方法，其特征在于：所述大戟种子播种前，先对汞污染的土壤进行翻修平整，再施入基肥，亩施有机肥2000～2500kg/亩。
3.根据权利要求1所述的生化联合修复汞污染的方法，其特征在于：在果熟期进行统一收割，并进行回收。
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