CN109226253A - 一种重金属污染土壤的修复方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种重金属污染土壤的修复方法，该修复方法包括如下步骤：(1)向重金属污染土壤中添加土壤改良剂，混合均匀，保持10‑15d；(2)向步骤(1)的土壤中添加微生物菌剂，混合均匀，保持3‑5d；(3)在步骤(2)的土壤中种植鬼针草，当鬼针草吸收了重金属后，去除地上部分；其中，所述微生物菌剂包括：木霉菌和枯草芽孢杆菌，所述木霉菌和枯草芽孢杆菌的质量比为1：0.5‑1。本发明通过在添加了土壤改良剂的污染土壤中，添加微生物菌剂，在促进土壤改良剂更好发挥改良效果的同时，有助于缓解土壤中重金属的毒性和提高供给重金属超累植物的营养物质的供给，进而提高超累植物的修复效率。

Description

一种重金属污染土壤的修复方法
技术领域
本发明属于污染土壤修复技术领域，更具体地，涉及一种重金属污染土壤的修复方法。
背景技术
土壤无机污染物中以重金属比较突出，主要是由于重金属不能为土壤微生物所分解，而易于积累.转化为毒性更大的甲基化合物，甚至有的通过食物链以有害浓度在人体内蓄积，严重危害人体健康。
土壤重金属污染物主要有汞、镉、铅、铜、铬、砷、镍、铁、锰、锌等，砷虽不属于重金属，但因其行为与来源以及危害都与重金属相似，故通常列入重金属类进行讨论。同种金属，由于它们在土壤中存在形态不同，其迁移转化特点和污染性质也不同，因此在研究土壤中重金属的危害时，不仅要注意它们的总含量，还必须重视各种形态的含量。
土壤污染修复技术则是指采用化学、物理学和生物学的技术与方法以降低土壤中污染物的浓度、固定土壤污染物、将土壤污染物转化成为低毒或无毒物质、阻断土壤污染物在生态系统中的转移途径的技术总称。目前，理论上可行的修复技术有植物修复技术、微生物修复技术、化学修复技术、物理修复技术和综合修复技术等几大类。目前对于重金属污染土壤修复的方法很多仍处于研究阶段，或者存在修复效果不理想的问题，因此，有必要提供一种重金属污染土壤的修复方法，以解决重金属土壤的修复问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种重金属污染土壤的修复方法，利用本发明的修复方法能够取得良好的修复效果。
为了实现上述目的，本发明提供了一种重金属污染土壤的修复方法，该修复方法包括如下步骤：
(1)向重金属污染土壤中添加土壤改良剂，混合均匀，保持10-15d；
(2)向步骤(1)的土壤中添加微生物菌剂，混合均匀，保持3-5d；
(3)在步骤(2)的土壤中种植鬼针草，当鬼针草吸收了重金属后，去除地上部分；
其中，所述微生物菌剂包括：木霉菌和枯草芽孢杆菌，所述木霉菌和枯草芽孢杆菌的质量比为1：0.5-1。
优选地，以质量份数计，所述土壤改良剂包括：稻壳粉20-30份、木质素磺酸盐5-10份、蛭石8-10份、膨润土15-20份、木薯渣20-30份和草木灰10-15份。
优选地，所述木质素磺酸盐为木质素磺酸钠和/或木质素磺酸钙。
优选地，所述蛭石的平均粒径为40-60目。
优选地，所述土壤改良剂的制备方法为：将所述稻壳粉、木质素磺酸盐、蛭石、膨润土、木薯渣和草木灰混合均匀，得到所述土壤改良剂。
优选地，所述木霉菌为哈茨木霉菌。
优选地，步骤(1)中，所述土壤改良剂的添加量为13-18g/m2。
优选地，步骤(2)中，所述微生物菌剂的添加量为4-6g/m2。
优选地，步骤(3)中，所述鬼针草的种植方法为：将鬼针草的幼苗栽种于土壤中，栽种的行距为31-34cm、株距为22-26cm。
本发明的技术方案具有如下有益效果：
(1)本发明通过添加土壤改良剂能够改善污染土壤环境，提高污染土壤的疏松度和营养状况，进而更有利于超累植物的生长；
(2)本发明通过在添加了土壤改良剂的污染土壤中，添加微生物菌剂，在促进土壤改良剂更好发挥改良效果的同时，有助于缓解土壤中重金属的毒性和提高供给重金属超累植物的营养物质的供给，进而提高超累植物的修复效率。
(3)本发明通过土壤改良剂、微生物菌剂和超累植物的协同配合，提供了综合的重金属污染土壤的修复方法，提高了超累植物的修复效率，达到了良好的修复效果。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
本发明提供了一种重金属污染土壤的修复方法，该修复方法包括如下步骤：
(1)向重金属污染土壤中添加土壤改良剂，混合均匀，保持10-15d；
(2)向步骤(1)的土壤中添加微生物菌剂，混合均匀，保持3-5d；
(3)在步骤(2)的土壤中种植鬼针草，当鬼针草吸收了重金属后，去除地上部分；
其中，所述微生物菌剂包括：木霉菌和枯草芽孢杆菌，所述木霉菌和枯草芽孢杆菌的质量比为1：0.5-1。
本发明中，通过在添加了土壤改良剂的污染土壤中，添加微生物菌剂，在促进土壤改良剂更好发挥改良效果的同时，有助于缓解土壤中重金属的毒性和提高供给重金属超累植物的营养物质的供给，进而提高超累植物的修复效率。
本发明中，木霉菌和枯草芽孢杆菌均可以通过商购获得或者自制。
根据本发明，优选地，以质量份数计，所述土壤改良剂包括：稻壳粉20-30份、木质素磺酸盐5-10份、蛭石8-10份、膨润土15-20份、木薯渣20-30份和草木灰10-15份。
本发明中，通过添加土壤改良剂能够改善污染土壤环境，提高污染土壤的疏松度和营养状况，进而更有利于超累植物的生长。
根据本发明，优选地，所述木质素磺酸盐为木质素磺酸钠和/或木质素磺酸钙。
根据本发明，优选地，所述蛭石的平均粒径为40-60目。
根据本发明，优选地，所述土壤改良剂的制备方法为：将所述稻壳粉、木质素磺酸盐、蛭石、膨润土、木薯渣和草木灰混合均匀，得到所述土壤改良剂。
本发明中，所述土壤改良剂的各组分均可以通过商购获得。
根据本发明，优选地，所述木霉菌为哈茨木霉菌。
根据本发明，优选地，步骤(1)中，所述土壤改良剂的添加量为13-18g/m2。
根据本发明，优选地，步骤(2)中，所述微生物菌剂的添加量为4-6g/m2。
根据本发明，优选地，步骤(3)中，所述鬼针草的种植方法为：将鬼针草的幼苗栽种于土壤中，栽种的行距为31-34cm、株距为22-26cm。
以下通过实施例进一步说明本发明：
实施例1
本实施例通过一种重金属污染土壤的修复方法，该修复方法包括如下步骤：
(1)向重金属污染土壤中添加土壤改良剂，混合均匀，保持10d；所述土壤改良剂的添加量为13g/m2。
(2)向步骤(1)的土壤中添加微生物菌剂，混合均匀，保持3d；所述微生物菌剂的添加量为4g/m2。
(3)在步骤(2)的土壤中种植鬼针草，将鬼针草的幼苗栽种于土壤中，栽种的行距为34cm、株距为26cm；种植时间为3月份，以1年为一个种植周期，生长一年后，去除地上部分；
其中，所述微生物菌剂包括：哈茨木霉菌和枯草芽孢杆菌，所述哈茨木霉菌和枯草芽孢杆菌的质量比为1：0.5；
以质量份数计，所述土壤改良剂包括：稻壳粉20份、木质素磺酸钙5份、蛭石8份、膨润土15份、木薯渣20份和草木灰10份；所述蛭石的平均粒径为50目；所述土壤改良剂的制备方法为：将所述稻壳粉、木质素磺酸钙、蛭石、膨润土、木薯渣和草木灰混合均匀，得到所述土壤改良剂。
实施例2
本实施例通过一种重金属污染土壤的修复方法，该修复方法包括如下步骤：
(1)向重金属污染土壤中添加土壤改良剂，混合均匀，保持13d；所述土壤改良剂的添加量为15g/m2。
(2)向步骤(1)的土壤中添加微生物菌剂，混合均匀，保持4d；所述微生物菌剂的添加量为5g/m2。
(3)在步骤(2)的土壤中种植鬼针草，将鬼针草的幼苗栽种于土壤中，栽种的行距为33cm、株距为24cm；种植时间为3月份，以1年为一个种植周期，生长一年后，去除地上部分；
其中，所述微生物菌剂包括：哈茨木霉菌和枯草芽孢杆菌，所述哈茨木霉菌和枯草芽孢杆菌的质量比为1：0.8；
以质量份数计，所述土壤改良剂包括：稻壳粉25份、木质素磺酸钠8份、蛭石9份、膨润土18份、木薯渣25份和草木灰13份；所述蛭石的平均粒径为50目；所述土壤改良剂的制备方法为：将所述稻壳粉、木质素磺酸钠、蛭石、膨润土、木薯渣和草木灰混合均匀，得到所述土壤改良剂。
实施例3
本实施例通过一种重金属污染土壤的修复方法，该修复方法包括如下步骤：
(1)向重金属污染土壤中添加土壤改良剂，混合均匀，保持15d；所述土壤改良剂的添加量为18g/m2。
(2)向步骤(1)的土壤中添加微生物菌剂，混合均匀，保持5d；所述微生物菌剂的添加量为6g/m2。
(3)在步骤(2)的土壤中种植鬼针草，将鬼针草的幼苗栽种于土壤中，栽种的行距为31cm、株距为22cm；种植时间为3月份，以1年为一个种植周期，生长一年后，去除地上部分；
其中，所述微生物菌剂包括：哈茨木霉菌和枯草芽孢杆菌，所述哈茨木霉菌和枯草芽孢杆菌的质量比为1：1；
以质量份数计，所述土壤改良剂包括：稻壳粉30份、木质素磺酸钠10份、蛭石10份、膨润土20份、木薯渣30份和草木灰15份；所述蛭石的平均粒径为50目；所述土壤改良剂的制备方法为：将所述稻壳粉、木质素磺酸钠、蛭石、膨润土、木薯渣和草木灰混合均匀，得到所述土壤改良剂。
对比例1
本对比例与实施例1的区别为所述微生物菌剂为哈茨木霉菌；其他修复方法、所用物质及用量均与实施例1相同。
对比例2
本对比例与实施例1的区别为所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌；其他修复方法、所用物质及用量均与实施例1相同。
对比例3
本对比例与实施例1的区别为所述土壤改良剂中不含有蛭石，膨润土的含量为23份；其他修复方法、所用物质及用量均与实施例1相同。
对比例4
本对比例与实施例1的区别为所述土壤改良剂中不含有膨润土，蛭石的含量为23份；其他修复方法、所用物质及用量均与实施例1相同。
测试例
测试实施例1-3和对比例1-4中修复后的土壤中的重金属Cd和Pb的含量，具体测试结果表1。
表1
Cd，mg/kg Pb，mg/kg
修复前土壤 82.5 350.6
实施例1 0.39 49.5
实施例2 0.34 45.2
实施例3 0.35 45.6
对比例1 0.43 56.6
对比例2 0.44 56.2
对比例3 0.41 54.5
对比例4 0.42 54.9
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (9)

1.一种重金属污染土壤的修复方法，其特征在于，该修复方法包括如下步骤：
(1)向重金属污染土壤中添加土壤改良剂，混合均匀，保持10-15d；
(2)向步骤(1)的土壤中添加微生物菌剂，混合均匀，保持3-5d；
(3)在步骤(2)的土壤中种植鬼针草，当鬼针草吸收了重金属后，去除地上部分；
其中，所述微生物菌剂包括：木霉菌和枯草芽孢杆菌，所述木霉菌和枯草芽孢杆菌的质量比为1：0.5-1。
2.根据权利要求1所述的修复方法，其中，以质量份数计，所述土壤改良剂包括：稻壳粉20-30份、木质素磺酸盐5-10份、蛭石8-10份、膨润土15-20份、木薯渣20-30份和草木灰10-15份。
3.根据权利要求2所述的修复方法，其中，所述木质素磺酸盐为木质素磺酸钠和/或木质素磺酸钙。
4.根据权利要求2所述的修复方法，其中，所述蛭石的平均粒径为40-60目。
5.根据权利要求2所述的修复方法，其中，所述土壤改良剂的制备方法为：将所述稻壳粉、木质素磺酸盐、蛭石、膨润土、木薯渣和草木灰混合均匀，得到所述土壤改良剂。
6.根据权利要求1所述的修复方法，其中，所述木霉菌为哈茨木霉菌。
7.根据权利要求1所述的修复方法，其中，步骤(1)中，所述土壤改良剂的添加量为13-18g/m2。
8.根据权利要求1所述的修复方法，其中，步骤(2)中，所述微生物菌剂的添加量为4-6g/m2。
9.根据权利要求1所述的修复方法，其中，步骤(3)中，所述鬼针草的种植方法为：将鬼针草的幼苗栽种于土壤中，栽种的行距为31-34cm、株距为22-26cm。
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