CN110721994A - 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，S1、土壤检测：对准备修复的土地进行取样，取样完毕后，操作人员可以将样品带回实验室，从而对样品进行检测，若检测结果显示土壤重金属含量超标，则需对该土壤进行修复，S2、翻土：人工将待修复土壤表面可见的杂物进行清除，涉及金属污染治理技术领域。该重金属污染土壤的修复方法，通过翻土使重金属进行一定程度上的稀释和自处理，通过施撒修复剂可有效降低污染土壤中的多种重金属污染物，同时能够肥沃土地，通过投放蚯蚓能够对土壤中存在较深的重金属进行修复，通过种植蓖麻、亚麻和百喜草能对土壤内残余的少量重金属进行完全吸收，同时能够产生一定的经济效益，简单易行，便于推广。

Description

一种重金属污染土壤的修复方法
技术领域
本发明涉及金属污染治理技术领域，具体为一种重金属污染土壤的修复方法。
背景技术
重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。主要由采矿、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。因人类活动导致环境中的重金属含量增加，超出正常范围，直接危害人体健康，并导致环境质量恶化，其中土壤重金属污染具有隐蔽性、长期性和不可逆性，污染物在土壤中移动性差，滞留时间长，不能被微生物降解的特点，经水植物等介质最终将影响人类健康，所以对种重金属污染土壤的修复是至关重要的。
目前重金属污染土壤的修复方法有很多，例如物理修复、化学修复、生物修复等，但这些修复方法手段单一，有的可能对土壤的土质造成严重破坏，并且不能从根本上对土壤内的重金属进行完全去除，导致后期在种植经济性农作物时，农作物还会受到重金属的影响，从而导致农作物产量下降，且农作物果实达不到国家标准，同时在对土壤进行修复时会耗费大量资金，成本短期内无法收回，在实行时操作十分麻烦，不便于推广。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种重金属污染土壤的修复方法，解决了现有的重金属污染土壤的修复方法不能够对重金属污染进行完全去除，投资成本高，操作麻烦，不便于推广的问题。
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种重金属污染土壤的修复方法。
本发明提出一种重金属污染土壤的修复方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、土壤检测：对准备修复的土地进行取样，取样完毕后，操作人员可以将样品带回实验室，从而对样品进行检测，若检测结果显示土壤重金属含量超标，则需对该土壤进行修复。
S2、翻土：人工将待修复土壤表面可见的杂物进行清除，待杂物清理完毕后，深翻土壤，并将土壤打碎，使聚集在表层的重污染物分散到土壤深层，使重金属达到稀释和自处理的目的，深翻后的土壤静置15-20天。
S3、混合修复剂施撒：待S2中深翻后的土壤静置15-20天后，选取自制的混合修复剂，将混合修复剂均匀的施撒在污染土壤的表面，待混合修复剂施撒完毕后，采用犁地机对污染土壤进行犁耕，使得混合修复剂与污染土壤进行充分混合，犁耕完成后，静置3-6天。
S4、蚯蚓投放：待土壤静置3-6天后，向土壤中投放蚯蚓，蚯蚓投放量控制在每亩3000-5000条，在其投放15-20天后，采用电场驱赶对蚯蚓进行集中收集，将收集后的蚯蚓进行集中焚烧，在焚烧后可分离出重金属，同时得到灰粉，灰粉可用来制作有机肥。
S5、种植蓖麻：待S4中的蚯蚓收集完毕后，第一年在污染土壤的表面种植蓖麻，选取优质蓖麻品种，蓖麻品种按一定行株距种植，加强田间管理，促进蓖麻生长，果实成熟后采收晒干脱粒，果实可制作蓖麻油，植株地上部分收割后晒干，得秸秆，秸秆可用作燃烧原料。
S6、种植亚麻：第二年五月左右选取优质合适的亚麻种，播种前将种子放置在太阳下暴晒1-3天，从而提高种子发芽率，同时可用消毒药剂拌种处理，从而防止病害，在亚麻种播种后3-5天，向土壤施撒氮、磷、钾肥，每亩施撒肥量控制在50-80公斤，其中氮、磷、钾施撒比例为4:1:4，同时加强田间管理，待亚麻成熟后，对其进行收割，收割后的亚麻可用作纤维制作原料。
S7、种植百喜草：第三年选取百喜草草籽，将百喜草采用喷播的方式进行播种，喷播时的播种量为15-20公斤/亩，播种后每日早晚各灌一次水，以保持表层土壤的湿润，待百喜草苗出齐后可减少灌溉次数，但灌水量要增加，以促进百喜草根系的发育，待百喜草生长到一定的程度后，得绿地，从而土壤修复完成。
优选的，所述步骤S2中深翻土壤的深度控制在30-50cm，所述步骤S3中混合修复剂每亩施撒量控制在150-300公斤。
优选的，所述步骤S3中混合修复剂其原料按重量比份包括：草木灰10-25份、生物炭20-34份、农作物碎屑10-15份、骨灰6-12份、氨基多羧基酸8-11份、腐殖酸12-18份、微生物菌剂2-6份和铜绿假单胞菌液3-8份。
优选的，所述步骤S5中蓖麻种植横向行距控制在30-50cm，纵向行距控制在60-80cm，重金属主要集中在蓖麻根部，不会对果实造成污染，因此以其为原料制得的蓖麻油不会被重金属污染，蓖麻油作为重要的化工原料和生物能源。
优选的，所述步骤S6中亚麻种每亩播种量为10-15公斤，采用的消毒药剂为咪鲜胺溶液。
优选的，所述步骤S7中在百喜草种植完一年后，可以在修复完的土壤上正常种植经济性较高的农作物。
本发明提供了一种重金属污染土壤的修复方法。具备以下有益效果：该重金属污染土壤的修复方法，通过S1、土壤检测：对准备修复的土地进行取样，S2、翻土：人工将待修复土壤表面可见的杂物进行清除，S3、混合修复剂施撒：待S2中深翻后的土壤静置15-20天后，选取自制的混合修复剂，S4、蚯蚓投放：待土壤静置3-6天后，向土壤中投放蚯蚓，蚯蚓投放量控制在每亩3000-5000条，S5、种植蓖麻：待S4中的蚯蚓收集完毕后，第一年在污染土壤的表面种植蓖麻，S6、种植亚麻：第二年五月左右选取优质合适的亚麻种，播种前将种子放置在太阳下暴晒1-3天，S7、种植百喜草：第三年选取百喜草草籽，将百喜草采用喷播的方式进行播种，通过翻土使重金属进行一定程度上的稀释和自处理，通过施撒修复剂可有效降低污染土壤中的多种重金属污染物，同时能够肥沃土地，为后面的植物种植提供了种植基础，通过投放蚯蚓能够对土壤中存在较深的重金属进行修复，通过种植蓖麻、亚麻和百喜草能对土壤内残余的少量重金属进行完全吸收，同时能够产生一定的经济效益，该修复方法在保证经济效益的前提下能对重金属污染进行完全修复，且简单易行，便于推广。
附图说明
图1为本发明对比实验数据统计表图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例提供三种技术方案：一种重金属污染土壤的修复方法，具体包括以下实施例：
实施例1
S1、土壤检测：对准备修复的土地进行取样，取样完毕后，操作人员可以将样品带回实验室，从而对样品进行检测，若检测结果显示土壤重金属含量超标，则需对该土壤进行修复。
S2、翻土：人工将待修复土壤表面可见的杂物进行清除，待杂物清理完毕后，深翻土壤，深翻土壤的深度控制在30cm，并将土壤打碎，使聚集在表层的重污染物分散到土壤深层，使重金属达到稀释和自处理的目的，深翻后的土壤静置15天。
S3、混合修复剂施撒：待S2中深翻后的土壤静置15天后，选取自制的混合修复剂，将混合修复剂均匀的施撒在污染土壤的表面，混合修复剂每亩施撒量控制在150公斤，待混合修复剂施撒完毕后，采用犁地机对污染土壤进行犁耕，使得混合修复剂与污染土壤进行充分混合，犁耕完成后，静置3天，混合修复剂其原料按重量比份包括：草木灰10份、生物炭20份、农作物碎屑15份、骨灰12份、氨基多羧基酸11份、腐殖酸18份、微生物菌剂6份和铜绿假单胞菌液8份。
S4、蚯蚓投放：待土壤静置3天后，向土壤中投放蚯蚓，蚯蚓投放量控制在每亩3000条，在其投放15天后，采用电场驱赶对蚯蚓进行集中收集，将收集后的蚯蚓进行集中焚烧，在焚烧后可分离出重金属，同时得到灰粉，灰粉可用来制作有机肥。
S5、种植蓖麻：待S4中的蚯蚓收集完毕后，第一年在污染土壤的表面种植蓖麻，选取优质蓖麻品种，蓖麻品种按一定行株距种植，横向行距控制在30cm，纵向行距控制在60cm，加强田间管理，促进蓖麻生长，果实成熟后采收晒干脱粒，果实可制作蓖麻油，植株地上部分收割后晒干，得秸秆，秸秆可用作燃烧原料。
S6、种植亚麻：第二年五月左右选取优质合适的亚麻种，播种前将种子放置在太阳下暴晒1天，从而提高种子发芽率，同时可用消毒药剂拌种处理，从而防止病害，亚麻种每亩播种量为10公斤，采用的消毒药剂为咪鲜胺溶液，在亚麻种播种后3天，向土壤施撒氮、磷、钾肥，每亩施撒肥量控制在50公斤，其中氮、磷、钾施撒比例为4:1:4，同时加强田间管理，待亚麻成熟后，对其进行收割，收割后的亚麻可用作纤维制作原料。
S7、种植百喜草：第三年选取百喜草草籽，将百喜草采用喷播的方式进行播种，喷播时的播种量为15公斤/亩，播种后每日早晚各灌一次水，以保持表层土壤的湿润，待百喜草苗出齐后可减少灌溉次数，但灌水量要增加，以促进百喜草根系的发育，待百喜草生长到一定的程度后，得绿地，从而土壤修复完成，在百喜草种植完一年后，可以在修复完的土壤上正常种植经济性较高的农作物。
实施例2
S1、土壤检测：对准备修复的土地进行取样，取样完毕后，操作人员可以将样品带回实验室，从而对样品进行检测，若检测结果显示土壤重金属含量超标，则需对该土壤进行修复。
S2、翻土：人工将待修复土壤表面可见的杂物进行清除，待杂物清理完毕后，深翻土壤，深翻土壤的深度控制在40cm，并将土壤打碎，使聚集在表层的重污染物分散到土壤深层，使重金属达到稀释和自处理的目的，深翻后的土壤静置17天。
S3、混合修复剂施撒：待S2中深翻后的土壤静置18天后，选取自制的混合修复剂，将混合修复剂均匀的施撒在污染土壤的表面，混合修复剂每亩施撒量控制在225公斤，待混合修复剂施撒完毕后，采用犁地机对污染土壤进行犁耕，使得混合修复剂与污染土壤进行充分混合，犁耕完成后，静置5天，混合修复剂其原料按重量比份包括：草木灰18份、生物炭27份、农作物碎屑12份、骨灰9份、氨基多羧基酸10份、腐殖酸15份、微生物菌剂4份和铜绿假单胞菌液5份。
S4、蚯蚓投放：待土壤静置5天后，向土壤中投放蚯蚓，蚯蚓投放量控制在每亩4000条，在其投放17天后，采用电场驱赶对蚯蚓进行集中收集，将收集后的蚯蚓进行集中焚烧，在焚烧后可分离出重金属，同时得到灰粉，灰粉可用来制作有机肥。
S5、种植蓖麻：待S4中的蚯蚓收集完毕后，第一年在污染土壤的表面种植蓖麻，选取优质蓖麻品种，蓖麻品种按一定行株距种植，横向行距控制在40cm，纵向行距控制在70cm，加强田间管理，促进蓖麻生长，果实成熟后采收晒干脱粒，果实可制作蓖麻油，植株地上部分收割后晒干，得秸秆，秸秆可用作燃烧原料。
S6、种植亚麻：第二年五月左右选取优质合适的亚麻种，播种前将种子放置在太阳下暴晒2天，从而提高种子发芽率，同时可用消毒药剂拌种处理，从而防止病害，亚麻种每亩播种量为13公斤，采用的消毒药剂为咪鲜胺溶液，在亚麻种播种后4天，向土壤施撒氮、磷、钾肥，每亩施撒肥量控制在65公斤，其中氮、磷、钾施撒比例为4:1:4，同时加强田间管理，待亚麻成熟后，对其进行收割，收割后的亚麻可用作纤维制作原料。
S7、种植百喜草：第三年选取百喜草草籽，将百喜草采用喷播的方式进行播种，喷播时的播种量为18公斤/亩，播种后每日早晚各灌一次水，以保持表层土壤的湿润，待百喜草苗出齐后可减少灌溉次数，但灌水量要增加，以促进百喜草根系的发育，待百喜草生长到一定的程度后，得绿地，从而土壤修复完成，在百喜草种植完一年后，可以在修复完的土壤上正常种植经济性较高的农作物。
实施例3
S1、土壤检测：对准备修复的土地进行取样，取样完毕后，操作人员可以将样品带回实验室，从而对样品进行检测，若检测结果显示土壤重金属含量超标，则需对该土壤进行修复。
S2、翻土：人工将待修复土壤表面可见的杂物进行清除，待杂物清理完毕后，深翻土壤，深翻土壤的深度控制在50cm，并将土壤打碎，使聚集在表层的重污染物分散到土壤深层，使重金属达到稀释和自处理的目的，深翻后的土壤静置20天。
S3、混合修复剂施撒：待S2中深翻后的土壤静置20天后，选取自制的混合修复剂，将混合修复剂均匀的施撒在污染土壤的表面，混合修复剂每亩施撒量控制在300公斤，待混合修复剂施撒完毕后，采用犁地机对污染土壤进行犁耕，使得混合修复剂与污染土壤进行充分混合，犁耕完成后，静置6天，混合修复剂其原料按重量比份包括：草木灰25份、生物炭34份、农作物碎屑10份、骨灰6份、氨基多羧基酸8份、腐殖酸12份、微生物菌剂2份和铜绿假单胞菌液3份。
S4、蚯蚓投放：待土壤静置6天后，向土壤中投放蚯蚓，蚯蚓投放量控制在每亩5000条，在其投放20天后，采用电场驱赶对蚯蚓进行集中收集，将收集后的蚯蚓进行集中焚烧，在焚烧后可分离出重金属，同时得到灰粉，灰粉可用来制作有机肥。
S5、种植蓖麻：待S4中的蚯蚓收集完毕后，第一年在污染土壤的表面种植蓖麻，选取优质蓖麻品种，蓖麻品种按一定行株距种植，横向行距控制在50cm，纵向行距控制在80cm，加强田间管理，促进蓖麻生长，果实成熟后采收晒干脱粒，果实可制作蓖麻油，植株地上部分收割后晒干，得秸秆，秸秆可用作燃烧原料。
S6、种植亚麻：第二年五月左右选取优质合适的亚麻种，播种前将种子放置在太阳下暴晒3天，从而提高种子发芽率，同时可用消毒药剂拌种处理，从而防止病害，亚麻种每亩播种量为15公斤，采用的消毒药剂为咪鲜胺溶液，在亚麻种播种后5天，向土壤施撒氮、磷、钾肥，每亩施撒肥量控制在80公斤，其中氮、磷、钾施撒比例为4:1:4，同时加强田间管理，待亚麻成熟后，对其进行收割，收割后的亚麻可用作纤维制作原料。
S7、种植百喜草：第三年选取百喜草草籽，将百喜草采用喷播的方式进行播种，喷播时的播种量为20公斤/亩，播种后每日早晚各灌一次水，以保持表层土壤的湿润，待百喜草苗出齐后可减少灌溉次数，但灌水量要增加，以促进百喜草根系的发育，待百喜草生长到一定的程度后，得绿地，从而土壤修复完成，在百喜草种植完一年后，可以在修复完的土壤上正常种植经济性较高的农作物。
对比实验：某重金属污染地块，选取其中四亩作为实验地块，将四亩污染地块分别采用实施例1-3重金属污染土壤的修复方法和普通重金属污染土壤的修复方法进行修复，三年后，经试验统计得出，实施例1重金属污染土壤的修复方法投资成本为2000元，实施例2重金属污染土壤的修复方法投资成本为2100元，实施例3重金属污染土壤的修复方法投资成本为2200元，普通重金属污染土壤的修复方法投资成本为2500元，采用实施例1-3重金属污染土壤的修复方法修复的土地内无重金属含量，采用普通重金属污染土壤的修复方法修复的土地内含有一定余量的重金属，采用实施例1重金属污染土壤的修复方法三年内得到的收益为5000元，采用实施例2重金属污染土壤的修复方法三年内得到的收益为5500元，采用实施例3重金属污染土壤的修复方法三年内得到的收益为6000元，采用普通重金属污染土壤的修复方法三年内得到的收益为3000元。
综上所述，采用实施例3重金属污染土壤的修复方法最终收益最高，且土壤内无重金属含量，即实施例3中的重金属污染土壤的修复方法最佳。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种重金属污染土壤的修复方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、土壤检测：对准备修复的土地进行取样，取样完毕后，操作人员可以将样品带回实验室，从而对样品进行检测，若检测结果显示土壤重金属含量超标，则需对该土壤进行修复；
S2、翻土：人工将待修复土壤表面可见的杂物进行清除，待杂物清理完毕后，深翻土壤，并将土壤打碎，使聚集在表层的重污染物分散到土壤深层，使重金属达到稀释和自处理的目的，深翻后的土壤静置15-20天；
S3、混合修复剂施撒：待S2中深翻后的土壤静置15-20天后，选取自制的混合修复剂，将混合修复剂均匀的施撒在污染土壤的表面，待混合修复剂施撒完毕后，采用犁地机对污染土壤进行犁耕，使得混合修复剂与污染土壤进行充分混合，犁耕完成后，静置3-6天；
S4、蚯蚓投放：待土壤静置3-6天后，向土壤中投放蚯蚓，蚯蚓投放量控制在每亩3000-5000条，在其投放15-20天后，采用电场驱赶对蚯蚓进行集中收集，将收集后的蚯蚓进行集中焚烧，在焚烧后可分离出重金属，同时得到灰粉，灰粉可用来制作有机肥；
S5、种植蓖麻：待S4中的蚯蚓收集完毕后，第一年在污染土壤的表面种植蓖麻，选取优质蓖麻品种，蓖麻品种按一定行株距种植，加强田间管理，促进蓖麻生长，果实成熟后采收晒干脱粒，果实可制作蓖麻油，植株地上部分收割后晒干，得秸秆，秸秆可用作燃烧原料；
S6、种植亚麻：第二年五月左右选取优质合适的亚麻种，播种前将种子放置在太阳下暴晒1-3天，从而提高种子发芽率，同时可用消毒药剂拌种处理，从而防止病害，在亚麻种播种后3-5天，向土壤施撒氮、磷、钾肥，每亩施撒肥量控制在50-80公斤，其中氮、磷、钾施撒比例为4:1:4，同时加强田间管理，待亚麻成熟后，对其进行收割，收割后的亚麻可用作纤维制作原料；
S7、种植百喜草：第三年选取百喜草草籽，将百喜草采用喷播的方式进行播种，喷播时的播种量为15-20公斤/亩，播种后每日早晚各灌一次水，以保持表层土壤的湿润，待百喜草苗出齐后可减少灌溉次数，但灌水量要增加，以促进百喜草根系的发育，待百喜草生长到一定的程度后，得绿地，从而土壤修复完成。
2.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤的修复方法，其特征在于：所述步骤S2中深翻土壤的深度控制在30-50cm，所述步骤S3中混合修复剂每亩施撒量控制在150-300公斤。
3.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤的修复方法，其特征在于：所述步骤S3中混合修复剂其原料按重量比份包括：草木灰10-25份、生物炭20-34份、农作物碎屑10-15份、骨灰6-12份、氨基多羧基酸8-11份、腐殖酸12-18份、微生物菌剂2-6份和铜绿假单胞菌液3-8份。
4.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤的修复方法，其特征在于：所述步骤S5中蓖麻种植横向行距控制在30-50cm，纵向行距控制在60-80cm，重金属主要集中在蓖麻根部，不会对果实造成污染，因此以其为原料制得的蓖麻油不会被重金属污染，蓖麻油作为重要的化工原料和生物能源。
5.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤的修复方法，其特征在于：所述步骤S6中亚麻种每亩播种量为10-15公斤，采用的消毒药剂为咪鲜胺溶液。
6.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤的修复方法，其特征在于：所述步骤S7中在百喜草种植完一年后，可以在修复完的土壤上正常种植经济性较高的农作物。
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