重金属污染土壤的综合修复方法与制作流程

本技术公开了一种重金属污染土壤的综合修复方法。采用对Cu、Pb、Cd和Zn等多种重金属具有明显的固定作用的木本速生乔木白花泡桐和对Cu2+具有超积累作用、生长速度快的草本植物海州香薷相结合的植物综合修复技术，同时辅以动物（蚯蚓）修复技术，以达到最高的清除土壤重金属污染的效果，顺利实现了对土壤的原位生物修复，并且有效防止污染物直接进入食物链，不会对土壤产生二次污染。它是一种具有良好的环境友好型、成本低廉、对于重金属污染土壤的修复具有显著地效果，能够改善重金属污染土壤的肥力，易于大面积推广的重金属污染土壤的综合修复方法。

权利要求书

1.一种重金属污染土壤的综合修复方法，其特征是，步骤如下：

（1）选定待修复的重金属污染土壤，人工清除杂草、灌木，秋末冬初时节施足腐熟有机农杂肥，深耕，使土壤风化，冻死越冬害虫，土地耕透耙碎；

（2）春季土壤解冻后平均气温达到10℃以上时，移栽具有富集重金属能力的木本速生乔木白花泡桐；

（3）移栽完成后，在气温达到15℃以上时，引入蚯蚓修复过程，之后收集蚯蚓；

（4）在蚯蚓修复过程中的第一次收集蚯蚓后，引入对Cu2+ 具有超积累作用、生长速度快的草本植物海州香薷，增强对浅层土壤铜离子的富集作用，之后将海州香薷植株连根整体移除；

第二年春季修复地重新引入蚯蚓和海州香薷，修复地引入蚯蚓前，施足有机农杂肥，土地耕透耙碎，时间和方法同上，整个修复过程为第一年3月至第二年11月，共20个月的时间，在污染土壤修复开始前及修复过程中的第4个月、8个月、16个月和第20个月（即修复过程的第一年7月、11月、第二年7月、11月）各采样1次，用于了解土壤修复进展情况。

2.根据权利要求1所述的综合修复方法，其特征是，步骤（1）秋末冬初时节按400～800公斤/亩的用量施足腐熟有机农杂肥（优选的，按500～700公斤/亩的用量施足腐熟有机农杂肥；更加优选的，按600公斤/亩的用量施足腐熟有机农杂肥）。

3.根据权利要求1所述的综合修复方法，其特征是，步骤（1）深耕35～55cm（优选的，深耕40～50cm；更加优选的，深耕45cm）。

4.根据权利要求1所述的综合修复方法，其特征是，步骤（2）所述移栽具有富集重金属能力的木本速生乔木白花泡桐是指，采用隔行穴植的方式移栽白花泡桐一年生幼苗，行距2.5～3.5米，株距1.2～1.8米（优选的，行距3米，株距1.5米），挖穴定植，穴径为0.5～0.8米，穴深0.4～0.6米（优选的，穴径为0.6米，穴深0.5米）。

5.根据权利要求4所述的综合修复方法，其特征是，移栽后，灌一次透水，使苗木根系与土壤结合更紧密，灌水后随即培一层薄土，防治土壤板结和干裂，以后结合天气情况，及时浇水，避免干旱，5月中下旬～6月苗木的根系生长较快，因此在5月中上旬给苗木追肥，在离苗木20～30cm处挖半月形沟，按每亩硫酸铵30kg追肥；6月中下旬苗木开始进入速生期，每亩施磷酸铵40～50 kg，7月中下旬～8月底，是苗木的速生期，需每亩施硫酸铵70 kg，施肥时结合天气适当灌水。

6.根据权利要求1所述的综合修复方法，其特征是，步骤（3）所述蚯蚓修复过程，是将土壤灌溉湿润后，投放太平二号蚯蚓，投放密度为0.5～2.0 kg/m2，蚯蚓通过不停地蠕动摄食，连带泥土摄入体内，使得重金属在体内停留和富集，修复期间夏天高温天气每天至少洒一次水，并覆盖稻草保湿；春秋季节4～5天洒水一次，洒出的水要匀、细、冲力小，夏季一个月收集一次成蚓，春秋季节每一个半月收集一次成蚓，蚯蚓收集后原土回圃，并投放一定量的蚓种，使土壤中蚓种数量与第一期投放量相等，同时，一个处理周期添加一次有机肥，添加量为20～25 kg/m2，进入秋末冬初温度低于10℃后将所有的蚯蚓收集。

7.根据权利要求6所述的综合修复方法，其特征是，太平二号蚯蚓投放密度为0.8～

1.5 kg/m2（优选的，投放密度为1.0 kg/m2）。

8.根据权利要求6所述的综合修复方法，其特征是，采用自然光照收集法收集蚓体：使用小钉耙，铲出土壤上层20cm厚的蚓床土壤，疏松后堆放在塑料薄膜上，蚯蚓怕光，会逐渐下移至塑料薄膜，将表层土壤逐渐刮掉放回蚓床，最后通过过筛法收集蚓体。

9.根据权利要求1所述的综合修复方法，其特征是，步骤（4）所述草本植物海州香薷采用间隔条植的方式，按45cm×25cm的株行距移栽，移栽后适时浇水，在8、9月份盛花期时将海州香薷植株连根整体移除。

说明书

一种重金属污染土壤的综合修复方法

技术领域

本技术涉及土壤修复方法领域，特别是涉及一种重金属污染土壤的综合修复方法。

背景技术

随着全球经济的快速发展，含重金属的污染物通过各种途径进入土壤，造成土壤中相应重金属元素的富集。土壤污染不但影响农产品产量与品质，而且涉及大气和水环境质量，并可通过食物链危害动物和人类的生命和健康，也就是说，土壤污染影响到整个人类生存的质量。

目前国内外主要通过两种途径治理土壤重金属污染：一种是活化手段，通过增加土壤重金属溶解性和迁移性，进行回收处理，降低土壤中重金属含量；另一种是钝化手段，通过改变重金属在土壤中的存在形态，降低作物对重金属的吸收。当前，在农业生产方面，选用适宜的作物品种、增施能够钝化重金属的有机肥或土壤改良剂、种植不进入食物链的植物吸附重金属后集中处理以及调整种植结构等措施，符合现阶段我国农业的发展水平，应因地制宜推广应用。

国内外已发展起来的土壤修复技术很多，按照其修复方式可以将它们分为：原位(in-situ)修复和异位(ex-situ)修复两种。异位修复是将受污染的土壤挖出来集中处理。常见的异位修复技术有：萃取、焚烧处理、热处理和生物反应器等多种方法。这是早期常用的方法。由于该法涉及挖土和运土，因而它具有处理成本高、不能处理深度污染（如污染物渗入饱和层土壤及地下水）的土壤、不能处理建筑物下面的土壤、会破坏原土壤结构及生态环境等缺点。国外近几年来发展了多种原位修复技术。原位修复是指在现场条件下直接对污染土壤进行修复的方法。常见的原位修复技术有：原位气相抽取技术、原位生物修复技术、原位土壤清洗技术、原位电动力修复技术、原位电磁波加热技术、原位玻璃化技术等。无论是原位修复还是异位修复，它们的基本原理是：改变污染物在土壤中的存在形态，从而降低它的毒性；利用某些特殊生物对污染物的富集作用将污染物从土壤中去除。按照修复原理土壤修复技术又可分为三类：（1）转化重金属污染物在土壤中的存在形态，去除或降低其毒性。这类方法的优点为：方法简单；缺点为：处理不彻底，重金属仍存在于土壤中，其存在潜在的毒性，威胁人类健康。土壤改良、换土法、玻璃化技术均属于该类方法。（2）生态措施。这类方法的优点为：费用低；缺点为：处理周期长，富集重金属的生物体（细菌或植物）需进一步的处理，不能进入食物链。（3）将重金属污染物从土壤中去除。这类方法的优点为：处理相对彻底；缺点为：处理费用略高，设备相对复杂。热修复、气相抽取技术、萃取法、电动力修复属于这类方法。

申请公布号CN 101724404 A（申请号200910193692）的中国专利文献公开了一种重金属污染土壤改良剂及植物和化学联合修复方法。所述重金属污染土壤改良剂为赤泥和熟石灰的混