土壤重金属污染生态修复方法与相关技术
重金属污染土壤的处理修复方法
重金属污染土壤的处理修复方法重金属污染是指土壤中一些重金属元素因人类活动或自然原因超过环境负荷能力而导致其浓度异常增加的现象。
重金属污染土壤不仅会威胁人类健康,还会对生态环境造成巨大影响。
因此,处理和修复重金属污染土壤是非常重要的。
处理和修复重金属污染土壤的方法有多种,可以根据具体的情况选择合适的方法,下面将介绍几种常用的方法。
1.物理方法物理方法主要通过物理措施改善重金属污染土壤的质地和结构,减少重金属的迁移和积累。
常用的物理方法有:-土壤改良:使用有机质或黏土对土壤进行改良,使其具有更好的保水和保肥能力,从而减少重金属的迁移。
-土壤覆盖:通过在重金属污染土壤表层覆盖一层覆盖材料,如塑料薄膜或植物秸秆等,减少重金属的接触和迁移。
-土壤加固:使用水泥或其他胶结材料对重金属污染土壤进行加固,减少其扩散和迁移。
2.化学方法化学方法主要通过添加化学物质改变土壤中重金属元素的形态和溶解性,降低其毒性。
常用的化学方法有:-添加吸附剂:如活性炭、氧化铁等可以吸附重金属离子,在土壤中形成稳定的复合物,尽量减少重金属的迁移和积累。
-酸碱调节:调节土壤的酸碱度可以改变重金属的形态和溶解度,使其转化成为较为稳定的形态,减少毒性。
-配位剂处理:添加一定量的配位剂,如EDTA(乙二胺四乙酸)或EDTA钠盐等,可以与重金属形成稳定的络合物,从而降低其毒性。
3.生物方法生物方法主要利用植物和微生物等生物体对重金属的吸收、转化和解毒作用,降低土壤中的重金属含量。
常用的生物方法有:-植物修复:一些具有较强重金属耐受性和积累能力的植物,如拟南芥、大豆等,可以通过自身的生长和代谢过程吸收土壤中的重金属元素,从而修复土壤。
-微生物修复:一些特定的微生物,如细菌、真菌等,可以通过菌根和菌丝的形成,在土壤中吸附和富集重金属元素,达到修复土壤的目的。
综上所述,处理和修复重金属污染土壤可以采用物理、化学和生物方法相结合的方式,根据具体情况选择合适的方法进行处理。
关于重金属污染土壤的修复与防治
关于重金属污染土壤的修复与防治◎谭龙辉(作者单位:湖南博一环保科技有限公司)工业与城市化快速发展的弊端是越来越严重的环境污染,尤其是土壤重金属污染,我国被土壤重金属污染直接或间接影响的人数正不断增加,重视土壤重金属污染问题并采取有效措施加以修复和防治,已经刻不容缓。
一、污染来源对于土壤的重金属污染,其来源以工业污染为主,以交通及生活垃圾的污染为次。
其中,工业污染一般通过废气、废渣及废水进入到环境当中,在动植物及人类体内不断富集,对环境及人类身体健康都造成极大的危害。
在治理工业污染时,可采取合理可行的技术方法及管理措施来尽可能减轻其污染,直到满足国家提出的相关标准;对于交通污染,实际上就是指汽车尾气排放,目前国家已经针对这一污染给出了很多管理办法,比如倡导乙醇汽油并在车位安装净化装置等;对于生活垃圾污染,主要指的是废旧电池、灯泡、化妆品等。
在实际的防治工作中,应针对不同类型的来源进行有针对性的控制,以此有效减少污染。
相关专家提出,现阶段我国塑料制品生产还比较落后,这是导致重金属污染较为严重的根本原因,价值管理不到位,缺乏地方性保护和人们环保意识有待提升等,使污染进一步加剧,因此,加强重金属污染治理已经是迫在眉睫。
对生产企业而言,应着眼于将来,积极倡导环境保护,通过对环保型助剂的合理应用促进PVC 行业得以长远和健康的发展。
土壤重金属污染途径如图1所示。
图1土壤重金属污染途径二、污染修复和防治1.采用改良剂。
该措施的目的在于加快有机物分解速度并将重金属固定于土壤当中,比如通过对有机质的添加能加速土壤内残留农药实际降解速度。
通过对吸收抑制剂的适量添加(常用的抑制剂包括硅酸钙、石灰和磷酸盐等),能与土壤中的重金属污染物发生反应生成不同的难溶化合物,以此减弱重金属污染物在土壤与植物中的移动能力。
但需要注意的是,该方法的应用只能起到一定抑制作用,随着时间的不断延长,污染物数量不断增加,当条件发生变化时,积累的重金属将从难溶物变回到可溶物。
土壤重金属污染治理与修复方法
土壤重金属污染治理与修复方法1. 引言1.1 土壤重金属污染治理与修复方法的重要性土壤是生态系统的基础,对其进行重金属污染治理与修复可以有效保护生态系统的稳定性和健康,维护生物多样性。
土壤重金属污染会对农作物生长和土壤微生物活动产生负面影响,影响农业生产和食品安全。
治理与修复土壤重金属污染对保障粮食安全至关重要。
土壤重金属污染还会对人类健康造成潜在危害,长期接触受重金属污染的农产品或土壤可能导致各种健康问题,如中毒、癌症等。
重金属污染治理与修复也是保护人类健康的重要举措。
土壤重金属污染治理与修复方法的重要性在于维护生态平衡、保障粮食安全和人类健康,对于促进可持续发展和建设美丽中国具有重要意义。
1.2 土壤重金属污染的来源与危害土壤重金属污染是指土壤中镉、铬、铜、镍、铅、锌等元素超标的现象,主要来源于工业排放、农药、化肥、废弃电池等。
这些重金属元素对于土壤和生态系统具有严重的危害。
土壤重金属污染会导致土壤结构破坏,降低土壤的肥力和生物多样性,影响土壤生态系统的正常功能。
重金属会在食物链中富集,通过食物链进入人体,危害人体健康,引发多种疾病,如肝肾毒性、免疫系统紊乱等。
重金属还对水体和大气造成污染,使得环境问题更加严重。
土壤重金属污染的来源与危害需要引起社会的高度重视,积极采取措施加以治理与修复。
1.3 研究现状和存在问题当前,土壤重金属污染治理与修复方法的研究已经取得了一定的进展,包括化学修复方法、生物修复方法、物理修复方法、植物修复方法和综合修复方法等。
在研究中仍然存在一些问题亟待解决。
目前土壤重金属污染治理与修复方法的研究仍然相对分散,缺乏整体性的研究框架和系统性的研究方法。
不同研究机构和团队之间缺乏有效的合作与共享,导致研究成果难以得到有效整合和推广应用。
现有研究大多集中在单一修复方法的研究,缺乏多种修复方法综合应用的研究,使得针对不同污染情况的修复方案缺乏系统性和综合性。
土壤重金属污染的修复过程中存在着一定的技术难题和局限性。
土壤重金属污染治理与修复方法
土壤重金属污染治理与修复方法土壤重金属污染是指土壤中铅、镉、汞、铬、镍等金属元素超出环境质量标准或对生态环境和人体健康造成危害的现象。
土壤重金属污染给生态环境和人类健康带来严重危害,对土壤重金属污染的治理与修复成为当前环境保护领域至关重要的工作之一。
本文将介绍土壤重金属污染治理与修复的相关方法,以期为相关工作提供一定的参考和借鉴。
一、土壤重金属污染的成因1. 工业活动:工业生产中排放的废水和废气中含有重金属元素,并在降雨的作用下,通过气态、颗粒态等形式沉降到土壤中,导致土壤重金属污染。
2. 农业活动:农业生产中使用的化肥和农药中含有部分重金属元素,过量施用或者不当使用会导致重金属在土壤中积累,引发土壤重金属污染。
3. 城市化进程:随着城市化进程的加速,城市建设和交通发展过程中产生的废弃物、尾矿渣、城市垃圾等排放到土壤中,也会导致土壤重金属污染。
1. 原位稳定化治理:采用添加剂固定化重金属,促进重金属形成不溶性或难溶性的稳定化物质,在一定程度上降低重金属的活性,减小其生物有效性和毒性。
常用的原位稳定化剂包括磷酸盐、氧化铁等物质。
2. 清除和修复:采用物理或化学方法将含重金属的表层土壤剥离、清除或者在土壤中加入吸附剂、离子交换树脂等材料,使得土壤中的重金属得到有效去除。
通过植物修复和生物修复等手段,修复土壤的物理结构与肥力,减少土壤中重金属的生物有效性。
3. 植物修复:利用植物对重金属的超量吸收、转运与富集作用,通过种植金属超富集植物(如铜绿微姜、拟南芥等),促进土壤中重金属的生物去除和修复,在一定程度上减少土壤中重金属的污染程度。
4. 微生物修复:利用某些微生物对土壤重金属的生物转化和去除作用,通过添加土壤中的有益微生物,促进土壤中重金属元素的转化和去除,实现土壤重金属的修复。
5. 热解吸收法:通过高温处理土壤,使土壤中的重金属元素被挥发或转化为无害物质,然后对土壤进行修复,减少土壤中重金属的含量。
我国土壤镉污染的现状及修复措施
我国土壤镉污染的现状及修复措施一、本文概述随着工业化和城市化的快速发展,我国面临着日益严重的土壤污染问题,其中镉污染尤为突出。
镉是一种有毒的重金属元素,对生态环境和人体健康构成严重威胁。
本文旨在全面概述我国土壤镉污染的现状,包括污染程度、主要来源和分布特征,并探讨现有修复措施及其效果。
通过深入分析,本文旨在为相关部门提供决策依据,推动土壤镉污染治理和生态修复工作的有效开展,以保障农业生产和人类健康的可持续发展。
二、我国土壤镉污染现状分析我国是世界上最大的农业生产国之一,土壤资源的健康状况直接关系到国家的粮食安全和人民的健康。
然而,近年来,随着工业化、城市化的快速发展,我国土壤污染问题日益凸显,其中,镉污染尤为引人关注。
镉是一种有毒的重金属元素,其进入土壤后不易降解,且易被作物吸收,进而通过食物链进入人体,对人类的健康构成严重威胁。
目前,我国土壤镉污染呈现出污染范围广、污染程度深、污染来源复杂等特点。
从污染范围来看,我国土壤镉污染已经覆盖了多个省份,且呈现出由点及面的趋势。
特别是在一些重工业密集区、矿业开采区以及城市周边地区,土壤镉污染尤为严重。
从污染程度来看,部分地区的土壤镉含量已经远超过国家标准,严重制约了当地的农业生产。
由于镉在土壤中的累积效应,其浓度往往随时间推移而不断升高,进一步加剧了污染程度。
从污染来源来看,我国土壤镉污染主要来自于工业废水、废气排放、农业投入品的不合理使用以及城市生活垃圾的不规范处理等。
这些污染源的存在,使得土壤镉污染问题变得更为复杂。
针对这一现状,我国已经采取了一系列措施来加强土壤镉污染的防治工作。
包括加强土壤环境监测、制定严格的污染排放标准、推广环保农业技术等。
然而,由于土壤镉污染的复杂性和长期性,我国在土壤镉污染防治方面仍面临着诸多挑战。
因此,未来仍需加大力度,深入研究土壤镉污染的修复技术,以推动我国土壤资源的健康可持续发展。
三、土壤镉污染的修复技术随着工业化和城市化的快速发展,我国土壤镉污染问题日益严重,对生态环境和人体健康造成了巨大威胁。
重金属污染土壤修复原理与技术
加强跨学科合作,推动环保、化学、生物、地质等领域的协同创新,为重金 属污染土壤修复提供更强大的科技支撑。
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在实践应用中,往往采取多种技术相结合的方式,以达到最佳修复效果。例 如,在轻度污染的地区,可采用生物修复法;在重度污染地区,物理法和化学法 结合使用可能更有效。
五、未来展望
随着科学技术的发展,土壤重金属污染修复技术的未来发展将更加多元化和 创新性。首先,新型技术的研发将进一步改善现有方法的效率和环保性,如基因 工程技术在微生物修复中的应用有望提高重金属的去除效率。其次,综合使用多 种技术手段将成
重金属污染土壤修复技术
重金属污染土壤修复技术主要包括物理法、化学法和生物法等。
物理法主要通过改变土壤中重金属的物理性质,如吸附、解吸、溶解等,以 达到修复污染土壤的目的。物理法的优点在于效果稳定、处理速度快,但设备成 本较高,且操作复杂。
化学法主要通过改变土壤中的化学环境,使重金属离子转化为不易被植物吸 收的形态,从而降低土壤污染程度。化学法的优点在于操作简单、适用范围广, 但处理成本较高,且容易产生二次污染。
经过修复处理后,土壤中的重金属含量明显降低,取得了良好的修复效果。
案例二:某市电子废弃物处理厂附近的土壤受到重金属污染,采用生物-化 学联合修复法进行治理。首先,通过植物提取和微生物吸附的方法,将土壤中的 重金属富集到植物和微生物体内;然后,采用化学还原剂将重金属离子还原为低 毒或无毒形态。
同时,为加快修复速度,还采用了添加有机质的方法,提高土壤微生物的活 性。经过一段时间的修复处理后,土壤中的重金属含量明显降低,且修复效果稳 定。
重金属是指密度大于5g/cm3的金属元素,如铜、铅、锌、汞等。这些金属在 工业、农业和日常生活中被广泛使用,但一旦进入土壤,便会对生态环境和人类 健康造成严重危害。因此,重金属污染土壤修复研究具有重要意义。
重金属污染土壤修复技术及其修复实践
优点:操作简单,效果明显
缺点:成本较高,可能影响土壤结构
应用实例:某重金属污染场地修复项目,通过换土法成功去除了土壤中的重金属污染。
热解吸法
原理:利用热能,使污染物从土壤中解吸出来
优点:适用于各种类型的土壤,操作简单,成本低
缺点:需要消耗大量能源,可能产生二次污染
应用实例:某重金属污染土壤修复项目,采用热解吸法成功修复了污染土壤
生活垃圾:如生活污水、垃圾填埋等
交通污染:如汽车尾气、船舶油污等
自然因素:如火山爆发、地震等自然灾害导致的重金属释放
土壤重金属污染的危害
污染地下水:重金属污染会污染地下水,影响饮用水安全
破坏生态环境:重金属污染会破坏土壤生态平衡,影响生物多样性
危害人体健康:重金属通过食物链进入人体,危害人体健康
影响农作物生长:重金属污染会导致农作物减产,甚至无法生长
重金属污染土壤修复技术及其修复实践
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目录
01
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02
重金属污染土壤修复技术概述
03
物理修复技术
04
化学修复技术
05
生物修复技术
06
农业生态修复技术
添加章节标题
1
重金属污染土壤修复技术概述
2
土壤重金属污染的来源
工业排放:如冶金、化工、电镀等行业
农业污染:如农药、化肥、畜禽养殖等
土壤重金属污染修复技术的分类
Hale Waihona Puke 物理修复技术:包括隔离、稀释、吸附等方法
生物修复技术:包括植物修复、微生物修复等方法
化学修复技术:包括氧化还原、沉淀、离子交换等方法
土壤重金属污染修复技术的发展趋势
绿色环保:采用无毒、无害、无二次污染的修复技术
土壤重金属修复方法
土壤重金属修复方法一、引言随着工业化和城市化的快速发展,重金属污染成为当今世界面临的严重环境问题之一。
重金属在土壤中的积累和富集不仅对农作物生长和人体健康造成威胁,还会对生态系统造成严重破坏。
因此,寻找有效的土壤重金属修复方法显得尤为重要。
二、物理修复方法1.土壤剥离法土壤剥离法是一种通过剥离污染土壤表层来减少重金属含量的方法。
该方法适用于重金属浓度较高的土壤,通过剥离表层土壤,可以将重金属含量较高的土壤去除,从而降低土壤的重金属污染程度。
2.土壤盖覆法土壤盖覆法是一种通过在重金属污染土壤表面覆盖一层清洁土壤或隔离层来减少重金属迁移的方法。
这种方法可以有效地减少重金属的接触和迁移,降低其对植物和地下水的污染风险。
三、化学修复方法1.石灰调整法石灰调整法是一种通过加入石灰或石灰石等物质来调整土壤pH值的方法。
重金属在土壤中的活动性与pH值密切相关,通过调整土壤pH值可以改变重金属的形态和迁移能力,从而减少其对植物和环境的影响。
2.螯合剂修复法螯合剂修复法是一种通过添加螯合剂来与土壤中的重金属形成稳定的络合物,使重金属离子转化为难溶于水的沉淀物的方法。
螯合剂可以与重金属离子发生化学反应,形成难溶性的络合物,从而减少重金属的毒性和迁移能力。
四、生物修复方法1.植物修复法植物修复法是一种通过植物的吸收、富集和转运作用来减少土壤中重金属含量的方法。
某些植物具有较强的重金属耐受性和吸收能力,可以通过植物的根系吸收土壤中的重金属,并将其富集在地上部分或根际区,从而减少土壤中的重金属含量。
2.微生物修复法微生物修复法是一种通过微生物的代谢作用来降解或转化土壤中的重金属的方法。
某些微生物具有降解重金属的能力,可以将重金属离子还原为难溶性的沉淀物,或将其转化为较低毒性的形态,从而减少其对土壤和生态系统的影响。
五、综合修复方法综合修复方法是指将多种修复技术综合应用于土壤重金属修复的方法。
通过综合使用物理、化学和生物修复方法,可以更加全面、高效地修复土壤重金属污染。
农田重金属污染修复新技术展望与探索
农田重金属污染修复新技术展望与探索农田重金属污染是当前农业发展中面临的一个重要环境问题。
随着人类活动的增加,土壤中重金属元素的含量也逐渐增加,对农作物的生长和人畜健康产生了威胁。
开展农田重金属污染修复的研究和应用具有重要的意义。
1. 生物修复技术:生物修复技术是利用植物、微生物或它们的协同作用来降解、转化或吸附重金属污染物的一种方法。
植物修复技术是较为成熟的技术,如植物选择性吸收和富集重金属、菌根协同作用等。
微生物修复技术也具有潜力,如利用微生物菌剂降解重金属污染物。
2. 修复材料技术:修复材料技术是通过设计、合成或改性材料来吸附、固化或转化重金属污染物的技术。
目前常用的修复材料包括活性炭、离子交换树脂、吸附剂等。
纳米材料技术也是一个研究热点,如纳米铁、纳米氧化锌等。
3. 土壤修复技术:土壤修复技术是通过改良土壤物理、化学和生物性能来修复农田重金属污染。
土壤中重金属的迁移、转化与吸附机制研究是一个重要的方向,如土壤重金属形态分析、土壤盐度调控、土壤pH调控等。
4. 远程感应技术:远程感应技术是利用遥感、地理信息系统(GIS)等技术手段来监测、评估和管理农田重金属污染的技术。
通过遥感影像的获取和处理,可以实时反映农田地表重金属污染的情况,有效辅助决策者进行决策和管理。
5. 微生物技术:微生物技术是利用微生物的生理特性和代谢途径来修复农田重金属污染的技术。
微生物在重金属污染修复中起到了关键作用,如重金属还原菌、硫酸还原菌等。
利用基因工程技术对微生物进行改良,也是一个有前景的研究方向。
在今后的研究中,农田重金属污染修复新技术应加强以下方面的探索和研究:1. 多样化修复模式:应综合运用生物修复、修复材料、土壤修复等多种修复模式,提高修复效果。
探索新的修复模式和方法,如植物与修复材料协同应用等。
2. 降低修复成本:应研究降低修复成本的技术措施,包括修复材料的研发与应用成本、修复工艺的简化和经济性等。
3. 生物多样性保护:在修复过程中应注重对生物多样性的保护。
土壤重金属污染治理与修复方法
土壤重金属污染治理与修复方法土壤重金属污染是指土壤中重金属元素超出了一定的安全标准,对生态环境和人类健康产生不良影响的现象。
由于重金属具有高毒性、难降解、易积累等特点,如果不及时采取应对措施,将对农作物生长和人畜健康等方面造成严重问题。
因此,对于土壤重金属污染治理与修复,已成为各国政府和学者关注的焦点问题。
1. 生物修复生物修复是指利用植物、微生物等生物体来吸附、浸提、螯合、还原或酸化等化学反应作用来修复土壤中的重金属污染。
主要包括植物修复和微生物修复两种方法。
(1)植物修复植物修复是指利用植物的生长代谢过程,以吸收、蓄积、转移或转化等方式修复被污染的土壤。
不同的植物对重金属的适应性和吸收能力不同,如大豆、向日葵、黑麦草、紫花苜蓿等能够在重金属污染土壤中生长,并具有吸附和稳定重金属的能力。
而其他植物则容易被重金属吸收、影响生长和甚至死亡。
通过筛选合适的植物,并配合其他生态学技术如封土覆盖、土壤打翻、添加生物肥料等,可以达到修复土壤的目标。
微生物修复是指利用特定的微生物菌株在土壤中嫁接、种植,通过生物降解、还原、稳定等代谢作用,降低、稀释重金属污染物的浓度。
目前,微生物治理技术包括原位和外植两种方式。
原位修复是指利用自然界中存在的微生物对土壤中的重金属进行深度降解,充分发挥微生物的降解作用。
外植技术则是将具有高效降解能力的细菌或真菌人工引入土壤中,以发挥特定菌株对重金属的处理效果。
生物物化修复一般是利用微生物、有机酸等生物化学物质引起土壤重金属形态的改变,并通过吸附及还原作用,将重金属转换为较为稳定的形态,使其不再对生态环境和人类健康产生危害。
生物物化修复技术主要包括微生物-有机酸、微生物-氧化还原剂等两种方式。
(1)微生物-有机酸技术微生物-有机酸技术是指在土壤中添加一定的有机酸或添加具有分泌有机酸能力的微生物,通过吸附、螯合、还原等作用,将土壤中的重金属转化为不易溶解的形态。
具有代表性的有机酸包括乙酸、酒石酸、环戊二酸等,它们可以通过降低土壤pH值的方式,使得重金属向土壤团粒中吸附,并以形成不易溶解化合物的形式长期存储在土壤中。
去除土壤中重金属的方法
去除土壤中重金属的方法
去除土壤中重金属的方法有很多种,以下是一些常见的方法:
1. 植物修复:利用某些植物对重金属的吸收和富集能力,将重金属从土壤中转移到植物体内。
这种方法对环境友好,但可能需要较长的时间来达到显著的效果。
2. 微生物修复:利用微生物的代谢活动或生物转化作用,将重金属转化为较低毒性或更稳定的形式。
一些微生物还可以将重金属固定在土壤中,减少其迁移性。
3. 化学修复:使用化学药剂来沉淀、吸附或螯合重金属,使其变得不溶或不易迁移。
例如,利用石灰、磷酸盐等物质来降低重金属的溶解度。
4. 物理修复:包括土壤冲洗、挖掘和填埋等方法。
这些方法可以将受污染的土壤移除或隔离,以减少重金属对环境的影响。
5. 土壤改良:通过添加改良剂,如有机物质、沸石等,来改变土壤的理化性质,减少重金属的活性和迁移性。
6. 生物堆肥:将有机废物与受污染的土壤混合进行堆肥,利用微生物的作用降低重金属的毒性。
7. 农艺措施:合理的农艺管理,如合理施肥、轮作、休耕等,可以减少重金属在土壤中的积累。
《2024年我国农田土壤重金属污染现状·来源及修复技术研究综述》范文
《我国农田土壤重金属污染现状·来源及修复技术研究综述》篇一我国农田土壤重金属污染现状、来源及修复技术研究综述一、引言随着工业化和城市化的快速发展,我国农田土壤面临着日益严重的重金属污染问题。
重金属污染不仅影响农产品质量安全,还对生态环境和人类健康构成严重威胁。
因此,对农田土壤重金属污染的现状、来源及修复技术进行研究,具有重要的现实意义。
本文将就我国农田土壤重金属污染的现状、主要来源以及当前修复技术的研究进行综述。
二、我国农田土壤重金属污染现状我国农田土壤重金属污染问题日益严重,主要表现为土壤中镉、铅、汞、砷等重金属元素的含量超标。
这些重金属元素主要来源于工业生产、矿山开采、农业活动等。
目前,我国受重金属污染的农田面积不断扩大,污染程度不断加深,给农业生产带来了巨大的损失。
三、农田土壤重金属污染来源1. 工业生产:冶炼、电镀、化工等工业生产过程中产生的重金属废水、废气、废渣等,通过大气沉降、废水灌溉等方式进入农田土壤。
2. 矿山开采:矿山开采过程中产生的尾矿、废渣等含有大量重金属元素,经过雨水冲刷、地表径流等方式进入农田土壤。
3. 农业活动:长期施用化肥、农药等农业投入品,以及不合理灌溉等农业活动也会导致农田土壤重金属含量升高。
四、农田土壤重金属污染修复技术研究针对农田土壤重金属污染问题,目前已经开展了一系列修复技术研究。
这些技术主要包括物理修复、化学修复和生物修复等方法。
1. 物理修复:主要包括客土覆盖、排土回填等方法。
客土覆盖是通过在受污染的土壤上覆盖一层清洁土壤或砂石等材料,以降低重金属元素的含量。
排土回填则是将受污染的土壤挖出,经过处理后重新回填。
2. 化学修复:主要包括淋洗法、钝化法等方法。
淋洗法是通过向土壤中注入淋洗剂,将重金属元素从土壤中溶解出来并排出。
钝化法则是通过向土壤中添加钝化剂,使重金属元素转化为难溶的化合物,从而降低其生物活性和迁移性。
3. 生物修复:主要包括植物修复和微生物修复等方法。
土壤重金属污染的生态修复方法
土壤重金属污染的生态修复方法在当今社会,随着工业化和城市化进程的加速,土壤重金属污染已成为一个严重的环境问题。
重金属在土壤中的积累不仅会影响土壤的质量和肥力,还会通过食物链传递,对人类健康造成潜在威胁。
因此,寻找有效的土壤重金属污染生态修复方法显得尤为重要。
土壤重金属污染的来源多种多样。
工业活动如采矿、冶炼、电镀等是主要的污染源,它们会排放大量含有重金属的废水、废气和废渣。
农业生产中过度使用化肥、农药以及污水灌溉也会导致土壤重金属含量增加。
此外,交通排放、垃圾焚烧等也会向土壤中释放重金属。
针对土壤重金属污染,目前已经发展出了多种生态修复方法,主要包括物理修复、化学修复和生物修复三大类。
物理修复方法主要有客土法、换土法和深耕翻土法等。
客土法是指在污染土壤上覆盖一层未受污染的新土,以降低土壤中重金属的含量。
这种方法效果显著,但工程量大,成本高,且可能会破坏原有的土壤结构。
换土法则是将污染土壤挖走,换上干净的土壤,同样存在成本高和破坏土壤生态的问题。
深耕翻土法是通过深耕将表层污染土壤与深层土壤混合,降低表层土壤中重金属的浓度,但这种方法不能从根本上解决污染问题,且可能会将深层未污染的土壤暴露出来,增加污染风险。
化学修复方法包括化学淋洗法、化学固定法和氧化还原法等。
化学淋洗法是利用淋洗剂将土壤中的重金属溶解并冲洗出来,常用的淋洗剂有酸、碱、盐溶液等。
然而,这种方法可能会导致土壤养分流失,且淋洗剂的选择和使用不当还可能造成二次污染。
化学固定法是通过添加化学试剂,使重金属形成难溶性化合物,降低其在土壤中的迁移性和生物有效性。
但这种方法只是暂时将重金属固定在土壤中,在环境条件变化时,重金属仍有可能重新释放出来。
氧化还原法主要用于改变重金属的价态,从而降低其毒性和迁移性,但操作过程较为复杂,且效果不稳定。
生物修复方法因其具有成本低、环境友好等优点,逐渐成为研究的热点。
生物修复包括植物修复、微生物修复和动物修复。
重金属污染土壤修复有哪些技术?
重金属污染土壤修复有哪些技术?随着人类工业化进程的加速,工业与农业生产对土壤的污染也日益严重,其中重金属污染成为了严重的环境问题。
重金属的存在对人类健康和生态环境的破坏性非常大,因此修复重金属污染土壤已成为一个非常重要的问题。
接下来,将介绍几种目前常用的修复重金属污染土壤的技术。
1. 人工修复人工修复技术是指使用当地的土壤或其他适宜的介质来填充或剥离受污染的土壤,以达到修复重金属污染的目的。
具体的修复方法包括堆肥、土层反转、填埋、挖掘和转移等。
该技术的优点是修复效果较快,很容易实施,其缺点是成本较高,而且运用效果不仅仅受到自然环境的影响,而且会对生态环境产生短暂的不良影响。
2. 生物修复生物修复技术的基本原理是利用植物的吸附、渗透、转化和转运等生物学特性,从而降解或转化重金属。
其中,通过植物吸收重金属降解,被人们广泛应用。
通过模拟植物生长条件和对土壤生态环境进行调节,可以加速重金属的释放、植物吸收、植物吸附和转移等过程。
生物修复技术具有操作简单、修复效果好、成本低等优点,因此越来越受到人们的重视。
3. 化学修复化学修复技术是指利用化学剂将重金属化学修复为在环境中不稳定或不易溶于水的物质,以达到修复重金属污染的目的。
典型的化学修复剂有氢氧化铁、矾、硫酸钙、氢氧化钙等。
化学修复技术有较高的修复效率,广泛应用于水和土壤的净化。
然而,化学修复剂在使用过程中会产生毒性、损坏土壤生态环境等社会关注的问题。
4. 物理修复物理修复技术是指通过物理手段,将重金属污染区域隔离,最终达到修复重金属污染的目的。
该技术包括物理隔离、过滤、水洗、空气吹洗和电吸附等方法,物理修复技术效率高,且不会对土壤生态环境产生负面影响。
但是,其成本相对较高。
综上所述,修复重金属污染土壤的技术是多种多样的。
依据具体的污染情况和修复效果需求,可以采用不同的方法进行修复。
同时,在修复过程中,应注重生态性和可持续性问题,尽量减少人与环境的损害,切实达到人与环境的和谐共存。
污染土壤处理与修复技术及案例
污染土壤处理与修复技术及案例土壤污染是当前全球面临的一大环境问题,对人类健康和生态系统都造成了严重威胁。
因此,土壤污染的治理和修复显得尤为重要。
本文将介绍一些常见的污染土壤处理与修复技术,并结合实际案例进行说明。
一、生物修复技术生物修复技术是利用生物体的代谢活动来修复污染土壤。
最常见的生物修复技术是植物修复。
植物通过吸收土壤中的污染物,或通过根系释放出有益的微生物来降解污染物。
例如,在一个受重金属污染的土壤中,可以种植耐受性强的植物,如拟南芥和金鱼草,它们可以吸收并积累土壤中的重金属。
通过周期性采样并测试植物组织中的重金属含量,可以监测植物吸收污染物的效率和土壤修复的进展。
二、物理修复技术物理修复技术是通过物理手段来去除土壤污染物。
例如,土壤气提取技术通过在受污染土壤下方放置气提取井,并通过负压抽取方法来收集土壤中的挥发性有机化合物。
电动力场技术则是利用电流在土壤中产生离子迁移,将带电的污染物迁移到收集地点以被去除。
这些物理修复技术可以快速有效地去除土壤中的有机污染物和挥发性物质。
三、化学修复技术化学修复技术是通过添加特定的化学药剂来降解或固定土壤中的污染物。
最常见的是土壤酸碱调节和氧化还原技术。
土壤酸碱调节通过添加碱性或酸性物质来调整土壤的pH值,从而改变污染物的溶解度和活性。
氧化还原技术则是通过添加氧化剂或还原剂来改变污染物的化学状态。
例如,双氧水可以将有机污染物氧化为无害的物质,而还原剂可以还原重金属离子形成不溶于水的沉淀。
这些化学修复技术可以在短时间内快速降解或固定土壤中的污染物。
四、案例分享为了更好地理解污染土壤处理与修复技术的应用和效果,以下是一个实际案例的分享。
某个地区的工业废弃物处理场因长期运营导致土壤严重污染,渗漏出的有机化合物和重金属严重影响了周围的生态环境。
针对这一问题,专家们采用了生物修复技术和化学修复技术的结合。
首先,通过调查研究确定了适合生物修复的耐受性强的植物,包括韭菜和早熟禾等。
植物修复土壤中重金属的方法
植物修复土壤中重金属的方法一、引言重金属污染是当前环境面临的严重问题之一。
重金属对土壤和生物体的毒性效应具有长期性和积累性,对人类健康和生态系统稳定性造成了威胁。
因此,寻找有效的修复方法成为了迫切的需求。
本文将介绍几种植物修复土壤中重金属的方法。
二、植物吸收修复法植物吸收修复法是利用植物对重金属的吸收能力来修复受污染的土壤。
植物通过根系吸收土壤中的重金属,将其转移到地上部分,然后通过剪除、收割等方式将重金属带走,从而减轻土壤重金属污染程度。
常用的修复植物有耐重金属的植物(如拟南芥、铜锈树等)和富集重金属的植物(如剑麻、酸模等)。
此方法具有操作简便、成本较低的优点,但效果受到植物生长状况和土壤环境的影响。
三、菌根修复法菌根修复法是通过植物与菌根共生菌的相互作用来修复土壤中的重金属。
菌根能够增加植物的营养吸收能力和抗逆性,促进植物生长,同时菌根菌还能够与重金属形成络合物,减少其毒性。
因此,通过引入菌根菌来促进植物生长和修复土壤中的重金属污染已成为一种有效的修复方法。
目前已有许多研究表明,菌根菌在修复重金属污染土壤方面具有良好的应用前景。
四、土壤改良修复法土壤改良修复法是通过改良土壤性质来减轻土壤中重金属的毒性。
常用的改良方法有添加有机物、石灰等。
有机物能够提高土壤的保水性和通透性,促进土壤微生物的活动,降低土壤中重金属的有效性。
石灰能够中和土壤中的酸性物质,提高土壤的pH值,减少重金属的毒性。
因此,通过改良土壤性质来修复重金属污染的土壤是一种常用的修复方法。
五、植物-微生物联合修复法植物-微生物联合修复法是通过植物和微生物的共同作用来修复重金属污染的土壤。
植物能够吸收土壤中的重金属,而微生物能够降解重金属和促进植物生长,二者相互协同作用,达到修复土壤的效果。
目前已有许多研究证明,植物-微生物联合修复法在修复重金属污染土壤方面具有较好的效果。
六、生物炭修复法生物炭修复法是利用生物炭对土壤中重金属的吸附作用来修复重金属污染的土壤。
微生物对土壤中重金属的修复与去除
微生物对土壤中重金属的修复与去除随着工业化和城市化的发展,土壤中重金属的污染日益严重,给生态环境和人类健康带来了巨大的威胁。
微生物在土壤中发挥着重要的作用,其对重金属的修复和去除具有显著的潜力。
本文将探讨微生物在土壤中修复和去除重金属的机制和应用。
一、微生物修复重金属的机制1. 吸附:微生物通过胞外聚合物、菌丝等结构物质,吸附重金属离子,从而降低土壤中重金属的可溶性,减少其对环境和生物的毒性。
2. 螯合:微生物表面的功能基团可以与重金属形成络合物,将重金属离子固定在微生物体内或表面,阻止其进一步释放到土壤环境中。
3. 沉淀:某些微生物能分泌胞外多糖和氧化还原酶等物质,与重金属形成沉淀物,从而减轻土壤中重金属的毒性。
4. 生物转化:部分微生物能通过还原、氧化反应改变重金属的化学形态,使其从有机态转变为无机态或反之,从而降低其对环境的危害。
二、微生物修复重金属的应用1. 微生物肥料的应用:利用微生物修复土壤中重金属的能力,研发出微生物肥料,可添加到受重金属污染的土壤中,通过微生物的作用降低土壤中重金属含量,提高土壤质量。
2. 微生物菌剂的使用:某些菌株能够耐受高浓度的重金属离子,通过菌剂的喷洒或施加到种植宿主上,将其引入受重金属污染的土壤中,进行修复。
3. 合成微生物群的应用:通过筛选和组合具有不同功能的微生物,形成合成微生物群,利用其协同作用,提高土壤中重金属的修复效果。
4. 基因工程应用:通过基因工程技术,改造微生物的基因,使其具有更高的重金属修复能力,提高修复效率和效果。
三、微生物去除重金属的机制1. 吸附:微生物通过复杂的细胞壁和胞外物质结构,吸附重金属离子,并将其转移至微生物体内。
2. 沉淀:某些微生物能分泌特定物质,与重金属形成沉淀物,沉降到底泥中,从而将重金属从土壤中去除。
3. 离子交换:微生物体内的离子通道和离子交换物质能与土壤中的重金属发生离子交换,实现重金属的去除。
4. 同化代谢:部分微生物可以通过同化代谢将重金属离子转化为无毒或低毒的物质,从而实现去除。
土壤重金属污染治理与修复方法
土壤重金属污染治理与修复方法随着工业化的快速发展,大量的工业废气、废水和固体废弃物的排放,导致土壤中的重金属元素含量逐渐增加,严重影响着土壤的质量和植物的生长,对人类健康和生态环境造成了严重的危害。
土壤重金属污染治理与修复成为了当前环境保护领域的一项重要工作。
本文将就土壤重金属污染的治理与修复方法进行探讨。
一、土壤重金属污染的主要原因1. 工业废气排放。
许多工业生产过程中都会排放出含有重金属污染物的废气,如含铅的废气、含镉的废气等。
2. 工业废水排放。
工业废水中常含有大量的重金属元素,如含铬的废水、含汞的废水等,这些废水直接排放到土壤中会造成土壤重金属污染。
3. 农药和化肥的使用。
农药和化肥中也含有一定量的重金属元素,长期使用会导致土壤中重金属元素的积累。
4. 生活垃圾填埋。
生活垃圾中也含有少量的重金属元素,长期的填埋会导致重金属元素渗出,影响土壤质量。
1. 影响植物生长。
土壤中的重金属元素会阻碍植物的正常生长,甚至导致植物枯萎死亡,降低农作物的产量和质量。
2. 危害人类健康。
重金属元素在土壤中积累后,会通过植物进入人体内,长期摄入会对人体造成危害,导致健康问题。
3. 损害生态环境。
土壤重金属污染会影响土壤微生物和土壤生态系统的平衡,导致生态环境恶化。
1. 土壤重金属污染的治理(1)减少重金属排放。
工业企业应加强环保设施建设,降低工业废气、废水中重金属元素的排放。
(2)加强环境监测。
对工业排放的废气和废水进行定期监测,及时发现问题并加以整改,防止大规模的重金属污染。
(3)加强立法管理。
加强相关环境保护法律法规的制定和实施,提高对重金属污染的处罚力度,增加监管力度。
(1)生物修复法。
利用植物、微生物等生物体对重金属元素进行吸收、转运和富集,修复受重金属污染的土壤。
(2)物理修复法。
采用淋洗法、吸附法、离子交换法等物理方法,实现重金属元素的去除和土壤的修复。
1. 地下水污染修复案例在某工业园区,地下水受到大量的重金属污染,严重影响了周边居民的生活。
我国农田重金属污染及其修复对策
我国农田重金属污染及其修复对策1. 引言1.1 农田重金属污染现状农田重金属污染是当前我国农业面临的严重环境问题之一。
据统计数据显示,我国农田土壤中重金属超标面积逐年增加,已有近一半的农田土壤存在不同程度的重金属超标现象。
主要受到工业废水、农药化肥过量施用、废弃电子垃圾等因素的影响,导致土壤中镉、铬、铅等重金属超标严重。
特别是一些重金属元素对于人体健康具有潜在的危害,长期食用受重金属污染的农产品会对人体造成不可逆的伤害,甚至引发癌症、中毒等严重后果。
农田重金属污染不仅危害农产品质量与农业生产安全,也影响到环境生态平衡与人民健康安全。
加强对农田重金属污染现状的监测与研究,提高人们对农田环境质量的重视与认识至关重要。
只有深入了解农田重金属污染的现状,才能采取有效的措施进行治理与修复,确保农产品质量与环境安全。
1.2 对农田重金属污染的重视对农田重金属污染的重视是非常必要和紧迫的。
随着工业化进程的不断加快,农田重金属污染已成为一个严重的环境问题,直接影响着人们的生活和健康。
农田重金属污染不仅会对农作物的生长和产量造成影响,还会通过食物链向人体传播,对人体健康造成潜在危害。
农田重金属污染的问题不容忽视,需要政府、企业和社会各界共同重视和努力,采取有效措施进行修复和防治。
只有时刻保持警惕,加强监测和管理工作,才能有效控制和减少农田重金属污染的发生和扩散。
还需要不断推动科技创新和政策支持,引领产业升级和环境治理,为我国农田重金属污染问题的解决提供坚实的保障。
在未来的工作中,我们需要进一步加强对农田重金属污染问题的认识和重视,共同努力,不断完善相关政策和技术支持,促进我国农田生态环境的持续改善和可持续发展。
【内容结束】2. 正文2.1 农田重金属污染的成因1. 工业排放:工业生产中的废水、废气和固体废物中含有大量的重金属,如果排放不经过处理直接进入农田,就会造成农田重金属污染。
2. 农药与化肥使用:大量农药和化肥的使用也会导致农田中重金属的积累,特别是一些含有铅、镉等重金属成分的农药和化肥。
城市重金属污染土壤生态修复及景观营建技术分析
2 城市重金属污染土壤的生态修复技术2.1 植物修复技术在对此种技术予以应用时就是要通过合适的绿色植物来吸收土壤当中存在的重金属元素,进而使得污染程度能够切实降低。
此种修复技术的优势是明显的,其不会带来二次污染,土壤生态环境也不会受到严重破坏,而且投入的资金也是相对较低的。
在展开植物修复时,常用的方式是植物提取、植物挥发、根系过滤、植物固化等。
采用植物挥发技术的话,即是对植物拥有的生理机能加以充分应用,使得重金属元素进入到大气中。
此种方法的不足是会引起二次污染,因而此种方法的应用受到限制。
植物固化就是对植物生长时产生的特殊物质加以利用,使得重金属元素有效转化,确保危害程度能够控制在最小范围内。
通过此种修复方法可以使得重金属污染产生的风险可以得到有效管控。
2.2 微生物修复技术众所周知,微生物的代谢速度是较快的,而且其中含有电荷,如果土壤当中存在较多重金属的话,内部微生物则能够通过吸附作用对重金属元素进行吸收,进而利用细菌对其进行处理。
具体来说,通过微生物来对重金属离子予以溶解、沉淀,进而产生氧化还原,继而利用讲解作用使得重金属、有机质能够切实结合起来,这样就可使得离子出现化学变化,如此就可使得重金属污染得到一定程度减轻,进而保证土壤修复目标切实达成。
0 引言目前,国内经济的发展速度较快,城市规模也逐渐加大,然而城市土壤的受污染程度明显加大,尤其是重金属污染的情况是较为严重的,大家必须要对此予以重视。
众所周知,土壤重金属污染产生的危害是较大的,除了会威胁人体健康外,经济发展也会受到一定程度限制。
若想使得此种问题能够得到有效解决,相关人员必须要对城市土壤重金属污染展开深入分析,在此基础上寻找到切实可行的修复技术。
1 土壤重金属污染产生的弊端土壤重金属污染带来的影响是较大的,除了会对人体健康、生态环境产生危害,并会使得经济发展受到限制。
土壤重金属污染对农作物生长产生的负面影响是较大的,从研究所得数据来看,重金属污染对粮食产量造成的影响是明显的,每年有1 000万吨的减幅,而且重金属会使得农作物细胞膜系统受损,进而使得农作物无法健康生长,带来的经济损失非常大。
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本技术公开了一种土壤重金属污染生态修复方法,一个生态修复周期包括:S1冬耕,S2种植一季绿植,S3稻田改造,S4沟内种植水草,S5春耕,S6养殖一季小龙虾,S7种植一季水稻。
本技术在不破坏稻田现有生态环境的前提下,提供种植一季绿植+养殖一季小龙虾+种植一季水稻的边生产边修复模式,减少了化肥农药的投入;减轻并逐步消除稻田病虫害和土壤连作障碍,水稻每亩增产5%以上;降低小龙虾的发病率及死亡率,小龙虾产量可达100~300斤/亩;有机种植和养殖提升了农产品的品质,每亩比传统种植一季水稻种植增收1000元以上,很好的调动农民实施本技术的积极性,是投资低、可持续进行且适用大范围推广的土壤重金属污染修复与农业生产兼顾的生态修复模式。
权利要求书1.一种土壤重金属污染生态修复方法,其特征在于,一个生态修复周期包括如下步骤:S1冬耕:一季稻收割后,稻田保持适当水量,每亩撒施30-80公斤左右粪肥后将酵素益生菌按比例稀释遍洒在稻桩和稻草上,进行深度为15CM-20CM的翻耕,之后稻田保持翻耕后稻桩、稻草和粪肥可发酵水量;S2种植一季绿植:半月后,在稻田种植一季冬春季绿植,作为第二年改善土壤肥沃程度的有机肥;S3稻田改造:第二年的1-2月份在稻田的周边开小于稻田总面积10%的围沟,开好围沟后,对稻田和围沟用生石灰兑水化开遍洒清野消毒;S4沟内种植水草:清野消毒半月后同时稻田水温在5度以上时,在围沟内种植不超过围沟面积30%的水草,沟内水位保持在60CM以上;S5春耕:3月,稻田保持适当水量,每亩撒施30-80公斤左右粪肥后将酵素益生菌按比例稀释后遍洒在稻田绿植上,进行深度为15-20CM的翻耕,之后稻田保持翻盖后绿植粪肥可发酵水量;S6养殖一季小龙虾:三月底4月初,稻田内水温在15度左右时,向围沟内投放小龙虾虾苗,放养规格为每尾0.1-0.2两,放养密度为每亩5000-10000尾,5-6月份陆续采用捕大留小的方式捕获小龙虾,未捕获的小龙虾继续在围沟内生长并根据生长情况捕获,其间稻田内水位保持在10CM-15CM之间;S7种植一季水稻:先用生石灰10公斤/亩兑水化开满田遍洒消毒杀虫,适时在稻田内种植一季稻,水稻成熟后及时收割稻谷。
2.如权利要求1所述的一种土壤重金属污染生态修复方法,其特征在于,在S1冬耕步骤中,翻耕时,将粪肥、稻桩和稻草覆盖在土壤下充分发酵分解,翻耕上来的土壤高于稻田水面进行冬晒。
3.如权利要求2所述的一种土壤重金属污染生态修复方法,其特征在于,在S5春耕步骤中,翻耕土壤上部高于稻田水面露晒7-15天,翻耕土壤下部沤田以发酵绿植并培植土壤中的微生物。
4.如权利要求3所述的一种土壤重金属污染生态修复方法,其特征在于,在S6养殖一季小龙虾步骤中,投放虾苗时,向围沟内配养适量的虑食性鱼类以调节稻田水质。
5.如权利要求4所述的一种土壤重金属污染生态修复方法,其特征在于,所述围沟内配养的虑食性鱼类为每亩放养150-250g规格冬片鲢鱼15-25尾和鳙鱼3-8尾。
6.如权利要求5所述的一种土壤重金属污染生态修复方法,其特征在于,在S6养殖一季小龙虾步骤中,5-6月每15-20天用生石灰10公斤/亩兑水化开全围沟遍洒。
7.如权利要求6所述的一种土壤重金属污染生态修复方法,其特征在于,在S7种植一季水稻步骤中,水稻稳兜后稻田水位保持在10CM以上,以隔绝稻田土壤与空气的直接接触。
8.如权利要求7所述的一种土壤重金属污染生态修复方法,其特征在于,在S7种植一季水稻步骤中,水稻晒田时,稻田采用缓慢退水法,让稻田内的小龙虾随稻田水退至围沟内,其间,保持围沟内水深60CM以上。
9.如权利要求1至8中任一项所述的一种土壤重金属污染生态修复方法,其特征在于,通过2个以上生态修复周期的循环,逐步修复稻田土壤重金属污染。
10.如权利要求9所述的一种土壤重金属污染生态修复方法,其特征在于,在第二个生态修复周期及以后,S6养殖一季小龙虾步骤中,为防止稻田内当前生态修复周期的虾苗因近亲繁殖而影响下一个生态修复周期小龙虾的产量和质量,在投放虾苗时,需要加投10-20公斤/亩相对于上一个生态修复周期购入虾苗的异地虾种以供小龙虾良性繁殖。
技术说明书一种土壤重金属污染生态修复方法技术领域本技术属于重金属污染修复的技术领域,具体涉及一种土壤重金属污染生态修复方法。
背景技术重金属污染是指由重金属镉(Cd)、铅(Pb)、汞(Hg)、铬(Cr)等造成的环境污染。
随着工农业的发展,城镇化的快速推进,矿山采选废水、化工电镀废水、生活污水及其他污染性废水的排放强度越来越大,煤炭燃烧、工业废气等大气污染物沉降量的增加,这些污染物不断累积在土壤环境中,引发我国诸多耕地尤其是基本农田遭受重金属等污染物污染的问题,土壤环境的自净能力有限,如果土壤污染得不到有效控制和修复,将直接或间接影响地表地下水污染、农产品安全。
我国农地土壤的重金属污染还与土壤酸化有很大关系。
土壤酸化带来的直接影响是增加重金属在土壤中的活性,使其更容易被作物吸收,从一定程度上加剧了重金属污染的危害。
导致土壤酸化的主要原因就在于农用化学品的大量投入以及不合理耕作等。
随着我国重金属污染环境的控制,化肥农药的滥用已逐渐成为农地土壤重金属污染的重要原因之一。
长三角有些地方20年间土壤酸度增加了10倍,珠三角30年间耕地土壤pH值从5.7下降到5.4。
我国农地镉标准为镉总量0.3mg/kg(pH>7.5为0.6mg/kg),食品卫生标准为镉总量0.20mg/kg,在《农业环境科学学报》2017年09期《全国土壤污染状况调查公报》中,欧美、日本等国家及我国台湾地区的大量试验表明,土壤酸碱度处于4.5~5.5区间时最容易产生镉大米。
如在pH值为5.33、土壤全镉量为0.22mg/kg,试验中的33个样品的大米镉含量均超过我国规定的食品卫生标准0.20mg/kg,也就是在酸性条件下,镉不超标的土壤一样产生镉大米。
综上所述,我国土壤重金属污染问题主要不在土壤镉总量的问题上,而在于数十年快速、大量镉进入土壤,且因土壤被酸化导致土壤中重金属活性增加并被作物高效吸收的问题上,因此对于我国重金属污染的农地,在不破坏农地现有生态环境的前提下,提供一种农药化肥摄入少且能提高土壤pH值的应用范围广、投资少、可持续进行且能提高农民积极性的土壤重金属污染修复与农业生产兼顾的边生产边修复模式,具有重要的意义和应用前景。
技术内容为解决上述技术问题中的至少之一,本技术提出一种土壤重金属污染生态修复方法。
本技术的目的通过以下技术方案实现:本技术提供了一种土壤重金属污染生态修复方法,一个生态修复周期包括如下步骤:S1冬耕:一季稻收割后,稻田保持适当水量,每亩撒施30-80公斤左右粪肥后将酵素益生菌按比例稀释后遍洒在稻桩和稻草上,进行深度为15CM-20CM的翻耕,之后稻田保持翻耕后稻桩、稻草和粪肥可发酵水量;S2种植一季绿植:半月后,在稻田种植一季冬春季绿植,作为第二年改善土壤肥沃程度的有机肥;S3稻田改造:第二年的1-2月份在稻田的周边开小于稻田总面积10%的围沟,开好围沟后,对稻田和围沟用生石灰兑水化开后遍洒清野消毒;S4沟内种植水草:清野消毒半月后同时稻田水温在5度以上时,在围沟内种植不超过围沟面积30%的水草,沟内水位保持在60CM以上;S5春耕:3月,稻田保持适当水量,每亩撒施30-80公斤左右粪肥后将酵素益生菌按比例稀释后遍洒在稻田绿植上,进行深度为15-20CM的翻耕,之后稻田保持翻盖后绿植粪肥可发酵水量;S6养殖一季小龙虾:三月底4月初,稻田内水温在15度左右时,向围沟内投放小龙虾虾苗,放养规格为每尾0.1-0.2两,放养密度为每亩5000-10000尾,5-6月份陆续采用捕大留小的方式捕获小龙虾,未捕获的小龙虾继续在围沟内生长并根据生长情况捕获,其间稻田内水位保持在10CM-15CM之间;S7种植一季水稻:先用生石灰10公斤/亩兑水化开满田遍洒消毒杀虫,适时在稻田内种植一季稻,水稻成熟后及时收割稻谷。
作为进一步的改进,在S1冬耕步骤中,翻耕时,将粪肥、稻桩和稻草覆盖在土壤下充分发酵分解,翻耕上来的土壤高于稻田水面进行冬晒。
作为进一步的改进,在S5春耕步骤中,翻耕土壤上部高于稻田水面露晒7-15天,翻耕土壤下部沤田以发酵绿植并培植土壤中的微生物。
作为进一步的改进,在S6养殖一季小龙虾步骤中,投放虾苗时,向围沟内配养适量的虑食性鱼类以调节稻田水质。
作为进一步的改进,所述围沟内配养的虑食性鱼类为每亩放养150-250g规格冬片鲢鱼15-25尾和鳙鱼3-8尾。
作为进一步的改进,在S6养殖一季小龙虾步骤中,5-6月每15-20天用生石灰10公斤/亩兑水化开后全围沟遍洒。
作为进一步的改进,在S7种植一季水稻步骤中,水稻稳兜后稻田水位保持在10CM以上,以隔绝稻田土壤与空气的直接接触。
作为进一步的改进,在S7种植一季水稻步骤中,水稻晒田时,稻田采用缓慢退水法,让稻田内的小龙虾随水退至围沟内,其间,保持围沟内水深60CM以上。
作为进一步的改进,通过1-3个生态修复周期的循环,逐步修复稻田土壤重金属污染。
作为进一步的改进,在第二个生态修复周期及以后,S6养殖一季小龙虾步骤中,为防止稻田内当前生态修复周期的虾苗因近亲繁殖而影响下一个生态修复周期小龙虾的产量和质量,在投放虾苗时,需要加投10-20公斤/亩相对于上一个生态修复周期购入虾苗的异地虾种以供小龙虾良性繁殖。
本技术提供的一种土壤重金属污染生态修复方法,一个生态修复周期包括:S1冬耕,S2种植一季绿植,S3稻田改造,S4沟内种植水草,S5春耕,S6养殖一季小龙虾,S7种植一季水稻。
通过一个生态修复周期,利用酵素益生菌将稻桩、稻草和粪肥发酵成农田生态有机肥供冬季种植绿植的肥力,将种植的冬季绿植通过酵素益生菌在稻田发酵,作为一季水稻种植所需要的肥力,来改良土壤结构,提高土壤肥力,促进土壤中有益微生物菌的生长繁殖,抑制土壤内有害微生物的生存与繁殖,减轻稻田病虫害和土壤连作障碍,增加稻田土壤的有机质含量,修复钝化土壤有害重金属元素,稻田内减少使用甚至不使用化肥、农药。
在稻田周边开围沟并用生石灰兑水后使用清野消毒,调节土壤的pH值,降低土壤内重金属元素活性的同时进一步杀灭稻田内各种病原体、寄生虫卵、有害藻类和敌害生物等。
在稻田中种植一季水稻作物,在围沟内养殖小龙虾,用生石灰兑水化开后洒入稻田和围沟既能防治病虫害又能改善土壤的pH值。
利用小龙虾钻泥的特性,增强稻田渗水、保水、透气能力;水稻成为小龙虾生长的庇护场所;稻田内害虫、杂草成为小龙虾的美食;小龙虾的粪便和分泌物里面所含的生物酶和微生物成分不但是水稻生长所需的有机肥,也是土壤最好的调节剂。