[发明专利]一种原位强化植物修复铅污染土壤的方法

说明书

一、技术领域

本发明属于污染治理技术领域，具体涉及一种原位强化植物修复铅污染土壤的方法。

二、背景技术

土壤积累的铅可分为“自然来源”和“非自然来源”两种，与自然来源相比，非自然来源铅的排放量占绝对优势。特别是1923年开始在汽油中加入四乙基铅作为抗爆剂后，更加速了全球性的铅污染。我国的铅污染形势十分严峻，一些工业城镇土壤铅含量高于标准值100多倍。通过对沈阳市某冶炼厂土壤重金属污染的调查表明：土壤中Pb全量的浓度范围是1004.3～9385.1mg/kg，远远超过国家土壤环境三级标准(500mg/kg)。许多研究均表明，在公路两侧和金属冶炼厂周围蔬菜、作物中的铅含量均超过国家食品卫生标准，大量的铅污染土壤急待修复。

植物修复与传统的化学、物理和工程等修复技术手段相比，应用范围广，可用于处理土壤污染、净化空气和水体、消减噪声等诸多方面；环境美学价值高，在治理污染同时，也绿化、美化了环境；对环境扰动小；有利于改善生态环境，如降低风速，控制风蚀、水蚀，减少水土流失；修复成本较低，具有潜在或显著经济效益；修复具有选择性，可针对目标污染物进行选择吸收等优点，是可靠、环境相对安全的绿色修复技术。近些年，人们发现某些翠菊植物可以吸收污染物，将污染物同化或富集于体内。特别是现在，人们对环境的要求较高，不仅要满足人居要求，而且还要达到一定的美学标准，因此，将花卉应用于植物修复中具有较高价值。

利用植物修复铅污染土壤的最大问题在于土壤中Pb的有效态含量极低，即使种植Pb积累能力很强的植物，要完全修复Pb污染土壤需要的周期也太长。因此现阶段主要的发展方向是利用有效方式强化植物修复能力，既提高修复效率，又能够减少可能造成的环境风险和健康危害，其中化学强化就是一种有效手段。土壤pH值对铅在土壤中的存在形态影响很大。作为生理酸性肥料，铵态氮肥可以降低土壤的pH值，进而提高土壤中重金属的活性，促进植物吸收重金属。在合适的使用浓度和方式下，这些肥料还能够促进植物生长，从而提高植物修复效率。此外，加入螯合剂能显著提高土壤中的重金属浓度，相应的也能提高生长在该土壤上的植物的重金属含量及植物的修复效率。由此可见，铵态氮肥和螯合剂均能提高植物的修复效率，但目前将两者同时用于强化植物的修复能力，尚未见报道。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种原位强化植物修复铅污染土壤的方法，采用该方法能有效地强化植物修复能力，提高植物修复效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：在含污染物铅的土壤上移植翠菊，并施加酸性肥料NH₄Cl和生物可降解螯合剂EDDS，从而增加高翠菊的修复能力，提高修复效率。

上述翠菊长到成熟期时，将成熟的翠菊整体从土壤中移走(收获)，从而实现翠菊修复铅污染土壤的目的。

所述移植的翠菊是指将幼苗期的翠菊移植在含污染物铅的土壤上，并在移苗2周后向土壤中施加酸性肥料NH₄Cl；移苗一个月后，分五次施加生物可降解螯合剂EDDS，每隔一个月施加一次；酸性肥料NH₄Cl加入量以纯N计为250mg/kg，EDDS每次施加的浓度为1.8mmol/kg。

所述幼苗期的翠菊是指利用翠菊种子在室内育苗，即将翠菊种子置于预装沙土的育苗盒中，沙∶土比例为1∶3，待幼苗长到5-6片叶时待用。

翠菊移植到含污染物铅的土壤上后，根据土壤缺水情况浇水，确保土壤含水量保持在田间持水量的50％-70％。

在含有污染物铅的土壤上采用复种的方式移植翠菊，即在第一茬长到成熟期时，将植物整体从污染土壤上移出，再移植第二茬，重复上述过程，直至清除土壤中超标的铅。

本发明是利用酸性肥料NH₄Cl和生物可降解螯合剂EDDS的联合作用，强化提高翠菊地上部富集铅的总量，通过收获地上部从而达到治理铅污染土壤的目的。本发明方法具有修复效率高，可操作性强，最大程度降低环境风险与人体健康危害等特点。

四、具体实施方式