[发明专利]一种镉污染土壤的修复技术

说明书

技术领域

本发明涉及重金属污染土壤的治理技术领域，尤其是一种镉污染土壤的修复技术。

背景技术

近年来，随着人口快速增长、电解工业的迅速发展、农业生产大量使用农药化肥等，导致镉污染的土壤不断增加，特别是大批污染企业关闭和搬迁后，城市周边出现大量遗留、遗弃的镉污染的工业场地。镉进入土壤生态系统后，破坏植物及微生物的生存环境，造成土壤质量的下降，从而对作物产量和质量构成威胁，因此土壤镉污染的研究和治理刻不容缓。

镉污染土壤的修复技术主要有物理修复方法、化学淋洗、客土法、植物修复等，但至今仍然没有完全成熟的技术。物理修复方法效率较高，但耗费大量能量，土壤有机质和水分都会遭到不同程度破坏；化学修复法不仅可以进行原位修复，也可进行异地修复，但易产生二次污染，再度危害土壤生态安全。植物修复技术与传统的土壤修复方法相比，费用低廉、不破坏土壤结构、不造成地下水的二次污染，同时能美化环境，易于为社会所接受,是一种集生态和治理于一体的新兴技术，得到了快速发展，成为绿色土壤环境修复技术之一。

同时由于我国经济的快速发展和人口的增长，生活垃圾的排放量不断扩大，生活垃圾的处理与处置问题日益显现，已经成为制约城市可持续发展的主要难题之一。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种操作简单、投资少的镉污染土壤的修复技术，通过筛选对土壤中的镉超量积累的植物品种，并施用已经好氧堆肥处理后的生活垃圾和促进镉吸收的土壤螯合剂，有效增加植物对镉的吸收，通过植物的收割，实现对重金属镉污土壤的修复、治理。

为了解决上述问题，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是按如下步骤实施的：

(1)在待修复的污染场地上施用已经好氧堆肥处理后的生活垃圾，好氧堆肥处理后的生活垃圾含有大量的营养元素，可作为修复植物的有机肥料，部分解决了城市发展产生的生活垃圾的处理与处置难题；

(2)翻耕待修复的污染场地，翻耕的深度为0.4-0.8米，如果土壤污染的深度较大，需要对污染场地进行多次修复，每次修复的深度为0.4-0.8米，修复完成的土壤剥离后进行下层污染土壤的修复，剥离后的土壤可先堆积存放，待修复全部完成后再充填回原位；

(3)把翻耕的土地分成若干地块，在不同的地块中分别施用促进植物对镉吸收和积累的不同的土壤螯合剂：乙二胺四乙酸(EDTA)、乙二醇双四乙酸(EGTA)和氨基三乙酸(NTA)；

(4)在不同的地块中种植蜀葵、紫茉莉、含羞草、三色堇和孔雀草五种植物，在植物生长45-60天后收割其根、叶片和茎，实验分析植物的根、茎、叶部位中镉的含量，计算每种植物中的镉的平均含量，按照镉的平均含量从大到小的顺序排列，筛选出镉超量吸收和积累前三名的植物品种；

(5)把非前三名的植物铲除，再在污染土壤中重新种植筛选出的对镉超量吸收和积累前三名的植物品种，在植物生长45-60天后收割，实验分析植物的根、茎、叶部位中镉的含量，计算每种植物镉的平均含量，按照镉的平均含量从大到小的顺序排列，筛选出镉超量吸收和积累最大的植物品种；

(6)再在污染土壤中重新种植筛选出的对镉超量吸收和积累最大的植物品种；

(7)当超量吸收和积累最大的植物生长30-60天后收割植物的根、茎、叶。

优选地，所述步骤(1)中好氧堆肥处理后的生活垃圾的施用量可在筛选植物的最佳品种的过程中通过施用不同数量的好氧堆肥处理后的生活垃圾，对比植物的生长状态来确定最佳施用量；或者在筛选植物的最佳品种后通过施用不同数量的好氧堆肥处理后的生活垃圾，对比最佳品种植物的生长状态来确定最佳施用量。

进一步地，所述施用的土壤螯合剂的筛选过程具体包括：

①把土地分成若干地块，翻耕的过程中在不同的地块分别施用土壤螯合剂乙二胺四乙酸(EDTA)、乙二醇双四乙酸(EGTA)、氨基三乙酸(NTA)；

②种植筛选出来的最佳品种的植物；

③在收获期收割植物，实验分析植物的根、茎、叶部位中镉的含量，筛选出镉吸收和积累量最大的最佳土壤螯合剂；

④进一步，在不同的地块施用筛选出来的不同剂量的最佳土壤螯合剂，在收获期收割植物，实验分析植物的根、茎、叶部位中镉的含量，确定土壤螯合剂的最佳施用量。