[发明专利]一种铅镉污染土壤的修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及污染土壤的治理技术领域，尤其是一种铅镉污染土壤的修复方法。

背景技术

近年来随着产业结构升级、城市化进程的加快，我国几乎所有的大中城市都面临着大批污染企业关闭和搬迁的问题，导致城市出现大量遗留、遗弃的工业场地，这些搬迁遗留的场地中很多存在较严重的重金属铅、镉污染。铅、镉污染不仅对土壤中有机物的降解、土壤的呼吸代谢、土壤氨化及硝化作用产生抑制，更为严重的是铅镉还能转变成毒性更大的金属-有机化合物，对人体健康、土壤环境产生更大的危害。

目前，国内外治理污染场地重金属铅、镉污染有多种方法，常见的主要有物理修复法、化学修复法、生态修复法。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；生物修复方法中的微生物修复法，虽然具有一定的修复效果，只能对特定污染物进行修复；植物修复方法是一个值得探索的课题，该技术能利用绿色植物系统直接吸收和代谢污染物，操作简单方便，无二次污染，是一种集生态和治理于一体的新兴技术，得到了快速发展，成为绿色环境修复方法之一。

另外，工业化、城镇化建设以及人口增多导致土地资源缺乏，特别是耕地面积减少，“耕地红线”不断面临挑战。到2050年左右,我国人口将达到15亿，粮食产量将无法满足要求，保护“耕地红线”，保障食品安全成为当前我国亟需解决的重大问题。因此，充分利用土壤的修复能力，将污染土壤修复与农业生产相互结合，在污染土壤中进行有效修复的同时生产出可用的作物产品，以保障国民生产的稳步发展和社会文明的不断进步。

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、投资少的铅镉污染土壤的修复方法，通过筛选对土壤中的铅镉超量吸收的红薯、马铃薯品种，并施用已经好氧堆肥处理后的生活垃圾和专用的促进铅镉吸收的土壤活性剂，有效增加红薯、马铃薯对铅镉的吸收，通过红薯、马铃薯的收获，实现对铅镉污染土壤的修复、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)在待修复的污染土壤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)翻耕待修复的污染土壤，翻耕的深度为0.5-0.8米，如果土壤污染的深度较大，需要对污染土壤进行多次修复，每次修复的深度为0.5-0.8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)在翻耕的过程中施用促进红薯、马铃薯对铅镉吸收和积累的土壤活性剂。

(4)在翻耕后的土壤中种植不同种类的红薯、马铃薯，在红薯、马铃薯成熟时收获，实验分析红薯、马铃薯的根块、茎、叶部位中铅镉的含量，计算每种红薯、马铃薯中铅镉的平均含量，按照铅镉的平均含量从大到小的顺序排列，筛选出铅镉超量吸收和积累前三名的红薯、马铃薯品种。

(5)进一步地筛选，再在污染土壤中重新种植筛选出的对铅镉超量吸收和积累前三名的红薯、马铃薯品种，在成熟时收获，实验分析红薯、马铃薯的根块、茎、叶部位中铅镉的含量，计算每种红薯、马铃薯铅镉的平均含量，按照铅镉的平均含量从大到小的顺序排列，筛选出对铅镉超量吸收和积累最大的红薯、马铃薯品种。

(6)在污染土壤中种植筛选出的对铅镉超量吸收和积累最大的红薯、马铃薯品种。

(7)当红薯、马铃薯成熟时收获红薯、马铃薯及其叶茎。

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红薯、马铃薯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，对比红薯、马铃薯的生长状态来确定最佳施用量；或者在筛选红薯、马铃薯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，对比红薯、马铃薯的生长状态来确定最佳施用量。

进一步地，所述施用的土壤活性剂的筛选过程具体包括：

①在翻耕的过程中施用不同种类的土壤活性剂；

②种植筛选出来的最佳品种的红薯、马铃薯；

③在红薯、马铃薯成熟收获，实验分析红薯、马铃薯的根块、茎、叶部位中铅镉的含量，筛选出促进铅镉吸收和积累量最大的土壤活性剂；