[发明专利]基于植物、土壤、微生物的重金属污染土壤修复效果综合评价方法

说明书

本发明具体公开了基于植物、土壤、微生物的重金属污染土壤修复效果综合评价方法，该方法包括以下步骤：步骤(1)构建污染土壤修复效果评价体系；步骤(2)评价指标测定；步骤(3)评价指标归一化处理；步骤(4)确定各评价指标权重；步骤(5)计算修复后的土壤的评价得分，结合评价标准，对比得到经不同修复手段处理后的重金属污染土壤的修复效果。本发明的评价方法中，评价指标共包含准则层因子3个、要素层因子9个及指标层因子14个，覆盖了化学、微生物及植物方面的内容，综合考虑农田功能及污染修复实际情况，适用于全面评价污染修复工作及大范围的修复工作评价，相比于现有的评价方法更加全面、准确和科学。

技术领域

本发明属于污染安全评价技术领域，特别是涉及一种基于植物、土壤、微生物的重金属污染土壤修复效果综合评价方法。

背景技术

近年来，由于工农业的急速发展，以及产品生产、消费、遗弃过程的加快导致越来越大面积的土壤受到重金属及有机污染物的污染。目前，我国10％以上耕地受到重金属污染，污染面积达上千万公顷，全国每年因重金属污染导致的粮食减产及相关经济损失达200亿元。与此同时，由于土壤中重金属元素不能通过物理、化学、生物途径分解，易于积累并通过生物富集、生物累积等途径危害人类的健康。因此，如何有效地修复重金属污染土壤受到社会及科学界的广泛关注。

目前，重金属污染土壤修复方法主要分为物理化学修复及植物修复两类。传统的物理化学修复方法，如化学淋洗、客土翻耕等，具有周期短、成效快的优点，但存在成本高及潜在二次污染的问题(崔德杰、张玉龙,土壤重金属污染现状与修复技术研究进展.土壤通报,2004.35(3)：366-370)。而植物修复虽然需要时间较长，但由于植物修复具有投入较低、环境友好等优点，受到广泛的关注。如近年来，仇荣亮等科研工作者主导建立起多金属污染土壤化学淋洗修复工程、多金属污染土壤植物修复基地等，取得一系列的研究成果。然而，有关重金属污染土壤修复效果评价，尤其是对土壤污染植物修复效果的评价，缺乏必要的研究和探讨，进而影响了重金属污染土壤修复理论和技术的发展。重金属污染土壤修复效果如何，是否达到预定的目标或标准，是否还会对土壤生态系统和人类的健康构成威胁，是否需要实施进一步的修复手段，修复后的土壤能否重新使用，这些问题都需要对修复后的土壤进行修复效果及环境质量风险评价。

当前，一些发达国家已经建立起各类土壤修复标准用于评价土壤修复效果，然而在国内对于重金属污染土壤修复效果的评价，仍采用传统的环境质量风险评价模型，如单因子指数法、复合指数法等。这些方法大都通过比较土壤中重金属的总量与《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)中的各级土壤标准值作为评价的确定标准。然而，土壤是一个开放的系统，单纯依靠土壤中污染物全量无法综合表征其对周边植物、动物及人体等的风险，不利于对修复效果进行全面可信的评价，从而不利于土地利用及土地规划决策。

近年来，在土壤重金属污染评价方面国内外的学者根据各自研究取得了很多成果(重金属污染土壤的修复与修复效果评价研究进展.中国农学通报,2014.30(20):p.161-167.)，但是，应用于农田重金属污染土壤修复效果综合评价的方法还很少。为了全面评价修复后农田的状态，有必要将土壤中重金属总量及有效态含量、重金属对土壤微生物的影响及对农业再利用等因素紧密联系起来，再结合数学方法进行研究，针对土壤修复效果和修复农田再利用提供综合评价体系，为土壤决策提供科学依据。

发明内容

为了综合考量土壤中重金属总量、有效态含量、重金属对土壤微生物的影响和对农业再利用等因素，全面评价重金属污染土壤修复效果，为土壤利用及土壤规划决策提供依据，本发明人通过植物、土壤、微生物三个方面，结合数学方法，针对土壤修复效果和修复农田再利用构建了一种重金属污染土壤修复效果综合评价方法。

本发明提供如下技术方案：

一方面，本发明提供一种基于植物、土壤、微生物的重金属污染土壤修复效果综合评价方法，该方法包括以下步骤：