[发明专利]一种矿区污染农田的修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及污染土壤的治理技术领域，尤其是一种矿区污染农田的修复方法。

背景技术

土壤是环境的重要组成因子，同时也是人类获取食物和其他能源的物质基础，然而人口的不断增长、工农业的飞速发展、生产生活垃圾的大量排放，带来了严重的生态破坏、环境污染及社会问题，其中，土壤重金属污染问题尤为突出。

土壤中重金属的来源主要包括自然来源和人类活动，人类活动是土壤重金属污染的主要来源，包括：1、工矿业；2、农业生产活动；3、交通运输业。矿业的发展是土壤重金属污染的重要来源。矿产开采使临近水体和土壤环境遭到严重破坏，且随着开采时间的不断推移，尾矿渣的堆积量及污染物的排放量逐年增加。由于未对矿业废水进行合理地处理及尾矿渣肆意堆积，致使废水直接流入周围河流、土壤中；而含大量重金属的废弃物随大气干湿沉降和地表径流进入土壤环境，使土壤遭受严重的重金属污染。

目前，治理矿区污染农田有多种方法，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；生物修复技术中的微生物修复法，虽然具有一定的修复效果，只能对特定污染物进行修复；植物修复技术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，成为绿色环境修复技术之一。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种操作简单、投资少的矿区污染农田修复方法，通过筛选对土壤中的重金属积累的植物品种，并施用土壤增肥剂，有效增加植物对重金属的吸收，通过植物的收割，实现对重金属污染土壤的修复、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整理待修复的污染农田，清理土壤上的农作物秸秆、落叶、砖块与石头等杂物。

②翻耕待修复的污染农田，翻耕的深度为0.8～1.5米，耙滤土壤中的植物根须，清理出的农作物秸秆、落叶和耙滤的植物根须晾晒后，送垃圾焚烧厂处理。

③在污染农田上布撒土壤增肥剂，再次翻耕农田，把土壤增肥剂掩埋到土壤里。

④在翻耕后的土壤中间隔种植不同种类的植物，秋收后间隔种植小麦和菠菜；夏收后间隔种植黄豆和苋菜。

⑤实验分析确定当地农田中含量居于前三名的重金属种类，步骤④选种不同种类的菠菜，在菠菜生长至50～200mm时收割菠菜下部成熟的叶片和部分上部茎，实验分析菠菜的茎、叶部位中重金属的含量，计算每种菠菜中当地农田中含量最多的那种重金属的平均含量，按照重金属的平均含量从大到小的顺序排列，筛选出对当地农田中含量最多的那种重金属超量吸收和积累前三名的菠菜品种。把非前三名的菠菜铲除，再在污染土壤中重新种植筛选出的前三名的菠菜品种，在采收期收割菠菜，实验分析菠菜的茎、叶部位中重金属的含量，计算每种菠菜中当地农田中含量最多的那种重金属的平均含量，按照平均含量从大到小的顺序排列，筛选出对当地农田中含量最多的那种重金属超量吸收和积累最大的菠菜品种。再在污染土壤中重新种植筛选出的超量吸收和积累最大的菠菜品种。当超量吸收和积累最大的菠菜生长至50～200mm时收割菠菜下部成熟的叶子，维持菠菜其它部位的正常生长，通过不断地成长、收割，使菠菜在一个生长季节获得尽量多的收割量。

或者实验分析菠菜的茎叶部位中当地农田中含量居于前三名的重金属的含量之和，计算每种菠菜中当地农田中含量居于前三名的重金属含量之和的平均值，按照之和的平均值从大到小的顺序排列，筛选出当地农田中含量居于前三名的重金属含量之和最大的菠菜品种。再在污染土壤中重新种植筛选出的超量吸收和积累最大的菠菜品种。当超量吸收和积累最大的菠菜生长至50～200mm时收割菠菜下部成熟的叶子，维持菠菜其它部位的正常生长，通过不断地成长、收割，使菠菜在一个生长季节获得尽量多的收割量。