[发明专利]一种重金属污染农田植物修复治理方法

说明书

一种重金属污染农田植物修复治理方法，其包括步骤如下：步骤1)：将可富集重金属的植物的一种或多种根据种植季节进行种植，一年至少满足种两季；步骤2)：每个种植季植物收割后，则将收割的植物秸秆及籽粒进行能源化处理后进行填埋处理；步骤3)：重复步骤1)及步骤2)，直至土壤重金属测量低于国家规定的土壤重金属含量标准。本发明的治理方法，提高了土壤利用率，避免了额外向土壤中引入其他化学元素，缩短了治理时间。

技术领域

本发明属于农田土壤重金属污染修复技术领域，具体涉及一种植物修复协同能源化利用 的重金属污染土壤治理方法。

背景技术

随着工业的发展和农业生产的现代化，以及工业生产污染排放的累积，农田土壤污染日 益严重，重金属污染是其中危害极大的一类。重金属在土壤中积累到一定程度后，会导致土 壤退化、农作物产量和品质下降，同时通过径流和淋洗作用污染地表水和地下水，并可通过 食物链，危机人类生命和健康。农田土壤中重金属污染和防治一直以来广受国际关注和重视。 农业工程修复技术主要有翻土法、钝化法和植物修复法等。《农用地污染土壤修复项目实施方 案编制指南》明确指出，农用地污染土壤修复原则上应采用原位或原地修复模式，鼓励使用 绿色、可持续的修复方法和技术。植物修复技术作为一种生态效益高、成本低的污染治理手 段，应用前景广阔，具有较强的实用性和实效性，目前已逐渐用于农田重金属污染修复工程 利用。

植物修复中超积累植物对污染土壤的修复效果较为显著，目前已逐步得到人们的认可， 并逐渐得到推广应用。目前公开的专利文献中可知，单一植物单季节种植结合化学修复或生 物修复对重金属污染土壤进行修复治理是目前土壤治理中普遍采用的修复方法。单纯采用单 一植物单季节种植修复的比较少见，有专利文献报告可通过种植甜玉米对重金属污染的土壤 进行修复。上述的修复方法对土壤治理效果比较显著，但是还存在一定的不足：单一植物单 季节的种植会增加土壤的闲置时间，且不同的植物富集的重金属不同，导致单一植物无法治 理多种重金属污染的土壤，同时，化学修复或生物修复可能会对土壤造成二次伤害，比如化 学修复，由于在土壤中引入了其他化学元素，则可能会改变土壤特性，等重金属污染治理结 束，土壤由于引入的化学元素还是无法种植或利用。其次，在植物收割后，通常采用直接焚 烧对植物秸秆及籽粒进行处理，导致大量的能源浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种重金属污染农田植物修复治理方法，该修复方法采 用单纯的植物修复，采用单一植物多季节种植或多种植物轮番种植的方法进行土壤修复，提 高土壤利用率，降低土壤闲置时间；同时由于每种植物对重金属富集均有饱和度，该饱和度 与植物成熟度为非正比关系，如此，可在一年里采用多季种植，则一年里可富集的重金属则 为单一植物单季节种植的富集量的数倍，可极大程度缩减土壤治理的年限。同时，对修复时 收割的植物进行能源化处理，将产生的能源再利用。在投入资金治理土壤的同时，也产生经 济效益，降低或平衡治理成本。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是一种重金属污染农田植物修复治理方法， 其包括步骤如下：步骤1)：将可富集重金属的植物的一种或多种根据种植季节进行种植，一 年至少满足种两季；步骤2)：每个种植季植物收割后，则将收割的植物秸秆及籽粒进行能源 化处理后进行填埋处理；步骤3)：重复步骤1)及步骤2)，直至土壤重金属测量低于国家规 定的土壤重金属含量标准。

所述可富集重金属的植物为粮食作物、油料作物、草本植物；所述粮食作物包括甜高粱、 玉米、小麦、水稻中的一种或多种；所述油料作物包括油葵、油菜籽中的一种或两种；所述 草本植物包括东南景天、蜈蚣草、紫花苜蓿、黑麦草、遏蓝菜、龙葵、李氏禾、巨菌草、鲁梅克斯草中的一种或多种。

重金属污染土壤的重金属类别为Cu、Zn、Cd、As、Pd、Cr的一种或多种。

所述能源化处理包括焚烧处理或热解气化处理。

所述焚烧或热解气化后的飞灰及废渣进行螯合固化处理后再进行填埋，实现重金属的封 存。