[发明专利]蜈蚣草在矿山修复土壤重金属砷污染中的应用

说明书

本发明涉及污染治理技术领域，具体是指蜈蚣草在矿山修复土壤重金属砷污染中的应用。包括以下步骤：步骤一：将化学阻隔剂均匀施洒在矿山砷污染土壤的表面；在矿山砷污染土壤中撒入熟石灰粉将土壤ph值控制在小于且接近6.5，对矿山砷污染土壤深松；步骤二：采集蜈蚣草孢子，将蜈蚣草孢子在培养基质中培育成幼苗，在培养基质中混入丛枝菌根真菌接种剂使幼苗菌根化；步骤三：给矿山砷污染土壤浇水施肥，将菌根化后的蜈蚣草幼苗植到步骤一后的土壤中；步骤四：在蜈蚣草长到50cm以上时刈割收集，每次刈割留茬桩高度10～15cm。步骤五：将收集到的蜈蚣草高温焚烧。本发明提供的蜈蚣草在矿山修复土壤重金属砷污染中的应用可有效修复土壤重金属砷污染。

技术领域

本发明涉及污染治理技术领域，具体是指蜈蚣草在矿山修复土壤重金属砷污染中的应用。

背景技术

地方性砷中毒已成为全球，特别是东南亚地区的一种重要的流行疾病。我国湖南等地的矿区土壤砷污染十分严重，砷流入矿山开采区附近的农田，随之进入食物链，会给居民身体健康造成威胁。

目前，金属砷主要作为合金材料应用到铜和铅的合金中。此外，砷也被当作掺杂材料应用到一些半导体材料，因此解决矿山修复土壤重金属砷污染问题可以改善土壤环境同时也能变毒为宝，使得解决这一问题更加重要。

蜈蚣草是常绿草本植物，且其对重金属砷具有高富集性，研究发现其可吸附砷并转移到地面的枝叶里，它吸收土壤中砷的能力达到了约10000mg/kg，超过普通植物20万倍，然而，应用蜈蚣草修复砷污染土壤也有一些不可避免的局限性。首先，蜈蚣草是蕨类植物，前期生长速度较慢，目前使用蜈蚣草进行修复矿区土壤砷污染，多次种植和后期的连根收集蜈蚣草，增加了时间和人力成本，其次，土壤中过高的砷浓度会抑制蜈蚣草生长。

发明内容

本发明提供一种能够有效修复土壤重金属砷污染的蜈蚣草在矿山修复土壤重金属砷污染中的应用。本发明所采用的技术方案为：蜈蚣草在矿山修复土壤重金属砷污染中的应用，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：将化学阻隔剂均匀施洒在矿山砷污染土壤的表面；所述化学阻隔剂包括化学阻隔材料、化学钝化材料、化学强化材料和植物生长调节材料，在所述矿山砷污染土壤中撒入熟石灰粉将土壤ph值控制在小于且接近6.5，对所述矿山砷污染土壤进行土壤深松；

步骤二：采集蜈蚣草孢子，将所述蜈蚣草孢子在培养基质中培育成幼苗，在所述培养基质中混入丛枝菌根真菌接种剂使幼苗菌根化；

步骤三：给所述矿山砷污染土壤浇透水并施肥，将所述菌根化后的蜈蚣草幼苗种植到所述步骤一后的土壤中；

步骤四：对所述蜈蚣草进行循环刈割，在蜈蚣草长到50cm以上时进行刈割收集，每次刈割时留茬桩高度为10～15cm。

步骤五：将收集到的所述蜈蚣草高温焚烧，得到含有砷金属的飞灰和底渣。

所述化学阻隔材料为钠基膨润土、白云石粉、氧化钙、钾长石中的一种或多种。

所述化学钝化材料为多羟基磷酸铁、多羟基磷氯化铁、聚合铁甲壳素、硅酸氯化铁中的一种或多种。

所述化学强化材料为基质改良剂、生物腐植酸、草酸、柠檬酸、海泡石、乙二胺四乙酸其中的一种或多种。

所述植物生长调节材料为钙镁磷粉、氰氨化钙、动物骨粉、秸秆类有机肥、氨基酸螯合粉中的一种或多种。

所述步骤二包括：

S1：在夏秋季自砷污染地区采集获取蜈蚣草孢子；

S2：将粒度小于2mm的未污染土壤与粒度小于2mm河沙按照重量比4:1混合，作为培养基质，将所述培养基质灭菌处理后，混施基肥和丛枝菌根真菌接种剂，装入盆钵或育苗盘，按基质重18～20％浇水，待水分渗透均匀后，在所述培养基质表层撒播蜈蚣草孢子；