[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

摘要

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。

主权项

1.一种基于植物、土壤、微生物的重金属污染土壤修复效果综合评价方法，其特征在于，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：将评价体系划分为：指标层(A)、要素层(B)及准则层(C)三层，所述准则层(C)包括理化性质(C1)、土壤微生物响应(C2)和农作物响应(C3)三个方面，所述理化性质(C1)对应的要素层(B)包括污染修复程度(B1)、修复作物修复能力(B2)和土壤pH(B3)三个部分，其中，所述污染修复程度(B1)采用指标层(A)中的相对去除率或有效态百分比(A1&A2&A3)作为评价指标，所述修复作物修复能力(B2)采用指标层(A)中的重金属富集系数或根系滞留率(A4&A5&A6)作为评价指标，所述土壤pH(B3)采用指标层中的土壤pH(A7)作为评价指标；所述土壤微生物响应(C2)对应的要素层(B)包括微生物群落多样性(B4)、微生物活力(B5)及微生物量(B6)三个部分，其中，微生物群落多样性(B4)采用指标层中的Chao1指数和香农指数(A8)作为评价指标，微生物活力(B5)采用指标层(A)中的酶活性指数(A9)作为评价指标，微生物量(B6)采用指标层(A)中的微生物量(A10)作为评价指标；所述农作物响应(C3)对应的要素层(B)包括农作物生长(B7)、农作物生理响应(B8)和农作物种子萌发(B9)三个部分，其中，农作物生长(B7)采用指标层中的根指标(A11)和植物生物量(A12)作为评价指标，农作物生理响应(B8)采用指标层(A)中的叶绿素含量(A13)作为评价指标，农作物种子萌发(B9)采用指标层(A)中的发芽率(A14)作为评价指标；步骤(2)评价指标测定：采集修复后的土壤、修复后土壤种植的农作物样品，确定理化性质相关指标、土壤微生物响应相关指标和农作物响应相关指标的计算方法，并通过实验测定和计算获得指标层中各相应指标的值，采用植物提取修复时，所述指标层(A)中各相应指标为：相对去除率(A1&A2&A3)、重金属富集系数(A4&A5&A6)、土壤pH(A7)、Chao1指数和香农指数(A8)、酶活性指数(A9)、微生物量(A10)、根指标(A11)、植物生物量(A12)、叶绿素含量(A13)和发芽率(A14)，采用植物固定修复时，所述指标层(A)中各相应指标为：有效态百分比(A1&A2&A3)、根系滞留率(A4&A5&A6)、土壤pH(A7)、Chao1指数和香农指数(A8)、酶活性指数(A9)、微生物量(A10)、根指标(A11)、植物生物量(A12)、叶绿素含量(A13)和发芽率(A14)；步骤(3)评价指标归一化处理：通过归一化处理消除步骤(2)中所述各相应指标的量纲、量级差别，将所述各相应指标转化为[0，1]区间内的值；步骤(4)确定各评价指标权重：采用层次分析法结合主成分分析法进行权重分配，确定准则层(C)中的理化性质(C1)、土壤微生物响应(C2)和农作物响应(C3)的权重，要素层(B)中的污染修复程度(B1)、修复作物修复能力(B2)、土壤pH(B3)、微生物群落多样性(B4)、微生物活力(B5)、微生物量(B6)、农作物生长(B7)、农作物生理响应(B8)和农作物种子萌发(B9)的权重，指标层(A)中相对去除率或有效态百分比(A1&A2&A3)、植物提取效率或根系滞留率(A4&A5&A6)、土壤pH(A7)、Chao1指数和香农指数(A8)、酶活性指数(A9)、微生物量(A10)、根指标(A11)、植物生物量(A12)、叶绿素含量(A13)、发芽率(A14)的权重；步骤(5)计算修复后的土壤的指标得分得出评价结果：加权平均法计算修复后的土壤的指标理化性质(C1)评价得分、土壤微生物响应(C2)评价得分、农作物响应(C3)评价得分和体系整体综合评价得分，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。