[发明专利]一种联合修复铅污染土壤的方法

说明书

技术领域

本发明涉及污染土壤植物修复的强化措施，具体的说就是一种联合修复铅污染土壤的方法。

背景技术

铅污染源包括自然来源和人为来源。人类对铅的开采和使用，打破了铅在生物地球化学循环中的平衡，造成环境系统的严重污染。特别是1923年开始在汽油中加入四乙基铅作为抗爆剂后，更加速了全球性的铅污染。我国的铅污染形势十分严峻，一些工业城镇土壤铅含量高于背景值100多倍。我们对沈阳市某冶炼厂土壤重金属污染的调查表明：土壤中Pb全量的浓度范围是1004.3～9385.1mg/kg，远远超过国家土壤环境三级标准(500mg/kg)。许多研究均表明，在公路两侧和金属冶炼厂周围蔬菜、作物中的铅含量均超过国家食品卫生标准，大量的铅污染土壤急待修复。

近年来，土壤重金属污染的植物修复以其费用低廉、不破坏场地结构、美化环境、易于为社会所接受等优点而得到世界各国的重视。将花卉植物应用于污染土壤修复方面的研究应该说是刚刚兴起，其不但可以美化环境，且种植在污染土壤后不会进入食物链，避免人体健康的风险。但是，所不足的是，这些已筛选到的具重金属超积累特性的植物甚至超积累植物的修复效率还有待于提高。加上铅在土壤中生物有效性常常很低，人们发现施用螯合剂可以增加土壤溶液中有效态铅的浓度，提高植物对铅的吸收和富集能力，提高修复效率。而且，现有技术，普遍使用的螯合剂是EDTA，EDTA螯合铅的能力很强，但是它进入环境后不易降解，会引起严重的重金属渗滤，造成对地表水和地下水等环境的二次污染。由此现阶段主要的发展方向是选用较理想的螯合剂，既保证修复效果，又能够减少可能造成的环境风险和健康危害。

发明内容

本发明的目的在于提供一种有效、经济的联合修复铅污染土壤的方法。  为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：在含污染物铅的土壤上种植矮牵牛，当矮牵牛长到成熟期时，向土壤中施加混合螯合剂，待土壤平衡10-15天后将成熟的矮牵牛整体从土壤中移走，从而实现矮牵牛修复铅污染土壤的目的；其中：混合螯合剂的加入量为7.5mmol/kg土。

所述混合螯合剂为EDTA和NTA，在矮牵牛成熟后收获前两周，先加EDTA，一周后再加NTA；其中NTA的加入量为2.5-5.0mmol/kg土，EDTA的加入量为2.5-5.0mmol/kg土。EDTA与NTA两者的摩尔比为EDTA∶NTA＝2∶

所述种植的矮牵牛是将幼苗期的矮牵牛种植在含污染物铅的土壤上。所述幼苗期的矮牵牛是指在利用花卉种子在室内育苗，将花卉种子置于预装沙土的育苗盒中，沙∶土＝1∶3，待幼苗长到5-6片叶时即可。

在含污染物铅的土壤上种植矮牵牛，根据土壤缺水情况浇水，使土壤含水量保持在田间持水量的50-70％。

在含有污染物铅的土壤上采用复种的方式种植矮牵牛，即在第一茬长到成熟期时，将植物整体从污染土壤上移出，再种植第二茬，重复上述过程，直至清除土壤中超标的铅。

本发明所具有的优点：

1)本发明选用的矮牵牛耐性强、易成活、生长速度快、不需要特殊培育条件，美化环境效果好，同时具备观赏价值和修复土壤的能力。

2)本发明在植物修复的基础上，配合螯合强化措施，提高了修复效率。使用生物降解性较强的混合螯合剂替代传统的单一EDTA螯合剂，合适的混合比例既能保证修复效率，又降低环境风险。

3)本发明采用植物原位强化修复铅污染土壤的措施，其方法具有修复效率高、可操作性强、环境风险降低等特点。

具体实施方式

下面通过具体实例对本发明进一步详细说明。

实施例1

盆栽实验地点设在中国科学院沈阳生态所露天网室内，该场地在沈阳市中心，海拔约50m，实验场地周围没有污染源，是重金属未污染区，属温带半湿润大陆性气候，年平均温度5-9℃，大于10℃的年活动积温3100-3400℃，年总辐射量520-544KJ/cm²，无霜期127-164d，年降水量650-700mm。实验用土壤采自中国科学院沈阳生态站(地理位置为为东经123°41¹、北纬41°31¹)休耕地(为无污染区)表土(0-20cm)，土壤类型为草甸棕壤。