本發(fā)明涉及土壤修復(fù)方法,具體為一種適用于信江流域高背景重金屬污染耕地的修復(fù)方法。
背景技術(shù):
1、土壤重金屬污染是農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域當(dāng)前最突出的環(huán)境污染問題,重金屬污染土壤后會(huì)引起土壤的組成、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化,微生物活動(dòng)受到抑制,有害物質(zhì)或分解產(chǎn)物在土壤中逐漸積累,引起土壤質(zhì)量下降,導(dǎo)致植物生長發(fā)育障礙。被重金屬污染后的土壤變成了一塊塊的“毒地”,它通過“土壤→植物→人體”或“土壤→水→人體”間接被人體吸收,最終危害人體健康,重金屬污染土壤的生物毒性取決于重金屬的生物有效性,降低重金屬生物有效性是重金屬污染土壤的關(guān)鍵指標(biāo),原位鈍化、植物修復(fù)廣泛用于修復(fù)土壤重金屬污染,原位鈍化可以通過吸附、沉淀、絡(luò)合等方式改變土壤重金屬的形態(tài),從而降低重金屬的生物有效性,而植物修復(fù)可以利用其超強(qiáng)的重金屬富集能力,降低土壤重金屬的生物有效性。
2、目前的修復(fù)方法中包含有生物修復(fù)方法中的植物修復(fù)方法,該方法在受污染的土壤中種植植物,依靠綠色植物去除重金屬(植物提取和植物揮發(fā)),或?qū)⑵浞€(wěn)定為無害狀態(tài)(植物固定和植物穩(wěn)定),植物主要通過吸收轉(zhuǎn)運(yùn)、根際穩(wěn)定兩種方式來修復(fù)重金屬污染土壤,但是在后續(xù)對(duì)凈化后的植物處理中,還存在有問題,如:大面積的植物在對(duì)污染土壤凈化后,無法有效且及時(shí)的的清退出場(chǎng)地,從而造成后續(xù)農(nóng)業(yè)種植的困難,并且利用后的植物直接進(jìn)行丟棄,不僅占用空間,也無法對(duì)其進(jìn)行回收利用,影響該流程的環(huán)保性,同時(shí)植物對(duì)污染土壤進(jìn)行凈化后,存留在土地上的時(shí)間較長,嚴(yán)重拖延了凈化工程的進(jìn)度,占用耕地過多的時(shí)間,從而影響后期土地利用的經(jīng)濟(jì)性,不利于整片土地的最優(yōu)化利用率。
3、于是,發(fā)明人有鑒于此,秉持多年該相關(guān)行業(yè)豐富的設(shè)計(jì)開發(fā)及實(shí)際制作的經(jīng)驗(yàn),針對(duì)現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)及缺失予以研究改良,提供重金屬污染土壤修復(fù)方,以期達(dá)到更具有實(shí)用性價(jià)值的目的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、(一)解決的技術(shù)問題
2、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種適用于信江流域高背景重金屬污染耕地的修復(fù)方法,解決了目前的大面積的植物在對(duì)污染土壤凈化后,無法有效且及時(shí)的的清退出場(chǎng)地,從而造成后續(xù)農(nóng)業(yè)種植的困難,并且利用后的植物直接進(jìn)行丟棄,不僅占用空間,也無法對(duì)其進(jìn)行回收利用,影響該流程的環(huán)保性,同時(shí)植物對(duì)污染土壤進(jìn)行凈化后,存留在土地上的時(shí)間較長,嚴(yán)重拖延了凈化工程的進(jìn)度,占用耕地過多的時(shí)間,從而影響后期土地利用的經(jīng)濟(jì)性,不利于整片土地的最優(yōu)化利用率的問題。
3、(二)技術(shù)方案
4、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種適用于信江流域高背景重金屬污染耕地的修復(fù)方法,包括s1、首先進(jìn)行場(chǎng)地調(diào)查,確定污染土地的主要污染物及污染程度,土壤污染物主要包括為:砷,另有鉛、鋅和鎘等污染物,其次確定土壤理化特性,土壤ph值范圍,從而充分考慮修復(fù)植物對(duì)這些重金屬的抗性、耐性和富集性,以及酸污染對(duì)修復(fù)植物的毒害,搭配適宜的富集植物苜蓿草以修復(fù)重金屬復(fù)合污染與酸污染土壤,種草的同時(shí)可以使用土壤修復(fù)劑,實(shí)現(xiàn)礦化劑的添加,主要用于改變土壤的重金屬的成分,其中土壤修復(fù)劑由硫酸亞鐵、硫酸根型鈣鋁水滑石的比例按照2:1進(jìn)行配比制成;
5、s2、接著確定好種植植物的類型后,采用育苗設(shè)備對(duì)其首先進(jìn)行室內(nèi)培育,在植物發(fā)芽后,達(dá)到一毫米至五毫米,即可進(jìn)行打包,然后對(duì)污染土地進(jìn)行旋耕,旋耕深度在三十厘米至五十厘米,接著將打包后的植物種芽通過播種設(shè)備依次且均勻的播種至旋耕后的污染土壤內(nèi)部,并保證一個(gè)平方米內(nèi)部的植株播種數(shù)量在100株至200株范圍內(nèi);
6、s3、同時(shí)在對(duì)植物種芽進(jìn)行播種后,進(jìn)行深層灌溉,保證每平方米水量在十升至十五升范圍內(nèi),接著將種芽表面覆蓋上一毫米至一厘米的薄土層,促進(jìn)植株后續(xù)的扎根和繼續(xù)生長,進(jìn)一步提升其整體范圍植株的成活率;
7、s4、接著當(dāng)植株生長成壯年時(shí),高度在五十厘米至一米范圍內(nèi)時(shí),是植物吸納受害物質(zhì)的效率的最高峰,植物對(duì)土壤內(nèi)的重金屬進(jìn)行凈化、吸附的過程大致包括為三類:第一類植物提?。褐参锾崛∮置参镙腿。侵咐脤?duì)重金屬富集能力較強(qiáng)的超富集植物吸收土壤中的重金屬污染物,然后將其轉(zhuǎn)移、貯存到植物莖、葉等地上部位,通過收割地上部分并進(jìn)行集中處理,從而達(dá)到去除或降低土壤中重金屬污染物的目的,符合植物提取的植物有以下幾個(gè)特性:生長快、生物量大、能同時(shí)積累幾種重金屬、有較高的富集效率、植物的忍耐性強(qiáng)、能在體內(nèi)積累高濃度污染物,第二類植物固定:利用特殊植物的吸收、螯合、絡(luò)合、沉淀、分解、氧化還原等多種過程,將土壤中的大量有毒重金屬進(jìn)行鈍化或固定,以降低其生物有效性及遷移性,從而減少其污染物對(duì)生物和環(huán)境的危害,第三類植物揮發(fā):植物揮發(fā)是指植物利用其本身的功能將土壤中的重金屬吸收到體內(nèi),并將其變?yōu)榭蓳]發(fā)的形態(tài)而釋放到大氣中,從而達(dá)到去除土壤中重金屬的一種方式;
8、s5、接著當(dāng)成年植株對(duì)污染土壤的精華時(shí)間達(dá)到三個(gè)月至六個(gè)月后,可利用現(xiàn)有的農(nóng)作物收集設(shè)備對(duì)植物進(jìn)行收割集中處理,收割完成后,將收集起來的植物進(jìn)行集中堆肥,堆肥完成后將過濾設(shè)備過濾出肥料內(nèi)部存在的重金屬雜質(zhì)以及過大體積的植株秸稈,然后再將堆肥后的肥料還田,同時(shí)埋入土壤內(nèi)五厘米至十厘米中,保證肥料的充分溶解至土壤內(nèi)部;
9、s6、同時(shí),在收集植株后,還可對(duì)植物進(jìn)行打包曬干,保持其水分在百分之五至百分之三內(nèi),然后進(jìn)行炭化處理,接著隔送至火電廠進(jìn)行火力發(fā)電;
10、s7、后期在肥料還田一個(gè)月至三個(gè)月時(shí)間內(nèi),每隔一個(gè)星期,采用現(xiàn)有的檢測(cè)設(shè)備,對(duì)土壤內(nèi)各重金屬含量以及ph值進(jìn)行測(cè)量并進(jìn)行記錄,當(dāng)各項(xiàng)指標(biāo)趨于正常范圍內(nèi)時(shí),可正常進(jìn)行農(nóng)業(yè)種植的工作;
11、s8、同時(shí)在種植時(shí),每隔半年或一季農(nóng)作物生長成熟的時(shí)間對(duì)土壤進(jìn)行取樣檢測(cè),以實(shí)時(shí)對(duì)土壤后續(xù)各項(xiàng)數(shù)值進(jìn)行有效檢測(cè),以保證后續(xù)污染事件不會(huì)重復(fù)出現(xiàn),從而最大化利用土壤的種植作用,提升農(nóng)作物的經(jīng)濟(jì)效益,減小土地的空置的時(shí)間。
12、優(yōu)選的,在s1步驟中,可采用先取樣土少許,放入碗底,然后加入蒸餾水4~6滴,用玻璃棒充分?jǐn)嚢杈鶆颍潇o止澄清后,將一般試紙浸入清液中,試紙即變色,然后用變色的試紙與ph標(biāo)準(zhǔn)比色卡進(jìn)行比較,即直接得出ph值,隨后記錄。
13、優(yōu)選的,在s2步驟中,首先準(zhǔn)備材料,包括種子、育苗土、噴水壺、鑷子、育苗穴盆或小花盆、盆(桶),接著進(jìn)行拌土,播種土使用前用水拌勻,將育苗土倒入盆(桶)中,用灑水邊攪拌,土的濕度控制在手握的時(shí)候不滴水,然后在進(jìn)行裝土,把土裝入育苗盤,稍壓一下,但不要壓得太實(shí),種子是需要呼吸的,接著去自然。
14、優(yōu)選的,在s3步驟中,可通過手工將未發(fā)芽的胚種進(jìn)行剔出,然后將篩選后的種芽進(jìn)行播種埋土的工作,同時(shí)可對(duì)未發(fā)芽的種子進(jìn)行二次育苗,以保證催眠時(shí)間不同的種子都能夠進(jìn)行完全發(fā)芽,保證發(fā)芽率。
15、優(yōu)選的,在s4步驟中,每隔一星期進(jìn)行一次觀察,確保各區(qū)域植株的生長情況良好,對(duì)弱苗進(jìn)行及時(shí)施肥鋤土,及時(shí)對(duì)空白區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)種措施,以確保土壤整體的凈化覆蓋率。
16、優(yōu)選的,在s6步驟中,生物質(zhì)秸稈原材料經(jīng)過干燥、轉(zhuǎn)性、混料、成型、碳化等復(fù)雜化的過程,從而連續(xù)生產(chǎn)出來燃料,后期可進(jìn)行打包轉(zhuǎn)運(yùn),以提供各種燃燒機(jī)、生物質(zhì)鍋爐、熔解爐、生物質(zhì)發(fā)電。
17、(三)有益效果
18、本發(fā)明提供了一種適用于信江流域高背景重金屬污染耕地的修復(fù)方法,具備以下有益效果:
19、(1)該重金屬污染土壤修復(fù)方法,通過利用現(xiàn)有的農(nóng)作物收集設(shè)備對(duì)植物進(jìn)行收割集中處理,收割完成后,將收集起來的植物進(jìn)行集中堆肥,堆肥完成后將過濾設(shè)備過濾出肥料內(nèi)部存在的重金屬雜質(zhì)以及過大體積的植株秸稈,然后再將堆肥后的肥料還田,同時(shí)埋入土壤內(nèi)五厘米至十厘米中,保證肥料的充分溶解至土壤內(nèi)部,達(dá)到了對(duì)植株的回收再利用的效果,解決了現(xiàn)有的方法在利用后的植物直接進(jìn)行丟棄,不僅占用空間,也無法對(duì)其進(jìn)行回收利用,影響該流程的環(huán)保性,同時(shí)植物對(duì)污染土壤進(jìn)行凈化后,存留在土地上的時(shí)間較長,嚴(yán)重拖延了凈化工程的進(jìn)度,占用耕地過多的時(shí)間,從而影響后期土地利用的經(jīng)濟(jì)性,不利于整片土地的最優(yōu)化利用率的情況。
20、(2)該重金屬污染土壤修復(fù)方法,通過在種子育苗后,手工將未發(fā)芽的胚種進(jìn)行剔出,然后將篩選后的種芽進(jìn)行播種埋土的工作,同時(shí)可對(duì)未發(fā)芽的種子進(jìn)行二次育苗,以保證催眠時(shí)間不同的種子都能夠進(jìn)行完全發(fā)芽,保證發(fā)芽率,能夠有效避免播種時(shí),存在大范圍局部空白塊的問題,同時(shí)降低設(shè)備的種子成本,增加該方法的種子育苗經(jīng)濟(jì)性。