[发明专利]一种修复铅污染土壤或水体的方法

说明书

技术领域

本发明涉及铅污染治理技术领域，具体涉及一种修复铅污染土壤或水体的方法。

背景技术

随着经济的快速发展，人类工农业生产活动的增加，土壤重金属污染问题已日趋严重。据估测，目前中国受污染的耕地面积近2000万公顷，约占耕地总面积的1/5(韦朝阳，陈同斌.重金属超富集植物与植物修复技术研究进展.生态学报2001，21(7)：1196-1203.)。由于土壤铅污染的普遍性和严重性，一些学者将铅列为我国土壤污染的最重要和典型的重金属污染物。污水灌溉、污泥施用、含重金属粉尘大气沉降、含重金属农用化学品的使用、农田周边采矿和冶炼活动以及历史上长期使用含铅汽油等是造成我国农田土壤遭受重金属污染的主要原因。

土壤的铅污染日益严重导致许多地方的粮食、蔬菜和水果中铅超标严重。广州市蔬菜地土壤重金属中，铅污染最为普遍(魏秀国，何江华，陈俊坚，杜应琼，杨秀琴.广州市蔬菜地土壤重金属污染状况调查及评价.土壤与环境2002，11(3)：252-254.)。江苏省粮食中铅含量超标率为21.4％，局部地区超标率达66％(赵其国，周炳中，杨浩.江苏省环境质量与农业安全问题的研究.土壤2002，34(1)：1-8.)。沈阳市近郊受重金属污染农田上生产的大白菜铅的超标率达到100％(周焱.加强肥料规范化管理控制蔬菜重金属污染.环境污染与防治2003，25(5)：281-285.)。

铅与其它污染物相比，在环境中的滞留时间较长。进入土壤中的铅，易于有机质结合，极不易溶解，易在表土积累，几乎在较长的时间内可被作物吸收，通过食物链进入人体。儿童对铅的抵御能力比成年人差，因此成为铅污染的高危人群。据调查，中国儿童血铅超过国家标准者达三成，大城市超标率达60％以上，且市区普遍高于郊区(肖锦华.中国城市土壤重金属污染研究进展及治理对策.环境科学与管理.2009，34(4)：25-28.)；上海市城区工业区儿童血铅超标率达85％以上(http://www.iibaby.net/iibaby61/uuu7.htm)；沈阳50％以上儿童为铅污染的高危人群(王春梅，欧阳华，王金达，刘景双，张学林，王艳.沈阳市环境铅污染对儿童健康的影响.环境科学2003，24(5)：17-22.)。

土壤重金属污染的修复方法主要有：化学固化法、土壤淋洗法、电动修复法和植物修复技术。与前三种方法相比，植物修复技术具有投资和维护成本低、操作简便、不造成二次污染、具有潜在或显在的经济效益等特色，同时还具有物理、化学修复方法所无法比拟的费用低廉、不破坏场地结构、美化环境、易为社会大众所接受等优点，发展前途十分广阔。

目前，植物修复主要是指植物萃取，研究最多的是应用超富集植物的萃取修复作用。超富集植物主要是指那些对重金属具有极强吸收和富集能力且其本身不会受其毒害的植物。但目前已发现的超富集植物普遍存在生物量小，环境适应性差等问题。而发现的铅超富集植物数量极少，国内外尚未出现投入生产应用的实际案例。

发明内容

本发明的目的在于根据现有的铅污染治理的植物修复中存在的超富集植物存在生物量小，环境适应性差等问题，提供一种环境适应性强、不破坏环境土壤结构的修复铅污染土壤或水体的方法。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：

蓼子草，湿生，是一种既能生长在浅水，又能生长在泥滩或土壤的两栖型植物。其可以直接种植于受铅污染土壤或浅水区域，进行土壤或水体的修复；在深水区域，可以用浮床固定蓼子草，使植株基部或下部浸于水中，而上部挺出水面，进行水体的修复。

本发明通过在受铅污染的土壤或水体中种植蓼子草，由蓼子草根系及匍匐茎大量吸收并活化污染土壤或水体中的铅，并将铅转移至蓼子草的地上部，待地上部形成一定的生物量，定期收割地面或水体上部和部分匍匐茎，保留根系及部分匍匐茎以利于蓼子草再生，通过连续地转移土壤或水体中的铅到蓼子草地上部以及连续收获蓼子草地上部，从而实现去除污染土壤或水体中污染物铅的目的。

本发明方法的具体步骤如下：(1)采集蓼子草(Polygonum criopolitanum Hance)；(2)取蓼子草种植于土壤或水体中；(3)定期收割地面或水体上部的蓼子草以及部分匍匐茎；(4)持续种植、收割蓼子草，直至土壤或水体中的铅含量达到安全标准；(5)将收割的蓼子草进行无害化处理。

作为一种优选方案，本发明方法步骤(1)中所述蓼子草为自然条件下生长的蓼子草。若暂时无法进行扦插移植，可将野外采收获得的蓼子草暂时置于水中或Hoagland营养液中。