[发明专利]一种生态治理茶园土壤铅超标的方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种生态治理茶园土壤铅超标的植物修复方法，属于植物修复茶园土壤重金属超标的技术领域。主要是通过在茶园空隙中引种对重金属铅有高富集能力的植物，定期将这种植物收集，与茶园修枝一起通过机械固化成型制成生物质燃料块，其燃烧后的灰烬分类处理，有冶金价值的可作为冶金原料回收利用，没有冶金价值的可作为生产水泥或砖的原料，从而达到将吸附的重金属铅与土壤永久分离的治理目的，是一种生态治理茶园土壤铅超标的有效方法。

背景技术

茶，作为一种健康饮品，早已风靡了全世界。“喝茶有益身心健康”也已在国际范围内达成共识，但日益加重的环境污染却使得市场上流通的部分茶叶及茶的衍生物里重金属含量严重超标[文献1：http://wenku.baidu.com/view/825e4f72f242336cleb95e72.html]。人们发现茶叶产地的环境质量是关系到茶叶产品安全的一个重要环节。随着经济的迅猛发展和人口的持续增长，人们在生产和生活中排放的污染物，尤其是一些重金属离子污染不能像有机物污染一样通过生物的降解而消除，而是不断积累，使生态环境承受着巨大的压力，茶园环境面临持续污染的风险[文献2：杨扬.苏州市茶园重金属现状研究[D].中国优秀硕士学位论文全文数据库.2009.10]。近年来茶叶中铅残留有增加的态势，调查显示：市场茶叶中铅含量≥2mg/kg的为5％，1-2mg/kg的为38.75％，≤1mg/kg的为56.25％[文献3：徐长兴、王先宏.入世后我国茶叶卫生质量面临的问题及对策.城市质量监督.2002.6]。2003年全国茶叶卫生质量监督抽检结果表明，铅指标不合格占不合格总数的91.7％[文献4：康孟利.铅在茶树体内累积分布及其对茶树生育、生理影响的研究[D].中国优秀硕士学位论文全文数据库.2004.7]。中国是茶叶种植、生产的出口大国，茶叶中铅残留超标问题已在一定程度上制约了茶产业的健康发展。因此，加强茶园产区土壤重金属的生态治理对促进农业生态环境保护和实现茶叶生产的可持续发展具有积极重要的现实意义。

茶树各器官中，重金属元素的含量有明显的差异，新陈代谢旺盛的器官对重金属元素的富集能力较大[文献5：杨扬.苏州市茶园重金属现状研究[D].中国优秀硕士学位论文全文数据库.2009.10]。对茶树不同部位和不同成熟度新梢铅含量的测定表明，树体地上部分的铅含量依次为生产枝、侧枝和老叶。传统的修枝回园方法，实际上是将富集了一定重金属的枝梢进行了修剪回园，使重金属又一次进入土壤中。若焚烧修枝，不仅污染环境，且焚烧后的灰烬几乎还是回入茶园，日积月累，土壤重金属污染有增无减。

土壤重金属污染的主要特点为：污染范围广、持续时间长、污染隐蔽性、无法被生物降解，并可通过食物链不断地在生物体内富集，甚至可转化为毒害性更大的甲基化合物，对食物链中某些生物产生毒害，或最终在人体内蓄积而危害健康。土壤重金属污染已引起多国社会的高度重视，各种土壤修复技术陆续出现。目前常用的处理重金属污染的方法有煅烧、固化、高温熔融、酸浸、氨浸等物理化学修复方法，但是这些方法治理成本高，而且容易造成二次污染，因此这些治理方法不符合茶园可持续发展的污染治理模式。植物修复技术是近年来在国际上兴起的一种有潜力、低成本的以太阳能为能源的绿色修复技术。基本思路是将野生的或经改造的重金属超富集植物种植在重金属超标的茶园土壤上，通过物理、化学或者生物的过程来消除、减少、隔离或者固化重金属污染物，从而降低土壤中重金属含量，达到生态治理的目的[文献6：周向军.重金属超富集植物环境修复技术研究进展.安徽农业科学.2010，3：1408-1410]。较之传统的修复方法，植物修复更符合可持续发展污染治理模式，有着很好的发展前景。

重金属超富集植物是植物修复的基础。超富集植物(Hyperaccmulator)是指能超量吸收和积累重金属的植物，这一定义最初是由Brooks等提出的，当时用以命名茎中Ni含量(干重)大于1000mg/kg的植物[文献7：Brooks R.R.，et al.Detection of nickliferous rocks by analysis of herbarium species of indicator plants.Journal of Geochemical Exploration.1977，7：49～77]。现超富集植物的概念已扩大到植物对所有金属元素的超量富集现象，即指能超量富集一种或同时富集几种金属元素的植物。