[发明专利]一种利用肥料促进蚕豆修复铀或/和镉污染土壤的方法

说明书

技术领域

本发明属于污染的土壤的再生，涉及一种利用肥料促进蚕豆修复铀或/和镉污染土壤的方法。特别适用于铀（U）或/和镉（Cd）污染土壤的修复治理。

背景技术

随着我国不断加速的铀资源勘探和开采过程，产生了数量庞大的铀尾矿和铀废矿石。目前，铀尾矿的专用贮存设施为铀尾矿库。据不完全统计，全世界的铀尾矿总量已达200亿t。近期，主要产铀国每年产生的铀尾矿量约数千万t。当铀尾矿库因服务期满或其它原因将永久性停止使用时，考虑到工作人员和公众的健康、安全以及对环境的保护，需对铀尾矿库进行一系列的环境治理和相关的管理活动，即退役工作。经退役治理后，不仅要保证尾矿库各项工程长期安全、稳定，而且要控制其放射剂量应低于规定的管理目标值，从而达到有限制地开放使用的目的。

铀尾矿中含有²³⁸U、²³⁴U、²³⁰Th、²²⁶Ra、²²²Rn、²¹⁰Po、²¹⁰Pb等放射性物质，其放射性活度通常为n×10⁵ Bq/kg，在铀尾矿中通常还伴生大量的铅、镉、铬、镍、锌等重金属；沉积滩面上γ辐射吸收剂量率通常为n×10^-6 Gy/h；平均²²²Rn析出率约为3.25～9.85 Bq/(m²·s)。铀尾矿堆存地域缺乏植被覆盖而造成水土流失及尘土飞扬，使铀、镉、铅、铬等重金属污染物扩散.

我国从20世纪40年代开始，大量在役或退役铀尾矿库中铀等放射性核素摄入地下水中并随地下水流动而扩散，给地下水和生态环境造成严重危害，也给人们的身体健康和国家经济带来巨大损失。铀尾矿库区中存在一定的放射性物质，且均比天然辐射本底值高2～3个数量级，其中最主要的放射性核素是铀、镭、氡等。尽管这些放射性核素的活度较低，但其半衰期长、废物数量大、分布面广，对环境构成长久潜在危害。

由于核污染危害巨大，核污染的大面积清除是世界性难题，各界人士都在寻求清除核污染的方法，也取得了一定的成效。各国大多采用方法有：物理法、化学法、电化学法、物理-化学连用法、微生物清除法和土壤的核污染去除法，但这些方法的处理成本较高，且容易对环境造成二次交叉污染，不能从根本上解决核素清除问题。虽然森林修复法能大面积修复污染土壤，并且可发展工业原料林、薪炭林，但其要求的核素浓度不能太高，使其应用受到了很大的限制。

放射性污染植物修复技术是利用植物根系吸收水分和养分的过程来吸收、转化污染体(如土壤和水)中的放射性核素，以期达到清除核素、修复或治理目的的一种环境治理技术。放射性污染植物修复技术按其修复的机理和过程可分为植物提取、植物稳定、根际过滤和植物挥发四部分。

现有技术中，在放射性污染植物修复技术中植物提取的研究相对较多，工程性的试验也已开展。植物提取是指利用某种放射性核素的超积累植物将土壤中的核素转运出来，富集并搬运到植物根系可吸收部位和地上部位，待植物收获后再进行处理，连续种植这种植物，可使土壤中放射性核素的含量降低到可接受水平。但植物提取过程中，肥料没有按植物所需施用，使植物生物量小、生长速度慢，导致植物提取的效率很低。

发明内容

本发明的目的旨在克服现有技术中的不足，通过种植富集植物、并施用植物所需肥料，提供一种治理速度快、成本低、效果好的利用肥料促进蚕豆修复铀或/和镉污染土壤的方法。

本发明的内容是：一种利用肥料促进蚕豆修复铀或/和镉污染土壤的方法，其特征是包括：在含污染物铀或/和镉的土壤中种植蚕豆，并在土壤中施入肥料，当植物蚕豆生长到结荚果或者成熟期时，将植物蚕豆收割或整体从污染土壤中移走。

本发明的内容还可以包括：所述将植物蚕豆整体从污染土壤中移走后，再种植下一批蚕豆，并在土壤中施入肥料，当植物蚕豆生长到结荚果或者成熟期时，将植物蚕豆整体从污染土壤中移走，重复上述过程，直至土壤中的镉或/和镉含量达到环境安全标准或彻底除去土壤中超标的铀或/和镉。

本发明的内容中：所述肥料的施用量为每千克土壤施用N（氮） 0.015～0.06克（为肥料化合物中的氮含量）、P（磷） 0.075～0.3克（为肥料化合物中的磷含量）和K（钾） 0.05～0.2克（为肥料化合物中的钾含量）。

本发明的内容还可以包括：将收割或整体从污染土壤中移走的蚕豆采用焚烧的方法进行无害化处理（焚烧后残留的含铀或/和镉的固体物可进一步采用回收金属、填埋等现有技术方式进行处理）。