[发明专利]一种利用牛筋草修复钒铬污染土壤的方法及应用

说明书

技术领域

本发明属于污染土壤的修复技术领域，涉及一种利用牛筋草修复钒铬污 染土壤的方法及应用。

背景技术

钒(V)和铬(Cr)均为过渡元素。V主要伴生于钒钾铀矿、硫钒铜矿、钒铅 矿等矿物中；Cr主要分布在原生母岩中。世界上金属钒资源总量约为4130 万吨，其中我国钒资源储量居世界第三位。V被广泛应用在钢铁、有色金属、 陶瓷、颜料、电子技术等行业中。Cr主要应用在冶金、电镀、油漆、汽车等 领域中。

虽然V和Cr在很多行业中都有应用，但是在提炼V和Cr的过程中产生 的废渣、废水、废气等对环境造成的污染也是不容小觑。然而目前国内外针 对于钒铬污染土壤，却鲜有关注。

目前关于土壤重金属污染修复技术主要包括：物理修复、化学修复、生 物修复。在生物修复技术中土壤植物修复技术是根据植物可耐受或超积累某 些重金属的特性，利用绿色植物及其共生微生物提取、转移、吸收、分解、 转化或固定土壤中的重金属，把重金属从土壤中去除，从而达到降低重金属 毒性，净化土壤恢复土壤功能等目的。此修复技术具有适用性强、操作简单、 成本低、不易产生二次污染等特点。

发明内容

本发明解决的问题在于提供一种利用牛筋草修复钒铬污染土壤的方法及 应用，所提供的方法能够有效地去除土壤中的重金属，而且在修复过程中不 易产生二次污染，具有经济性强、环境友好、可行性高等特点。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种利用牛筋草修复钒铬污染土壤的方法，包括以下操作：

一种利用牛筋草修复钒铬污染土壤的方法，包括以下操作：

将牛筋草[Eleusineindica(L.)Gaertn.]的种子播种于钒、铬污染的土壤中， 在其生长过程中能够富集土壤中的钒、铬，待生长成熟后将其整体从土壤中 移除，土壤中的钒、铬被移除；

在土壤中连续种植多茬牛筋草，逐步移除土壤中超标的钒、铬。

将所述的牛筋草种子、客土及肥料三者充分混合，然后采用喷播的方式 进行播种；种子的喷播量为每亩6～15kg；客土的用量为种子用量的2～5 倍；肥料的用量为种子用量的0～5倍。

所述的牛筋草自春末或夏初播种于土壤后，在其萌发至秋季移除期间， 对其进行包括施肥、浇水在内的田间管理。

对于从土壤中移除的牛筋草，进行集中灰化处理，然后将灰烬安全填埋 或者作为原料进行钒、铬的提取。

所述的钒、铬污染的土壤中，钒的浓度超过140mg/kg、铬的浓度超过 200mg/kg。

在牛筋草生长过程中能够将土壤中的钒、铬富集于牛筋草地上部分和牛 筋草地下部分。

牛筋草在修复钒、铬污染的土壤中的应用。

所述的牛筋草作为耐性富集植物种植于钒、铬污染土壤中，在其成熟后 将其整体从土壤中移除。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明提供的利用牛筋草修复钒铬污染土壤的方法，是采用牛筋草作为 耐性植物播种于土壤中富集其中的钒、铬，牛筋草能够耐受较高浓度的重金 属钒、铬，在其生长过程中，钒、铬被富集于牛筋草中。在钒、铬污染土壤 的钒矿开采地种植结果表明，在牛筋草生长过程中，地上部分富集V和Cr 的可达40±4mg/kg和73±1mg/kg，地下部分富集V和Cr的含量可达为346±6 mg/kg和303±7mg/kg，每亩收获380kg牛筋草，种植一茬大概可吸收377g 的V及369g的Cr。可见牛筋草能够耐受较高浓度的重金属钒、铬，而且其 富集作用明显。

本发明提供的利用牛筋草修复钒铬污染土壤的方法，其中所采用牛筋草 是在钒矿污染区内对能够生长的耐性草本植物进行筛选，优选的富集效果好 的草本植物。牛筋草生长范围遍及全国各地，故采用牛筋草作为修复钒铬污 染土壤的植物不会引起物种入侵等问题。牛筋草利用其极其发达的根系，不 仅能够将土壤中的V和Cr吸附至其根部，然后通过生长作用，将根部的重 金属再转移至植物地上部分，而且还能够有效地降低重金属向下迁移造成地 下水污染的风险。

更进一步，牛筋草因其发达的根系在一定程度上还能够起到防止水土流 失的作用；尤其适用于被开采后废弃矿，在修复土壤的同时达到防治水土流 失，其防治效果一举两得。