[发明专利]一种锌铅矿污染的酸性土壤修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及污染土壤的治理技术领域，尤其是一种锌铅矿污染的酸性土壤修复方法。

背景技术

矿山开采及选矿过程排出的废石、尾矿矿砂、粉尘等不仅占用大量土地，还对土壤、大气、水环境等造成直接污染。世界各国每年排出的尾矿量在50亿吨以上，我国每年产出尾矿约3亿吨，在尾矿长期堆存过程中，大量的重金属受风力搬运、降雨淋滤等作用发生空间位置的变化，从而污染当地空气、土壤、地表(地下)水体，目前，我国的许多矿区如江西德兴铜矿区、马鞍山铁矿区、广东大宝山矿区等周边农田存在土壤极度酸化和重金属污染的问题。矿业活动导致的农田土壤重金属污染的事件中，采矿过程中出现的尾砂坝坍塌等突发事件也是加速和扩大污染的一个重要因素。

重金属污染区多为多种重金属元素的复合污染，不仅难以修复治理，其对人体的危害程度也非常严重。一般长期暴露在重金属污染环境中的人群，癌症发病率很高。土壤中重金属元素可以通过食物链、手口接触、皮肤接触、呼吸道吸入等多种方式进入人体内，对人体健康造成严重威胁。

目前，国内外治理污染土壤有多种方法，常见的主要有物理修复法、化学修复法、生态修复法。物理修复方法效率较高，但耗费大量能量，土壤有机质和水分都会遭到不同程度破坏；化学修复法不仅可以进行原位修复，也可进行异地修复，但易产生二次污染，再度危害土壤生态安全；生物修复技术中的微生物修复法，虽然具有一定的修复效果，只能对特定污染物进行修复；植物修复技术是一个值得探索的课题，该技术能利用绿色植物系统直接吸收和代谢污染物，操作简单方便，无二次污染，是一种集生态和治理于一体的新兴技术，得到了快速发展，成为绿色环境修复技术之一。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种操作简单、投资少的降低土壤中锌、铅含量的方法，通过筛选对土壤中的锌、铅超量积累的植物品种，并施用土壤改良剂，有效增加植物对锌、铅的吸收，通过植物的收割，实现对锌、铅污染的土壤的修复、治理。

为了解决上述问题，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是按如下步骤实施的：

(1)在待修复的污染土壤上施用有机肥料。

(2)翻耕待修复的污染土壤，翻耕的深度为0.5-1.0米，如果土壤污染的深度较大，需要对污染土壤进行多次修复，每次修复的深度为0.5-1.0米，修复完成的土壤剥离后进行下层污染土壤的修复，剥离后的土壤可先堆积存放，待修复全部完成后再充填回原位。

(3)在翻耕的过程中施用促进植物对锌、铅吸收和积累的土壤改良剂。

(4)在翻耕后的土壤中种植不同种类的植物，在植物生长至0.1-0.2米时收割植物下部成熟的叶片和部分上部茎，实验分析植物的茎、叶部位中锌、铅的含量，计算每种植物锌、铅的平均含量，按照锌、铅的平均含量从大到小的顺序排列，筛选出锌或铅超量吸收和积累前三名的植物品种。

(5)把非前三名的植物铲除，再在污染土壤中重新种植筛选出的对锌或铅超量吸收和积累前三名的植物品种，在采收期收割植物，实验分析植物的茎、叶部位中锌、铅的含量，计算每种植物锌、铅的平均含量，按照锌、铅的平均含量从大到小的顺序排列，筛选出锌、铅超量吸收和积累最大的植物品种。

(6)再在污染土壤中重新种植筛选出的对锌、铅超量吸收和积累最大的植物品种。

(7)当超量吸收和积累最大的植物生长至0.1-0.3米时收割植物下部成熟的叶子，维持植物其它部位的正常生长，通过不断地成长、收割，使植物在一个生长季节获得尽量多的收割量；植物成熟时收获植物的根、茎、叶。

所述步骤(1)中有机肥料的施用量可在筛选植物的最佳品种后通过施用不同有机肥料的用量，对比植物的生长状态来确定最佳施用量；或者在筛选植物的最佳品种的过程中通过施用不同有机肥料的用量，对比植物的生长状态来确定最佳施用量。

所述施用的土壤改良剂为石灰、氢氧化钠、蚕沙中的一种或多种，土壤改良剂的筛选过程具体为：

①在翻耕的过程中施用不同种类的土壤改良剂；

②种植筛选出来的最佳品种的植物；

③在收获期收割植物，实验分析植物的茎、叶部位中锌、铅的含量，筛选出锌、铅吸收和积累量最大的土壤改良剂；

④在翻耕的过程中施用筛选出来的不同剂量的土壤改良剂，在收获期收割植物，实验分析植物的茎、叶部位中锌、铅的含量，确定土壤改良剂的最佳施用量。

所述步骤(4)中种植的植物品种为苋菜、皇竹草、商陆、龙葵、甘蔗。