[发明专利]一种联合修复重金属污染土壤的方法

说明书

本发明公开了一种原位淋洗‑深层固定‑植物提取联合修复重金属镉污染土壤的方法，经过表层原位淋洗重金属随淋洗液下渗至深层，在深层固定，然后施加有机肥后种植重金属富集植物柳树，进一步除去残留重金属、恢复土壤功能；本发明将耕作层重金属淋洗至深层，降低农作物对重金属的吸收，淋洗至深层的重金属被固定，不污染地下水，进一步通过植物修复去除残留重金属、恢复土壤功能。发明所用的含铁化合物，不破坏土壤结构、可作为稻田土壤改良剂；较之植物修复提高了修复效率，较之淋洗修复减少挖方、搅拌、分离等步骤；本发明提供的修复方法时间短、成本低、效率高，在大规模重金属污染农田的修复领域中具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及土壤重金属污染治理领域，特别是涉及一种重金属污染土壤的原位淋洗-深层固定-植物修复联合方法。

背景技术

在过去几十年，因选矿业、冶炼业的发展及环保法律、环保意识的欠缺，造成我国大面积土壤被重金属污染(如镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌等)，《全国土壤污染状况调查公报》显示，我国16.1％的土壤被污染，耕地土壤污染达到19.4％，其中镉污染最为突出，超标率为7％。重金属不被生物降解、毒性强，易于在农作物中积累，进入食物链，造成粮食减产和危害人体健康。而我国人与耕地矛盾突出，改良污染农田的质量显得尤为迫切。2016年国务院印发的《土壤污染防治行动计划》(“土十条”)，对于污染土壤的安全利用提出了明确的目标。因此如何高效的修复如此大面积污染土壤，实现“土十条”提出的目标尤为重要。

目前，重金属污染农田的修复技术主要是钝化，即将钝化材料如石灰、生物炭等材料施加到土壤中，提高土壤的酸度和对重金属的吸附能力，降低重金属的活性，减少农作物对重金属的吸收。但重金属仍然留在耕作层，而且农作物根部产生的小分子有机酸，重新活化重金属。因此钝化修复往往不能取得长效的效果。植物修复是一种廉价的修复技术，通过积累植物将重金属富集至地上部，收割地上部植物减少土壤中的重金属含量。但植物修复效率却不能令人满意，往往需要十几乃至数十年。土壤淋洗修复技术是利用化学淋洗剂，如有机酸，螯合剂、无机酸等化合物，将重金属从污染土壤中洗脱下来，达到修复目的。目前，土壤淋洗修复主要应用于工业场地的修复，对于大面积污染农田修复土壤淋洗修复，工程量大，泥水分离困难等问题。本发明旨在解决大面积污染的农田高效修复问题难题，创新地将原位淋洗、深层固定、植物修复结合在一起，解决了淋洗的高成本、钝化不彻底、植物修复效率低的问题。

发明内容

针对目前重金属修复技术存在的问题，提供一种原位淋洗-深层固定-植物修复联合修复重金属污染土壤修复方法，本发明是这样实现的：

一种联合修复重金属污染土壤的方法，其具体步骤如下：

1)污染农田挖50-60cm深沟，沟宽5～10cm，沟间距为0.5m～1m，向沟内加入固定剂，再回填土壤；然后向土壤表面施加淋洗剂，灌溉水；

2)施入有机肥，扦插种植柳树，恢复土壤功能，进一步去除残留重金属，柳树种植1～2年后可以将柳树轮伐，2～3年后，收割柳枝，即完成对金属污染土壤的修复。

进一步，本发明所述联合修复重金属污染土壤的方法中，步骤1)所用的固定剂为具有土壤改良作用的石灰，固定剂施入量为耕作层土壤干重质量的2％。进一步，本发明所述联合修复重金属污染土壤的方法中，步骤1)所使用的淋洗剂为不产生二次污染且具有土壤改良作用的三氯化铁，淋洗剂施入量为耕作层土壤干重质量的0.5～2.0％。

进一步，本发明所述联合修复重金属污染土壤的方法中，步骤2)所述柳树为济价值较强、富集效率高的金丝垂柳或柳785。

进一步，本发明所述联合修复重金属污染土壤的方法中，步骤1)所述灌溉水是指：向土壤表层灌水至水面高于土壤表层10cm，利用水耙搅拌混合土壤，静置，待水渗入土壤后，再重复灌溉至少两次；重金属随淋洗剂下渗到农田深层(约距土壤表层50-60cm)，重新在深层固定，不污染地下水，