[发明专利]一种利用生物碳和植物修复重金属污染土壤的方法

说明书

技术领域

本发明是一种利用生物碳和植物修复重金属污染土壤的方法，，属于农作物种植领域。

背景技术

重金属是指比重大于5的金属(一般指密度大于4.5克每立方厘米的金属)，也是指原子量大于55的金属。重金属污染指由重金属或其化合物造成的环境污染。主要通过采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属超标制品等人为因素所致，导致环境中的重金属含量不同程度的增加，超出国家安全标准的正常范围，能够直接危害人体健康，并导致环境质量恶化。2011年，我国首个"十二五"专项规划--《重金属污染综合防治"十二五"规划》获得国务院正式批复，防治规划力求控制重金属Hg、Cd、Pb、Cr、Zn、Cu、Ni及类金属As等的污染。

目前，世界各国土壤存在不同程度的重金属污染，全世界平均每年排放Hg约1.5万t、Cu为340万t、Pb为500万t、Mn为1500万t、Ni为100万t。重金属存在于生活中的各个环节，其中以土壤重金属污染和水体重金属污染为大众最为关注。土壤重金属污染可以直接影响动植物的健康，对于植物来说，重金属污染会影响植物根和叶的发育，尤其是对经济作物，土壤重金属污染可以导致经济作物等产量和质量严重下降，甚至引发人畜慢性疾病。同时，重金属污染对人体的伤害极大，可以破坏人体神经系统、免疫系统、骨骼系统等。

目前“镉”米成为大众关注的焦点，重金属镉正通过污染土壤侵入稻米，抽样调查显示中国多地市场上约10％大米镉超标。由于我国65％的人口以稻米为主食，因此未来的中国农产品安全问题中，重金属污染将取代农药，成为主要的公共卫生问题。我国卫生防病工作者南方某省食品镉污染情况进行了调查，检测了14类、2074份食品中镉的含量，检出率64.4％，超标率为7.3％；镉超标食品涉及到粮食、水果、食用菌、水产品、动物内脏多个范围等，说明在一些地区镉污染状况遍及部分地区，不同种类的食品污染状况有所不同，可能对人体健康构成潜在危害。科学研究证实，土壤中镉超标，可能对农作物和人体都带来危害。人吃了被镉污染的植物后，镉会跟着食物链进入人体并在人体内累积，然后致使各种病症。因此人们在制订环境质量标准中，就需要考虑镉对植物生长产生毒害作用的阈值，以及对人体健康产生危害的阈值。1931年发生在日本富山县的“骨痛病”，是镉环境污染进而导致人体慢性镉中毒的典型案例。镉及其化合物可以经过呼吸道和消化道进入人体。长期接触一定剂量的镉主要导致肾脏损害，肾小管功能受损，造成钙、磷和维生素D代谢障碍，进而造成骨质软化和疏松，严重者极易发生病理性骨折慢性镉中毒患者可能出现神经系统、免疫系统、生殖系统损害，以及肿瘤的高发。

由于重金属镉不能被微生物降解，是环境长期、潜在的污染物；土壤胶体和颗粒物的吸附作用，长期存在于土壤中，重金属镉在土壤中有很大的溶解度和迁移活性同时；土壤重金属可以通过食物链被生物富集，产生生物放大作用的特殊特点，加大了土壤重金属污染防治的难度。

目前,重金属污染的修复主要有两种途径：1、改变重金属的存在状态，降低其活性，使其钝化，脱离食物链，减小其毒性。但是这种途径所需费用较高，因此不能成为修复途径的最佳选择2、利用特殊植物吸收土壤中的重金属，然后将该植物除去或用工程技术将重金属变为可溶态、游离态，再经过淋洗，然后收集淋洗液中的重金属，从而达到回收重金属和减少土壤中重金属的双重目的。

因此，提供一种减少土壤重金属镉污染的方法，克服多种技术和时间的障碍，实现利用植物的富集重金属镉的特殊作用，从而达到回收重金属和减少重金属镉的双重目的，是本技术领域中一个有意义的研究。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种利用生物碳和植物修复重金属污染土壤的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种利用生物碳和植物修复重金属污染土壤的方法，包括以下步骤：

检测土壤重金属的含量，根据土壤重金属的含量确定苋菜的种植密度；

在污染土壤的表面做覆土处理，以便种植苋菜；

在覆土处理后的土壤种植苋菜；

在红苋菜收获的时候对土壤的污染程度进行检测，根据检测结果选择二次种植红苋菜或停止种植。