[发明专利]适用于重金属污染土壤的动植物联合团粒喷播修复方法

说明书

适用于重金属污染土壤的动植物联合团粒喷播修复方法，涉及重金属土壤修复技术领域，向待修复土壤中添加生物炭，稳定一周后翻耕土壤加入蚯蚓食物，投放威廉环毛蚓，投放60天后采用野外法收集蚯蚓，再投入一定比例的蚯蚓，而后喷播营养基质层，种植重金属富集作物，待植株生长成熟，即生长6‑8个月，清除植株，实现重金属镉污染土壤修复。本发明提供的方法从本质上改善了土壤的化学成分和物理结构，大大提高土壤中重金属元素的生物有效性，促进植物富集吸收重金属。

技术领域

本发明涉及重金属土壤修复技术领域，具体是适用于重金属污染土壤的动植物联合团粒喷播修复方法。

背景技术

过去数十年间，城市与现代工业快速发展，土壤重金属污染日益严重。重金属可以通过植物的吸附作用进入植物体内，还可能通过径流和淋洗等作用污染地表水和地下水，最终通过食物链或直接接触等途径危害人们身体健康。

当前很多领域的技术人员针对重金属修复技术做了很多研究，目前一般是通过固化作用、活化提取两种方式对土壤中的重金属污染去除。固化主要是利用物理、化学等方法来稳定土壤中重金属的状态，使其不易被生物吸收，降低其在生物之间的循环利用性，并降低土壤中重金属的毒性，固化方法治理效果好、历时短，存在成本很高，有可能破坏土壤原来的理化性质的问题。固化方法只适用于小范围的土壤中重金属污染物的治理。活化提取是借助生物修复土壤中的重金属，利用可以吸附重金属污染物的植物将土壤中的重金属提取出来，达到降低土壤中重金属浓度的目的。虽然利用植物修复，存在治理周期长、植物生物量小的缺陷，但由于其具有成本低、对环境的影响小、便于实施等优点，生物修复已经引起了各学者的广泛关注。

生物修复技术主要分为植物修复、动物修复及微生物修复三种，人们多采用一种或几种联用。人们对重金属污染土壤的植物修复研究得比较多，植物修复主要是针对不同的重金属污染土壤筛选出目标植物吸附重金属，最终达到降低土壤中重金属浓度的目的；动物修复中蚯蚓的研究占较大比例。蚯蚓喜阴暗，活动区域主要在土壤表层以下，若单独使用蚯蚓来进行重金属污染土壤修复，往往导致表层土壤的重金属偏高，鉴于此，我们将植物根系吸收重金属与蚯蚓在地下对重金属进行修复两种方式联合起来，对目的污染区域的重金属进行修复。

发明内容

本发明提供适用于重金属污染土壤的动植物联合团粒喷播修复方法，解决了现有技术中单独使用植物系/蚯蚓修复重金属污染土壤效果较差的技术问题。

本发明是这样实现的：步骤如下：

(1)在待修复重金属污染区域开挖，挖出深度35cm的土壤，将挖出土壤与生物炭混合后填回开挖区域，所述生物炭添加量为挖出土壤质量的7％，所述生物炭为板栗壳、椰子壳、花生壳、棉籽壳、农作物秸秆制成；

(2)稳定一周后，步骤(1)的土壤进行简单翻耕，加入适量的蚯蚓食物，投放蚯蚓，所述蚯蚓是威廉环毛蚓，投放密度为1.2kg/m³；

(3)60天后，采用野外法收集，将部分土壤与蚯蚓取出，再将土壤回填，并投入一定比例的威廉环毛蚓，投放密度为0.8kg/m³；

目的是将体内有重金属的蚯蚓取出，以免由于蚯蚓的死亡将吸附的重金属重新释放到土壤中，实现对土壤中重金属预吸附的作用。取出前一批次的蚯蚓后，再投加新的蚯蚓，可以继续对土壤中的重金属进行吸附，且土壤中的蚯蚓活动可以增加土壤的松散度，排出的蚯蚓粪便增加土壤中有机质含量，更有利用植物的生长。

(4)在处理后的土壤表层进行团粒喷播营养基质；

(5)待植株生长成熟，即生长6-8个月，清除植株。

作为一种优选的实施方案，所述板栗壳、椰子壳、花生壳、棉籽壳、农作物秸秆质量比为0.7-1.2:0.5-1:0.8-1.2:2-4:5-8。