[发明专利]一种修复土壤重金属镉污染的方法

说明书

本发明提供了一种修复土壤重金属镉污染的方法，包括以下步骤：S1、将土壤进行初步翻耕，撒施有机肥，再次翻耕混合均匀，喷洒水至土壤湿度为20～40％，放置得到预处理土壤；S2、将镉修复剂按照200～500kg/亩的比例与S1得到的预处理土壤混合均匀，浇水养护；S3、将S2得到的土壤中与镉修复剂二次混合，浇水养护；S4、在S3得到的土壤层上播撒能够吸附镉污染土壤中重金属镉的草本植物草种，种植养护得到植物草本层，然后除去植物草本层。本发明的镉修复剂制备过程简单，修复后土壤中镉去除率高达88.9％，对土壤的修复效果好，具有较高的现实意义。

技术领域

本发明涉及土壤污染的修复方法，具体为一种修复土壤重金属镉污染的方法。

背景技术

污染土壤的重金属主要包括汞、镉、铅、铬和类金属砷等生物毒性显著的元素，这些重金属的主要来自于工矿企业废渣、废水、污泥、农药和烟尘大气沉降等。重金属无法被微生物分解，重金属自身流动性较差，很容易通过食物链进入并聚集在人体内，危害人体健康，此外重金属还可能转化为对人体危害更大的物质，带来更大的危害。

其中镉是低浓度就对植物和动物产生高度毒性的非必需营养元素，常通过食物链传递而引起人体多种严重疾病，且镉不能被土壤中微生物降解、半衰期长、生物迁移性强，极易被植物吸收并累积。20世纪以来，由于开矿、冶炼、施肥等人类活动导致土壤中Cd含量明显上升。在我国，随着工农业生产发展和乡村的城市化，土壤中重金属Cd污染蔓延程度也逐渐加深。因此，Cd污染土壤的修复已成为全球范围内亟待解决的问题。

关于土壤镉污染的治理，目前主要有农业生态修复法、植物修复方法、化学治理方法、物理治理方法、工程治理方法、微波辐照技术等。其中，植物修复技术在重金属污染修复方面已成为研究热点之一，相对于其它修复技术，它具有费用低、易于操作管理、不产生二次污染等特点，但是目前发现的大多数镉富集植物繁殖能力弱、生长缓慢、地上部生物量小等，在实际应用中受到限制；加之土壤中大部分重金属呈与固相结合且难于被修复植物吸收利用的状态，造成修复效率的低下。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术的不足，提供一种修复土壤重金属镉污染的方法，将有机肥与镉修复剂结合使用，既能够对重金属镉污染的土壤进行修复，又能对土壤进行改良，修复效果好。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种修复土壤重金属镉污染的方法，包括以下步骤：

S1、将土壤进行初步翻耕，并将有机肥按照1～1.5吨/亩的比例撒施在翻耕后的土壤上，再次翻耕混合均匀，喷洒水至土壤湿度为20～40％，放置10～15天后得到预处理土壤；

S2、将镉修复剂按照200～500kg/亩的比例与S1得到的预处理土壤混合均匀，混合过程浇水，保持混合后土壤的湿度为20～35％，养护3～5天；

S3、向S2得到的土壤中与镉修复剂二次混合，所述镉修复剂为S2得到的土壤质量的10～20％，并浇水至土壤湿度为60％～70％，养护15～20天；

S4、在S3得到的土壤层上播撒能够吸附镉污染土壤中重金属镉的草本植物的草种，种植养护50～70天得到草本植物层，然后除去草本植物层；

所述S2和S3中镉修复剂由以下质量份的组分制成：改性生物炭40～70份、硫化钠8～15份、磷酸二氢钾10～20份、硅藻土10～20份、氧化钙5～10份、膨润土10～20份、水10～15份；所述改性生物炭由生物质碳化后与铁盐混合改性得到。

优选的，改性生物炭的制备过程为：

步骤一、生物质碳化处理：将生物质清洗干燥粉碎后于室温下在酸性溶液中浸泡15～20min，过滤并在氮气氛围下于550～600℃进行碳化，保温2～3h，得到生物炭；