[发明专利]利用喜旱莲子草修复铅污染土壤的方法

说明书

本发明涉及一种利用喜旱莲子草生理整合性和化学沉淀法修复电镀厂含铅底泥的方法。具体步骤为：首先在电镀厂底泥上种植喜旱莲子草，并在底泥池旁5cm处修建蓄水池，人为调控喜旱莲子草生长走向，使其向蓄水池延展，由于生理整合性作用，喜旱莲子草会向水体转移并释放铅离子，在培养一定周期后，对蓄水池的水体投放Na₃PO₄进行沉淀回收。本发明主要通过喜旱莲子草生理整合性转移铅离子来修复电镀厂底泥，此方法操作简单，可行性强。

技术领域

本发明涉及利用无性繁殖系植物喜旱莲子草的生理整合作用，将土壤中铅离子转移至水体中，通过化学沉淀处理水体中的铅离子，从而修复受铅污染的土壤以及回收利用铅离子，属于环保领域。

背景技术

科技进步推动经济的发展的同时，生态问题逐渐显现出来。土壤是人类和生物赖以生存的物质基础之一，随着工农业活动范围的扩大，废水不断向土壤中渗入、废渣被倾倒和堆放在土壤表面、废气夹杂着粉尘在雨水的作用下进入土壤中，导致土壤被污染。重金属是指密度大于4.5g/cm³的金属，包括金、银、铜、铁、汞、铅、镉等，重金属普遍具有毒性，对于人类及各种生物的影响非常大，由于重金属不易被微生物分解、又容易在土壤中积累，所以，一旦重金属进入土壤中就很难被提取出来。铅是一种工业活动中常见的金属，土壤中溶解态的铅很少，多以Pb(OH)₂、PbCO₃、Pb₃(PO4)₂等难溶形式存在于土壤表层，易吸附于植物根部，对植物造成一定损伤。同时，铅可能通过食物链的途径进入人体，破坏神经传导机制，迫使人体内乙酰胆碱含量增高，从而造成人体大脑部分行为出现障碍。相较于成人而言，血液中铅离子对儿童影响更大，不仅影响儿童智力、记忆力和神经行为，严重时会导致死亡。因此，修复铅离子污染的土壤十分有必要。

近几年来，植物修复技术逐渐成为修复受污染土壤的主要技术方法。植物修复(Phytoremediation)技术是指利用植物的吸收、挥发、根滤、降解、稳定等作用来转移、容纳或转化污染物使其对环境无害。植物修复技术过程包括植物提取、植物固定、根际过滤、植物挥发、根基降解和植物降解。植物修复相比其他污染修复技术的优点在于此项修复技术具有一定的美观性和环保性，同时也存在一定的局限性：修复完成后如何对植物进行无害化处理。目前已知的无害化处理植物的方法主要有两种，一种是将植物灰化后从中提取重金属，不仅重金属提取量很低，而且整个处理过程中可能会出现二次污染。另一种是将植物进行堆肥处理，处理一段时间后再对溶液中的重金属进行沉淀回收，但是堆肥过程中会衍生一些微生物，对重金属的沉淀回收率有一些影响。因此寻找一种更为高效环保的植物修复方法很有必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种利用植物生理整合性和化学沉淀法来修复铅污染土壤的新方法，通过在铅污染土壤中种植喜旱莲子草，利用喜旱莲子草的延展性和克隆性将铅离子转移至未污染水体中，最后用Na₃PO₄对水体中铅离子进行沉淀。此方法无需对植物进行再处理，也可以对受铅污染的土壤进行长期修复。

本发明所采用的技术方案是：一种利用喜旱莲子草生理整合性修复铅污染土壤的方法，在铅污染的土壤上种植喜旱莲子草，在喜旱莲子草地上部分长至50cm，将其延伸段全部接触水，约在水下2～3cm处，并对水中投放Na₃PO₄，每2-6个月投放一次(这里写的是4-7个月，但实施例1-2是2个月，如何预测3-7个月后浓度就会更高？还有从水体中富集重金属的呢，所以建议前后一致，而且实施例3-5是直到达到标准，也没有说明具体的时间，请核准)。每半年检测一次土壤铅含量和水体铅含量，直至铅浓度降低至标准线下，即可完成铅的修复。标准参考《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》(GB15618—2018)和《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018)。