[发明专利]一种重度镉铅污染农田的植物修复方法

说明书

本申请属于重金属污染农田修复技术领域。本申请提供了一种重度镉铅污染农田的植物修复方法。先在重度镉铅污染农田土壤中施加钝化剂，使得土壤中重金属元素的生物有效性、迁移转化能力及生态毒性降低，再将具有重金属耐性的草本纤维作物种植到钝化后的土壤中进行培育，稳定土壤中的重金属，提高修复效果，避免重金属向周围环境扩散造成进一步的危害。本申请的植物修复方法基于植物稳定技术，解决了现阶段重度镉铅污染农田用地生态风险的问题，在重度重金属污染土壤中保留多年生草本纤维作物地下部，能够继续起到稳定土壤重金属的作用，可持续进行修复，且在修复土壤的同时产生经济效益。

技术领域

本申请属于重金属污染农田修复技术领域，尤其涉及一种重度镉铅污染农田的植物修复方法。

背景技术

随着近年来城市化、工农业的迅猛发展，以及人类活动空间的不断拓展，我国农田重金属污染日益加剧。根据2014年《全国土壤污染状况调查公报》显示，耕地土壤点位超标率为19.4％，其中重度污染点位比例为1.1％，农田污染问题不容忽视。

铅和镉会对作物及人体健康造成破坏与威胁。土壤中铅镉进入植物细胞内，植物的光合作用、呼吸作用、核酸代谢及根系细胞的分裂等一系列生理过程会受到影响，使植物表现出叶片枯黄、植株矮小、产量降低、品质变差等现象。铅通过呼吸及饮食进入人体，在人体各器官累积后会影响人体各系统的功能运转，从而导致贫血、食欲不振、智力下降、记忆力衰退等一系列症状。镉通过食物链生物放大，不仅会对肾造成损害，并且会阻碍人体内钙的代谢，从而引起人体骨骼的病变；镉为Ⅰ类致癌物质，能导致肺癌、前列腺癌和肾癌等。

与传统的化学修复和物理修复技术相比，植物修复技术具有操作简单、成本低、可大规模应用、能够产生经济效益、安全可靠以及处理效果持久等优点，从经济、修复效果以及长远影响来看，植物修复技术运用于农田重金属污染修复是一个较好的选择方案。

目前，植物修复技术侧重于轻中度重金属污染农田，即采用植物阻隔技术对农田安全利用或植物富集技术去除土壤中的重金属。但是，缺乏重度重金属污染农田植物修复的研究。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种重度镉铅污染农田的植物修复方法，能够有效降低土壤重金属的迁移性及有效性，防止对周围环境扩散引起的进一步危害。

本申请的具体技术方案如下：

本申请提供一种重度镉铅污染农田的植物修复方法，包括如下步骤：

S1：在重度镉铅污染农田土壤中均匀施加钝化剂，再将草本纤维作物种植到土壤中；

S2：定期施加有机肥料、调控土壤水分，并及时收割草本纤维作物地上部，保留地下部。

本申请中，先在重度镉铅污染农田土壤中施加钝化剂，使得土壤中重金属元素的生物有效性、迁移转化能力及生态毒性降低，再将具有重金属耐性的草本纤维作物种植到钝化后的土壤中进行培育，稳定土壤中的重金属，提高修复效果，避免重金属向周围环境扩散造成进一步的危害。本申请的植物修复方法基于植物稳定技术，解决了现阶段重度镉铅污染农田用地生态风险的问题，在重度重金属污染土壤中保留多年生草本纤维作物地下部，能够继续起到稳定土壤重金属的作用，可持续进行修复，且在修复土壤的同时产生经济效益。

优选的，所述钝化剂选自椰壳生物炭和/或碳酸钙粉末。

本申请中，椰壳生物炭来源于生物质的热解过程，具有丰富的表面官能团及孔隙结构，能够通过阳离子交换、络合、沉淀、电子吸附等多种作用降低土壤中重金属的有效性，达到稳定重金属的效果，也实现对农业废弃生物质能源的高效利用。碳酸钙粉末能够提高土壤pH值，增加表面电荷，促进重金属的吸附；并且，土壤重金属与碳酸根反应生成碳酸盐沉淀物，从而提高修复的效果；另外，其来源广泛、价格低廉。

优选的，所述钝化剂为椰壳生物炭和碳酸钙粉末的混合物。