一种化工区土壤的生态修复方法技术

本发明专利技术提供了一种化工区土壤的生态修复方法，包括以下步骤：检测化工区土壤的污染指标；深耕，将地表下方不少于30cm的泥土翻起，疏松土壤，浇水淋湿；按30~50ppm/m2的用量将复合微生物菌剂投放到土壤中；向土壤投放陆生无脊椎动物；在土壤上种植植物；检测化工区土壤的污染指标；间隔30~60天，重复上述步骤，直至土壤土质符合要求。本发明专利技术提供的化工区土壤的生态修复方法，使土壤恢复生物多样化，从根本上改善土壤土质和恢复土壤自净能力，有效的消除污染现象。本方法是对自然界自我恢复能力、自净能力的一种强化，同时还具有运行成本低和治污效果好的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种应用于环保领域的生态修复方法，尤其是一种化工区土壤的生态修复方法。
技术介绍
随着我国经济的加速发展，人类对化工产品的需求越来越多，化工厂也在全国各地的化学工业区大量开设。在带来经济效益的同时，化工厂产生大量的污染物，有些污染物如重金属镉、铅，丙烯腈，双环及三环以上的多环芳烃，没有经过处理就直接排放，这些污染物渗入到土壤中，杀死土壤中的微生物，改变土壤成分，改变地表生态，造成化工厂周边区域严重的土壤污染，受污染的区域甚至寸草不生。土壤污染源来源于无机污染物和有机污染物。针对受污染的化工区土壤的治理方法，大致可归结为物理法、化学法以及生物法，物理方法采用置换客土、压沙，这些只能作为简易的辅助手段，不能从根本上解决问题，而且耗费大量人力物力，效果甚微。化学方法，如加入土壤松土剂、降酸碱剂、增肥剂等多种土壤改良产品，但是易造成二次污染；生物方法，如增施有机肥料，种植植物，但是由于没有改良土壤，植物存活率低，效果也不显著。现有技术针对化工区土壤的处理方法尽管可以取得一定的效果，但是由于化工区土壤的生态系统已经遭到了破坏，缺少生物多样性，化工区土壤系统对外界环境的冲击缺乏缓冲处理能力，因此化工区土壤的处理效果难以维持，也没有达到完全修复好化工区土壤的目的。
技术实现思路
为解决受污染的化工区土壤的治理问题，本专利技术提供了一种化工区土壤的生态修复方法，使土壤恢复生物多样化，从根本上改善土壤土质和恢复土壤自净能力，有效的消除污染现象。本方法是对自然界自我恢复能力、自净能力的一种强化，同时还具有运行成本低、工程造价低和治污效果显著的优点。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种化工区土壤的生态修复方法，包括以下步骤：（1）检测化工区土壤的污染指标；（2）深耕，将地表下方不少于30cm的泥土翻起，疏松土壤，浇水淋湿；（3）按30~50ppm/m2的用量将复合微生物菌剂投放到土壤中；（4）向土壤投放陆生无脊椎动物；（5）在土壤上种植植物；（6）检测化工区土壤的污染指标；（7）间隔30~60天，重复（2）~（6）步骤，直至土壤土质符合要求；所述复合微生物菌剂，其特征在于，包括基质、光合细菌、鼻疽诺卡氏菌、珊瑚诺卡氏菌、弗氏柠檬酸杆菌、乳酸菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌、硝化菌和生物酶制剂；所述的陆生无脊椎动物包括蚯蚓、蚂蚁、蜈蚣的至少一种。所述植物包括印度芥菜、木薯、胡枝子、甘薯、田菁、草木犀的至少一种。所述的复合微生物菌剂，按重量份数由以下组分组成：基质 30~70，光合细菌 10-50，鼻疽诺卡氏菌 20~40， 珊瑚诺卡氏菌 10~30，弗氏柠檬酸杆菌 10~50，乳酸菌 5~30，枯草芽孢杆菌 10~20，地衣芽孢杆菌 5~20，沼泽红假单胞菌 8~30，硝化菌 20~30，生物酶制剂 20~60。所述的基质为草木灰、硅藻土、海藻酸钠的至少一种。所述的生物酶制剂为酸性蛋白酶、淀粉酶和纤维素酶的混合物。所述的生物酶制剂，按重量份数由以下组分组成：酸性蛋白酶 20~60，淀粉酶 10~20，纤维素酶 10~30。本专利技术所述的检测化工区土壤的污染指标是以苯并[α]芘含量、丙烯腈含量、铜含量、铅含量和镉含量为主要检测指标，苯并[α]芘含量采用反相高效液相色谱法进行测定，铜含量、铅含量和镉含量的检测采用《土壤环境质量标准GB 15618-1995》的火焰原子吸收分光光度法测定和石墨炉原子吸收分光光度法方法进行测定，丙烯腈采用​电化学原理丙烯腈检测仪进行检测。本专利技术所述的深耕，具有翻土、松土、混土、碎土的作用，将地表下方不少于30cm的泥土翻起，疏松土壤，加厚耕层，改善土壤的水、气、热状况，之后浇水淋湿土壤，对陆生无脊椎动物和植物的生长营造一个良性循环的微生态系统，也为复合微生物菌剂发挥作用提供适宜的土壤湿度条件。所述的陆生无脊椎动物包括蚯蚓、蚂蚁、蜈蚣的至少一种。所述的蚯蚓是常见的一种陆生环节动物，生活在土壤中，昼伏夜出，以畜禽粪便和有机废物垃圾为食，连同泥土一同吞入，也摄食植物的茎叶等碎片。蚯蚓可使土壤疏松，改良土壤，不但其中的有机质可以作为它们的食料，且矿物成分也受到机械研磨和各种消化酶的生物化学作用而发生变化，进而优化土壤的理化性质。所述的蚂蚁是自然界常见的蚂蚁，尤其是指黑蚁。蚂蚁一般都会在地下筑巢，蚂蚁巢穴有着良好的排水、通风措施。研究表明，蚂蚁筑巢对改善土壤理化性质、提高土壤保水能力、固定流沙等方面有着重要的作用，为植物特别是幼苗的生长创造了优良条件，提高的种子的萌发率和幼苗成活率。与邻近土壤相比，蚂蚁巢穴土壤的pH值发生变化，蚂蚁巢穴的有机质、氮、磷、钾含量升高，钾、钠、钙、镁等离子也出现富集现象。蚂蚁在吸收自己需要的营养元素的同时，不断地将吃剩的食物及排泄物——尿酸及粪便弃于土壤中，同时蚂蚁搬运的食物——动物尸体和蚜虫蜜露等在蚁穴富集，最终导致有机质含量增加，直接增加了氮磷钾的含量。所述植物包括印度芥菜、木薯、胡枝子、甘薯、田菁、草木犀的至少一种。所述的印度芥菜为一种高产、生长快的双二倍体十字花科植物。作为植物土壤修复引进的植物，印度芥菜对特定的金属具有超级富集作用，对Cd、Cr、Ni、Zn、Cu、Au、Se、Pb等多种重金属都具有较高的富集能力，尤其对Cd的富集最为明显。所述的胡枝子为豆科植物，具有耐旱、耐寒、耐瘠薄、耐酸性、耐盐碱的特性，对土壤适应性强，在瘠薄的新开垦地上也可以生长，有很强的生命力。胡枝子由于枝叶茂盛和根系发达，可有效地保持水土，减少地表径流和改善地壤结构。本专利技术所述的复合微生物菌剂中的基质，为草木灰、硅藻土、海藻酸钠的至少一种，为菌种和酶类提供载体。所述的草木灰是草本和木本植物燃烧后残留的灰烬物质，所以是凡植物所含的矿质元素，草木灰中几乎都含有，故为很好的肥料，也是很好的复合微生物菌剂中的基质。草木灰含有钾、磷、钙、镁、硅、硫，还含有铁、锰、铜、锌、硼、钼等微量元素。草木灰含量最多的是钾元素，其中90%以上是水溶性，以碳酸盐形式存在；其次是磷，一般含1.5-3%。所述的复合微生物菌剂中的光合细菌，属于独立营养微生物，光合细菌以接受光和热为能量，以有机物或者有害气体为基质，合成氨基酸、核酸等含氮化合物和糖类等多种生理活性物质。光合细菌的代谢物有些成为其他微生物繁殖的基质，故能为本专利技术中的复合微生物菌剂的其他细菌提供营养。本专利技术所述的复合微生物菌剂中的鼻疽诺卡氏菌，属于诺卡式菌科的一种，广泛存在于自然界中。专利技术人发现，将鼻疽诺卡氏菌附着于本专利技术的基质上，配合生物酶，能够与所述微生物菌剂中的其他菌类协同发挥作用，尤其在对漂染废弃物中的芳香类有机物有很强的降解能力。此外，当土壤的pH范围为3.8~4时，复合微生物菌剂的鼻疽诺卡氏菌能发挥最大的降解污染物的活性。所述的复合微生物菌剂中的珊瑚诺卡氏菌，也属于诺卡式菌科的一种。诺卡氏菌对腈纶废弃物中的丙烯腈降解的速度快、效果好。珊瑚诺卡氏菌经诱导后能产生丙烯腈水解酶系，使丙烯腈水解成丙烯酰胺和氨，然后继续水解形成丙烯酸，最后放出CO2和水。珊瑚诺卡氏菌对丙烯腈降解能力很强，在25分钟时间内消除250 m本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种化工区土壤的生态修复方法，包括以下步骤：（1）检测化工区土壤的污染指标；（2）深耕，将地表下方不少于30cm的泥土翻起，疏松土壤，浇水淋湿；（3）按30~50ppm/m2的用量将复合微生物菌剂投放到土壤中；（4）向土壤投放陆生无脊椎动物；（5）在土壤上种植植物；（6）检测化工区土壤的污染指标；（7）间隔30~60天，重复（2）~（6）步骤，直至土壤土质符合要求；所述复合微生物菌剂，其特征在于，包括基质、光合细菌、鼻疽诺卡氏菌、珊瑚诺卡氏菌、弗氏柠檬酸杆菌、乳酸菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌、硝化菌和生物酶制剂；所述陆生无脊椎动物包括蚯蚓、蚂蚁、蜈蚣的至少一种。

【技术特征摘要】
1.一种化工区土壤的生态修复方法，包括以下步骤：（1）检测化工区土壤的污染指标；（2）深耕，将地表下方不少于30cm的泥土翻起，疏松土壤，浇水淋湿；（3）按30~50ppm/m2的用量将复合微生物菌剂投放到土壤中；（4）向土壤投放陆生无脊椎动物；（5）在土壤上种植植物；（6）检测化工区土壤的污染指标；（7）间隔30~60天，重复（2）~（6）步骤，直至土壤土质符合要求；所述复合微生物菌剂，其特征在于，包括基质、光合细菌、鼻疽诺卡氏菌、珊瑚诺卡氏菌、弗氏柠檬酸杆菌、乳酸菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌、硝化菌和生物酶制剂；所述陆生无脊椎动物包括蚯蚓、蚂蚁、蜈蚣的至少一种。2.根据权利要求1所述的化工区土壤的生态修复方法，其特征在于，所述植物包括印度芥菜、木薯、胡枝子、甘薯、田菁、草木犀的至少一种。3.根据权利要求1所述的化工区土壤的生态修复方法，其特征在于，所述的复合微生物菌...

【专利技术属性】
技术研发人员：王毅，谢天寿，孙长才，
申请(专利权)人：惠州市东江园林工程有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44