一种修复矿山及农用地土壤重金属污染的方法技术

发明专利技术公开了一种修复矿山及农用地土壤重金属污染的方法，属于环保及土壤修复领域，其方法为在所述矿山及农用地土壤栽种赶山鞭，本发明专利技术采用在矿山及农用地土壤栽种赶山鞭的方式，对重金属进行吸收富集，对镉（Cd）的富集系数为3.5以上、对铅（Pb）的富集系数为2.9以上，对汞（Hg）的富集系数为1.9以上、对镍（Ni）和锌（Zn）的富集系数为1.3以上，具有显著的重金属吸收富集效果，成本低，已操作，易于推广，具有显著的环保和社会效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及土壤修复领域，尤其涉及一种修复矿山及农用地土壤重金属污染的方法。
技术介绍
重金属污染，一般是指土壤中汞（Hg）、镉（Cd）、铅（Pb）、镍（Ni）、锌（Zn）等超标。究其原因，主要包括矿山的不断开采、有色冶金行业的废水废渣排放、工业三废等的排放等等。重金属在大气、水体、土壤、生物体中广泛分布，而底泥往往是重金属的储存库和最后的归宿。当环境变化时，底泥中的重金属形态将发生转化并释放造成污染。重金属不能被生物降解，但具有生物累积性，通过土壤、植物、农作物进入人体，对人体健康造成极大危险。四川西部是全国著名的铅锌矿、铜矿、铁矿和稀土矿的集中分布区，这些矿山开发时产生的尾矿和废水常因含有较高含量的重金属而污染矿区土壤和邻近的农用地，从而对该地区的生态环境和人们的身体健康造成严重威胁。为了改善重金属污染，现有的方法一般包括两类，一类是施用改良剂，比如重金属抑制剂，但是这种方法只能起到临时性的抑制作用，时间过长也会引起累积；另外一种是现在较为有效的，即利用植物进行吸收重金属，然后将植物收割焚烧后提取重金属，这种方法是较为彻底和有效的方法。现有的用于重金属土壤修复的植物包括种堇菜、蜈蚣草、蒲公英、龙葵、小白酒花、东南景天等等。这些现有的用于重金属土壤修复的植物，一方面可能存在吸收效果欠佳、生长缓慢、对生长环境要求高等缺点，另一方面，现有报道的植物种类有限，随着重金属污染范围的扩大和程度的加重，很有必要进一步开发新的更有效的植物品种。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于：提供一种修复矿山及农用地土壤重金属污染的方法，以解决上述问题。本专利技术采用的技术方案是这样的：一种修复矿山及农用地土壤重金属污染的方法，在所述矿山及农用地土壤栽种赶山鞭。赶山鞭（Hypericum attenuatum Choisy），为金丝桃科的多年生草本植物，也是一种生命力较为顽强的植物，尤其适合生长于矿区土壤。本申请的专利技术人通过大量实验证明，赶山鞭对于重金属有优异的吸收富集效果，尤其是针对镉（Cd）和铅（Pb）是吸收富集效果更佳。作为优选的技术方案：在所述赶山鞭的幼苗期播撒草木灰。在赶山鞭的幼苗期播撒草木灰，尤其优选稻草秸秆灰，可以促进赶山鞭对于重金属的吸声富集作用。作为优选的技术方案：在所述赶山鞭的果熟期收割其地上部分。经过试验证明，在赶山鞭的过熟期，其地上部分吸收富集的重金属达到高峰，这时候收割其地上部分，干燥焚烧后进行其中的重金属提取分离，效果最佳。另外，其地下部分对于重金属的吸收富集很小，所以从吸收富集效果和收割的效率考虑，优选仅收割其地上部分。另外，本申请的专利技术人通过大量实验证明，采用赶山鞭与地耳草混种的方式，可以提高赶山鞭对于重金属尤其是汞（Hg）的吸收。其中，地耳草（Hypericum japonicum Thunb.）为藤黄科一年生草本植物，混种的方式采用交叉播种的方式，优选赶山鞭与地耳草的播种面积比为7:3。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术采用在矿山及农用地土壤栽种赶山鞭的方式，对重金属进行吸收富集，对镉（Cd）的富集系数为3.5以上、对铅（Pb）的富集系数为2.9以上，对汞（Hg）的富集系数为1.9以上、对镍（Ni）和锌（Zn）的富集系数为1.3以上，具有显著的重金属吸收富集效果，成本低，已操作，易于推广，具有显著的环保和社会效益。具体实施方式下面对本专利技术作详细的说明。为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1：在四川乐山市某矿区及周围10公里以内的农用地空地上栽种赶山鞭，栽种密度为每平米栽种10株，在赶山鞭地上部分枯萎后收割其地上部分，干燥后粉碎，提取分离其中的重金属，然后进行重金属的含量测定。本专利技术采用富集系数（bioaccumulation coefficient）来评测其对于重金属的吸收富集能力，富集系数是指植物某一部位的元素含量与土壤中相应元素含量之比，是衡量植物重金属累积能力大小的重要指标，富集系数越大，其富集能力越强。本专利技术的富集系数是收割的赶山鞭地上部分中重金属的质量百分含量与土壤中相应重金属的质量百分含量比，经过测定，本实施例对镉（Cd）的富集系数为3.56、对铅（Pb）的富集系数为2.91，对汞（Hg）的富集系数为1.93、对镍（Ni）和锌（Zn）的富集系数分别为1.33和1.31；其干燥地上部分的重金属含量：镉（Cd）为361.03mg/kg、铅（Pb）为169.37 mg/kg，汞（Hg）为90.05 mg/kg、镍（Ni）和锌（Zn）分别为63.73 mg/kg和501.91 mg/kg。实施例2：在四川乐山市某矿区及周围10公里以内的农用地空地上栽种赶山鞭，栽种密度为每平米栽种10株，并在赶山鞭的幼苗期播撒稻草秸秆灰，播撒量为0.5kg/m2，在赶山鞭地上部分枯萎后收割其地上部分，干燥后粉碎，提取分离其中的重金属，然后进行重金属的含量测定；采用实施例1的方法进行测定，本实施例对镉（Cd）的富集系数为3.99、对铅（Pb）的富集系数为3.53，对汞（Hg）的富集系数为2.65、对镍（Ni）和锌（Zn）的富集系数分别为1.79和1.89；其干燥地上部分的重金属含量：镉（Cd）为393.55mg/kg、铅（Pb）为176.57 mg/kg，汞（Hg）为99.34 mg/kg、镍（Ni）和锌（Zn）分别为69.35 mg/kg和573.07 mg/kg。证明加入草木灰后，其重金属吸收能力显著增加。实施例3：在四川乐山市某矿区及周围10公里以内的农用地空地上栽种赶山鞭，栽种密度为每平米栽种10株，并在赶山鞭的幼苗期播撒稻草秸秆灰，播撒量为0.5kg/m2，在果熟期收割其地上部分，干燥后粉碎，提取分离其中的重金属，然后进行重金属的含量测定。采用实施例1的方法进行测定，本实施例对镉（Cd）的富集系数为4.13、对铅（Pb）的富集系数为3.61，对汞（Hg）的富集系数为2.69以上、对镍（Ni）和锌（Zn）的富集系数分别为1.81和1.89；其干燥地上部分的重金属含量：镉（Cd）为397.51mg/kg、铅（Pb）为179.63 mg/kg，汞（Hg）为99.93 mg/kg、镍（Ni）和锌（Zn）分别为70.61 mg/kg和581.09 mg/kg。证明在过熟期收割，其地上部分重金属含量比其枯萎时更高，所以优选在过熟期收割。实施例4：在四川乐山市某矿区及周围10公里以内的农用地空地上栽种赶山鞭和地耳草，采用交叉播种的方式，赶山鞭与地耳草的播种面积比为7:3，栽种密度为每平米栽种10株，并在赶山鞭的幼苗期播撒稻草秸秆灰，播撒量为0.5kg/m2，在果熟期收割其地上部分，干燥后粉碎，提取分离其中的重金属，然后进行重金属的含量测定。采用实施例1的方法进行测定，本实施例对镉（Cd）的富集系数为4.31、对铅（Pb）的富集系数为3.85，对汞（Hg）的富集系数为3.95以上、对镍（Ni）和锌（Zn）的富集系数分别为1.85和1.91；其干燥地上部分的重金属含量：镉（Cd）为419.37mg/kg、铅（Pb本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种修复矿山及农用地土壤重金属污染的方法，其特征在于：在所述矿山及农用地土壤栽种赶山鞭：。

【技术特征摘要】
1.一种修复矿山及农用地土壤重金属污染的方法，其特征在于：在所述矿山及农用地土壤栽种赶山鞭：。2.根据权利要求1所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：赵月，
类型：发明
国别省市：四川;51