重金属污染土壤的能源植物修复方法及用于该方法的改良剂技术

本发明专利技术提供了一种重金属污染土壤的能源植物修复方法及用于该方法的改良剂，能源植物施种于经改良后的土壤，实现对土壤中重金属的吸收，采用质量百分含量为生物有机肥80～95％，泥炭土3～15％和pH调节剂2～5％的改良剂实现对土壤肥力和pH值的调控，为植物提供更加有利的生长环境，显著提高用于重金属吸收的植物的生物量和富集效果，进而促进植物对重金属的吸收；还可实现农作物秸秆与畜禽粪便的大规模消纳，具有显著的经济效益与环境效益。

【技术实现步骤摘要】
重金属污染土壤的能源植物修复方法及用于该方法的改良剂
本专利技术属于环境治理
，尤其涉及一种重金属污染土壤的能源植物修复方法及用于该方法的改良剂。
技术介绍
随着电子产品消耗量的逐年增长，电子垃圾逐年增加。我国电子垃圾的产量从2010年的230万吨增长到2015年的560万吨。伴随着电子垃圾的增多，电子垃圾拆解行业快速发展，然而由于电子垃圾拆解技术的落后，以及监管不到位的因素，拆解场地对局部土壤造成了严重的污染，威胁人类与生态健康。拆解场地污染主要为重金属污染，我国主要的电子垃圾拆解场地有广州汕头贵屿镇、清远龙塘镇和南海大沥镇浙江台州市以及河北、湖南等地。电子垃圾拆解场地常见的土壤重金属污染包括Cr、Hg、Cu、Cd、Pb。目前，我国主要的重金属污染土壤修复技术分为三大类：工程物理化学法，农业化学调控法和生物修复法。工程治理是指用物理或物理化学的原理来治理土壤重金属污染。主要有客土法、换土法、翻土法、淋洗法、热处理法和电解法；化学治理就是通过向重金属污染土壤投入抑制剂，增加土壤阳离子代换量和粘粒的含量，改变土壤pH值、Eh和电导等理化性质，使土壤重金属发生氧化、还原、沉淀、吸收、抑制和拮抗等作用，进而降低重金属的活性使得重金属对土壤的破坏性减弱。但是工程治理法存在实施复杂和治理费用高的问题，化学治理法存在重金属易再度活化，重金属处理不彻底的问题。生物修复法，尤其是植物修复法，以其操作简单、重金属吸收效果显著，以及可有效避免重金属再度活化等优势得到广泛关注，但是植物修复法由于所需治理的土壤被大量重金属污染，会抑制植物生长，降低修复效果。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种重金属污染土壤的能源植物修复方法及用于该方法的改良剂，本专利技术提供的修复方法对重金属的吸收量高。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：一种重金属污染土壤的能源植物修复方法，包括以下步骤：(1)将改良剂施用于污染土壤；所述改良剂包括下述质量百分含量的组分：生物有机肥80～95％，泥炭土3～15％和pH调节剂2～5％；(2)将所述施用改良剂后的土壤上施种能源植物。优选的，所述改良剂施用与所述能源植物施种的时间间隔为1～2天。优选的，所述改良剂的施用量以能使土壤中有机质含量不低于15g/kg为准。优选的，所述改良剂的施用深度不低于20cm。优选的，所述能源植物包括杂交狼尾草、荻、芦竹、柳枝稷和蓖麻中的一种或多种。优选的，所述施种的行距为30～80cm，所述施种的株距为20～50cm。本专利技术还提供了一种用于重金属土壤修复的改良剂，包括下述质量百分含量的组分：生物有机肥80～95％，泥炭土3～15％和pH调节剂2～5％。优选的，所述生物有机肥的pH值为5.5～8.5；所述生物有机肥中有机质的含量不低于30wt％；所述生物有机肥的含水量不大于20wt％。优选的，所述生物有机肥包括以下重量份的组分：植物秸秆65～75份、动物粪便15～25份和生物炭3～10份。优选的，所述pH调节剂包括氧化钙、氧化镁和氧化硅中的一种或多种。本专利技术提供了一种用于重金属污染土壤能源植物修复方法的改良剂，本专利技术能源植物施种于经改良后的土壤，实现对土壤中重金属的吸收；采用质量百分含量为生物有机肥80～95％，泥炭土3～15％和pH调节剂2～5％的改良剂实现对土壤肥力和pH值的调控，为能源植物提供更加有利的生长环境，显著提高用于重金属吸收的能源植物的生物量和富集效果，进而促进能源植物对重金属的吸收；本专利技术所述改良剂的使用还可实现农作物秸秆与畜禽粪便的大规模消纳，具有显著的经济效益与环境效益。本专利技术实施例的结果表明：在土壤中施加所述改良剂后能显著提高土壤肥力，有助于能源植物的健康生长，不仅产物产量(生物量)提高，吸收重金属的富集系数也得到相应提高，能源植物对重金属的吸收量增加。具体实施方式本专利技术提供了一种重金属污染土壤的能源植物修复方法，将包括质量百分含量为生物有机肥80～95％，泥炭土3～15％和pH调节剂2～5％的改良剂施用于污染土壤，然后将所述施用改良剂后的土壤上施种能源植物。本专利技术在重金属污染土壤中施用所述改良剂，实现对土壤肥力和pH值的调控，为能源植物提供更加有利的生长环境，显著提高用于重金属吸收的能源植物的生物量和富集效果，进而促进能源植物对重金属的吸收；还可实现农作物秸秆与畜禽粪便的大规模消纳，具有显著的经济效益与环境效益。本专利技术还提供了重金属污染土壤的能源植物修复方法，包括以下步骤：(1)将改良剂适用于污染土壤；所述改良剂包括下述质量百分含量的组分：生物有机肥80～95％，泥炭土3～15％和pH调节剂2～5％；(2)在所述施用改良剂后的土壤上施种能源植物。在本专利技术中，待修复的重金属污染土壤可具体为铬、镍、铜、铅、砷和汞中的一种或多种污染的土壤。在本专利技术的实施例中，当待修复的重金属污染土壤含有铬时，所述土壤中铬含量可以为0.5～3.5mg/kg；当待修复的重金属污染土壤含有镍时，所述土壤中镍含量可以为50～100.0mg/kg；当待修复的重金属污染土壤含有铜时，所述土壤中铜含量可以为30～120.0mg/kg；当待修复的重金属污染土壤中含有铅时，所述土壤中铅的含量可以为30～150.0mg/kg；当待修复的重金属污染土壤中含有砷时，所述土壤中砷的含量可以为50～100.0mg/kg；当待修复的重金属污染土壤中含有汞时，所述土壤中汞的含量可以为0.5～2.0mg/kg。在本专利技术的实施例中，待修复的重金属污染土壤中有机质含量可以是1～5g/kg。在本专利技术的实施例中，待修复的重金属污染土壤的pH值优选为4～9。本专利技术将改良剂施用于污染土壤。在本专利技术中，所述改良剂包括下述质量百分含量的组分：生物有机肥80～95％，泥炭土3～15％和pH调节剂2～5％。在本专利技术中，所述改良剂，以质量百分含量计，包括80～95％的生物有机肥，优选为85～90％，在本专利技术的实施例中，具体为86％、88％、或93％。在本专利技术中，所述生物有机肥的pH值优选为5.5～8.5，进一步优选为6～8，更优选为6.5～7.5，最优选为7；所述生物有机肥的有机质含量优选不低于30wt％，进一步优选为35～60wt％，更优选为40～50wt％；所述生物有机肥的含水量优选不大于20wt％，进一步优选为2～15wt％，更优选为5～12wt％，最优选为10wt％。在本专利技术中，以重量份计，所述生物有机肥优选包括植物秸秆65～75份、动物粪便15～25份和生物炭3～10份，进一步优选包括植物秸秆70～73份、动物粪便20～23份和生物炭5～8份，更优选为植物秸秆72份、动物粪便22份和生物炭6份。本专利技术对所述植物秸秆、动物粪便和生物炭的来源没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的即可。在本专利技术中，所述生物有机肥有助于提高土壤的有机质含量，为植物生长提供充足的营养物质。本专利技术优选采用发酵的方式得到所述生物有机肥，具体为：将所述植物秸秆、动物粪便和生物炭混合后发酵。本专利技术对所述发酵的具体形式没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的制备生物有机肥的发酵方式即可。本专利技术采用发酵方式制备生物有机肥，为植物秸秆和动物粪便的大规综合模利用提供了途径。在本专利技术中，所述改良剂，以质量百分含量计，包括3～15％本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种重金属污染土壤的能源植物修复方法，包括以下步骤：(1)将改良剂施用于污染土壤；所述改良剂包括下述质量百分含量的组分：生物有机肥80～95％，泥炭土3～15％和pH调节剂2～5％；(2)在所述施用改良剂后的土壤上施种能源植物。

【技术特征摘要】
1.一种重金属污染土壤的能源植物修复方法，包括以下步骤：(1)将改良剂施用于污染土壤；所述改良剂包括下述质量百分含量的组分：生物有机肥80～95％，泥炭土3～15％和pH调节剂2～5％；(2)在所述施用改良剂后的土壤上施种能源植物。2.根据权利要求1所述的能源植物修复方法，其特征在于，所述改良剂施用与所述能源植物施种的时间间隔为1～2天。3.根据权利要求1所述的能源植物的修复方法，其特征在于，所述改良剂的施用量以能使土壤中有机质含量不低于15g/kg为准。4.根据权利要求1或3所述的能源植物修复方法，其特征在于，所述改良剂的施用深度不低于20cm。5.根据权利要求1所述的能源植物修复方法，其特征在于，所述能源植物包括杂交狼尾草、荻、芦竹、柳枝稷和蓖麻中的一种或多种。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：武晓燕，宋运涛，赵斌，陈安兰，魏沆，
申请(专利权)人：中华全国供销合作总社天津再生资源研究所，
类型：发明
国别省市：天津,12