利用沉水植物去除湖泊底泥中重金属的方法技术

本发明专利技术公开一种利用沉水植物去除湖泊底泥中重金属的方法，主要针对目前湖泊底泥重金属物理化学修复方法成本较高，且容易造成二次污染的缺点，提出了一种沉水植物对湖泊底泥重金属进行原位修复的方法。所述的包括如下步骤：1)对待修复湖泊底泥的重金属的含量进行检测；2)根据检测结果查重金属沉水植物修复表，按照查表结果在待修复湖泊内种植对应品种和数量的沉水植物。本发明专利技术相较于其他方法，操作简单，成本低且不会造成二次污染，更加环保。

【技术实现步骤摘要】
利用沉水植物去除湖泊底泥中重金属的方法
本专利技术涉及湖泊底泥重金属原位修复领域，尤其涉及一种利用沉水植物去除湖泊底泥中重金属的方法。
技术介绍
湖泊中重金属的自然来源包括火山暴发、土壤和岩石风化、大气沉降以及其他自然发生的活动。这些来源使得大量的重金属在湖泊底泥中积聚。采矿、交通尾气、生活以及工业污水等是湖泊中重金属的主要人为源。重金属有害且具有潜在风险性。湖泊中重金属离子通常仅仅在不同价态或络合化合物间转换，难以从湖泊环境中去除。重金属不仅对湖泊中的动物、植物有毒害作用，而且还会在食物链中富集，最终威胁人们的健康。目前对于湖泊底泥重金属的修复主要包括物理化学方法和生物方法，物理化学方法通常成本较高，且容易造成二次污染，而生物方法作为一种经济、高效、环保的治理手段具有其独特的优势，越来越被人们关注。但目前缺乏针对湖泊底泥重金属原位生物修复的相关技术。检索发现，申请号CN201310184951.4、专利名称《一种底栖动物和水生植物联合去除水体铜污染的方法》提出一种用底栖动物和水生植物联合去除水体中重金属铜的方法，但是其重点为降低水体重金属的浓度，且仅仅针对铜这一种重金属，应用具有相当大的局限性。申请号CN201510166817.0、专利名称《水生植物搭配种植削减入河地表径流中重金属的方法》利用水生植物对河流重金属进行削减，难以应用于水文条件比河流更为复杂的湖泊中。
技术实现思路
为克服上述缺陷，本专利技术的目的是提供一种利用沉水植物去除湖泊底泥中重金属的方法。为达到上述目的，本专利技术的利用沉水植物去除湖泊底泥中重金属的方法，包括如下步骤：1)对待修复湖泊底泥的重金属的含量进行检测；2)根据检测结果查重金属沉水植物修复表，按照查表结果在待修复湖泊内种植对应品种和数量的沉水植物。较佳的，所述的重金属包括下述两种以上的重金属：镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍。较佳的，还包括对不同重金属的污染等级进行污染等级划分的步骤，其中，所述的底泥重金属污染等级划分为未污染、轻微污染和重度污染。较佳的，所述的重金属为镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌和镍；其中，未污染浓度(mg/Kg)为≤0.2、0.15、15、35、35、90、100和40，轻微污染浓度(mg/Kg)为0.2～1.0、0.15～1.5、15～40、35～400、35～500、90～400、100～500和40～200，重度污染浓度(mg/Kg)为＞1.0、1.5、40、400、500、400、500和200。较佳的，重金属沉水植物修复表为：镉：种植金鱼藻和/或大茨藻；汞：种植苦草和/或黑藻；砷：种植大茨藻和/或黑藻；铜：种植穗状狐尾藻和/或马来眼子菜；铅：种植穗状狐尾藻和/或黑藻；铬：种植金鱼藻和/或微齿眼子菜；锌：种植穗状狐尾藻和/或黑藻；镍：种植穗状狐尾藻和/或篦齿眼子菜。较佳的，所述的重金属沉水植物修复表中，还包括轻微污染和重度污染金鱼藻种植密度分别为40～60株/m2和100～120株/m2；轻微污染和重度污染大茨藻种植密度分别为55～65株/m2和110～130株/m2；轻微污染和重度污染苦草种植密度分别为40～60株/m2和100～120株/m2；轻微污染和重度污染黑藻种植密度分别为20～30株/m2和80～100株/m2；轻微污染和重度污染穗状狐尾藻种植密度分别为25～35株/m2和85～110株/m2；轻微污染和重度污染马来眼子菜种植密度分别为35～45株/m2和95～115株/m2；轻微污染和重度污染微齿眼子菜种植密度分别为50～70株/m2和110～130株/m2；轻微污染和重度污染篦齿眼子菜种植密度分别为30～40株/m2和70～100株/m2。本专利技术上述的方法，通过利用原位种植沉水植物，可有效的将底泥中的重金属进行削减；原位修复效果明显。本专利技术相较于其他方法，操作简单，成本低且不会造成二次污染，更加环保。附图说明图1为利用沉水植物对湖泊底泥重金属进行原位修复的流程。具体实施方式本专利技术的方法旨在先对待修复湖泊底泥的重金属的含量进行检测；并根据检测结果查重金属沉水植物修复表，按照查表结果在待修复湖泊内种植对应品种和数量的沉水植物。其中，上述的检测可以采用土壤环境质量标准(GB15618-1995)中推荐的测定方法检测底泥中镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)、铜(Cu)、铅(Pb)、铬(Cr)、锌(Zn)和镍(Ni)共计8种常见重金属的含量。对于超出标准的重金属，通过查表1可以查找相应的沉水植物进行种植；表1重金属污染底泥沉水植物种植种类其种植密度，可以根据污染情况以及沉水植物的种类在30株-150株/平方米之间进行选择。作为本专利技术进一步的改进，可根据表2划分不同重金属的污染等级，其中Ⅰ级属于未污染，Ⅱ级属于轻微污染，Ⅲ级属于重度污染。表2底泥重金属污染等级划分表(mg/kg)根据污染等级和不同的重金属，可以选择种植沉水植物的品种和种植密度：轻微污染和重度污染金鱼藻种植密度分别为40～60株/m2和100～120株/m2；轻微污染和重度污染大茨藻种植密度分别为55～65株/m2和110～130株/m2；轻微污染和重度污染苦草种植密度分别为40～60株/m2和100～120株/m2；轻微污染和重度污染黑藻种植密度分别为20～30株/m2和80～100株/m2；轻微污染和重度污染穗状狐尾藻种植密度分别为25～35株/m2和85～110株/m2；轻微污染和重度污染马来眼子菜种植密度分别为35～45株/m2和95～115株/m2；轻微污染和重度污染微齿眼子菜种植密度分别为50～70株/m2和110～130株/m2；轻微污染和重度污染篦齿眼子菜种植密度分别为30～40株/m2和70～100株/m2。下面结合说明书附图和实施例对本专利技术做进一步的描述。实施例以太湖贡湖退渔还湖区为例，应用本专利技术方法进行了利用沉水植物对湖泊底泥重金属的原位修复。太湖贡湖退渔还湖区位于位于太湖贡湖无锡南侧沿太湖线，东起大溪港，西至许仙港，南至太湖，北至环太湖高速公路，总面积2.32km2，其中水域面积1.27km2。对太湖贡湖退渔还湖区底泥进行采样并检测其重金属浓度，对照表1对太湖贡湖退渔还湖区底泥重金属污染等级进行划分，结果显示镉(Cd)和铜(Cu)属于轻微污染，而其他六种重金属(汞(Hg)、砷(As)、、铅(Pb)、铬(Cr)、锌(Zn)和镍(Ni))属于未污染。对照表1确定种植沉水植物为金鱼藻或大茨藻的任意一种或两种以及穗状狐尾藻或马来眼子菜的任意一种或两种，其中金鱼藻种植密度为40～60株/m2，大茨藻种植密度为55～65株/m2，穗状狐尾藻种植密度为25～35株/m2，马来眼子菜种植密度为35～45株/m2。确定沉水植物种植方案后，种植沉水植物，其中金鱼藻种植方式采用播种，大茨藻穗状狐尾藻种植方式采用播种或分枝，马来眼子菜种植方式采用地下茎或分株。沉水植物种植3个月后，对底泥采样并检测其重金属浓度发现镉(Cd)和铜(Cu)削减率达到56％以上，说明利用沉水植物对湖泊底泥重金属进行原位修复效果明显。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用沉水植物去除湖泊底泥中重金属的方法，其特征在于，所述的包括如下步骤：1)对待修复湖泊底泥的重金属的含量进行检测；2)根据检测结果查重金属沉水植物修复表，按照查表结果在待修复湖泊内种植对应品种和数量的沉水植物。

【技术特征摘要】
1.一种利用沉水植物去除湖泊底泥中重金属的方法，其特征在于，所述的包括如下步骤：1)对待修复湖泊底泥的重金属的含量进行检测；2)根据检测结果查重金属沉水植物修复表，按照查表结果在待修复湖泊内种植对应品种和数量的沉水植物。2.如权利要求1所述的利用沉水植物去除湖泊底泥中重金属的方法，其特征在于，所述的重金属包括下述两种以上的重金属：镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍。3.如权利要求1所述的利用沉水植物去除湖泊底泥中重金属的方法，其特征在于，还包括对不同重金属的污染等级进行污染等级划分的步骤，其中，所述的底泥重金属污染等级划分为未污染、轻微污染和重度污染。4.如权利要求3所述的利用沉水植物去除湖泊底泥中重金属的方法，其特征在于，所述的重金属为镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌和镍；其中，未污染浓度(mg/Kg)为≤0.2、0.15、15、35、35、90、100和40，轻微污染浓度(mg/Kg)为0.2～1.0、0.15～1.5、15～40、35～400、35～500、90～400、100～500和40～200，重度污染浓度(mg/Kg)为＞1.0、1.5、40、400、500、400、500和200。5.如权利要求1所述的利用沉水植物去除湖泊底泥中重金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：高海龙，程寒飞，詹茂华，
申请(专利权)人：中冶华天工程技术有限公司，中冶华天南京工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34