一种联合清除污染耕地高浓度残留镉的方法技术

本发明专利技术公开了一种联合清除污染耕地高浓度残留镉的方法，该方法包括以下步骤：步骤1、采用重金属活化剂对重度镉污染耕地土壤进行重金属活化处理，促进土壤Cd能更快被植物吸收，重金属活化剂为草酸；步骤2、向步骤1处理后的耕地土壤加入适量铁盐，进行土地深翻耕、分垄、平整；步骤3、在步骤2处理后的耕地土壤中插栽苏柳795插条。本发明专利技术针对土壤Cd含量大于10mg/kg、污染深度大于30cm的特别严重Cd污染耕地，采用深翻耕和植物修复等联合手段，可以彻底解除农田中残留Cd，保障所对应的严重镉污染耕地的生态安全利用并生产合格的粮食。染耕地的生态安全利用并生产合格的粮食。染耕地的生态安全利用并生产合格的粮食。

【技术实现步骤摘要】
一种联合清除污染耕地高浓度残留镉的方法


[0001]本专利技术涉及土壤重金属污染治理
，具体涉及一种联合清除污染耕地高浓度残留镉的方法。

技术介绍

[0002]耕地是专门用于生产粮食的土地资源，耕地镉(Cd)等重金属污染的防治问题已经引起极大关注。耕地土壤中聚集的Cd为水稻等农作物吸收而进入食物链，对人体健康、国家粮食安全等将产生损失或影响。确保粮食安全则必须保证足够的耕地资源数量和耕地土壤的环境质量。修复治理Cd等污染耕地，是确保粮食安全的一个重要环节，研制修复耕地Cd等污染的实用技术，是土壤环境保护与耕地资源生态管护的一项重要内容。
[0003]在目前所发现的重度Cd污染耕地中，有一些耕地土壤的Cd浓度极高、其耕作层土壤Cd均量超过10mg/kg，远远超过了国标限定的风险管制值(详见GB15618
‑
2018)，且其耕地土壤Cd污染深度(污染土层的累计厚度)也不仅仅局限在20cm以浅、通常污染深度可以达到30cm。对于这类重度Cd污染耕地，用单一的深翻耕技术，没有把握将残留在耕层土壤中的超高浓度Cd完全清除，若选用单一的植物修复技术，也没有把握将土壤中均量超过10mg/kg的Cd浓度降低到安全利用类耕地之要求。这些具体的问题或实际存在的困难，都是对耕地污染防治、特别是对类似重度Cd污染耕地修复治理的一大挑战。
[0004]申请号为201811044471.7的中国专利公开了一种重金属镉污染耕地土壤的修复方法。该方法将耕地土壤中的重金属镉源源不断的吸收，并转运、富集至草被植物层和吸附垫层，以达到减少耕地土壤中重金属镉的含量，高效修复镉污染耕地土壤的目的，其中重金属活化剂为柠檬酸、乙二胺四乙酸、草酸和表面活性剂中的一种。但是在实际使用的过程中，若酸性重金属活化剂使用过量，则可能造成土壤酸化，形成酸性土壤，严重危害作物的生长发育；若酸性重金属活化剂使用量过少，则可能导致重金属镉去除不彻底。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的上述不足，本专利技术的目的在于提供一种联合清除污染耕地高浓度残留镉的方法。
[0006]为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]提供一种联合清除污染耕地高浓度残留镉的方法，该方法包括以下步骤：
[0008]步骤1、采用重金属活化剂对重度镉污染耕地土壤进行处理；重金属活化剂为草酸；
[0009]步骤2、向步骤1处理后的耕地土壤加入铁盐，进行翻耕、分垄、平整；
[0010]步骤3、在步骤2处理后的耕地土壤上插栽柳条。
[0011]进一步地，步骤2中，铁盐的加入量为草酸质量的十分之一。
[0012]进一步地，步骤2中，翻耕深度为40—50cm。
[0013]进一步地，步骤2中，对田块分垄，每垄宽100—200cm、长以田块自然长度为准，四
周留深80cm、宽40cm的排水沟，垄与垄之间留宽30cm、深20cm的浅沟。
[0014]进一步地，步骤3中，柳条为长15cm、直径1.5cm的苏柳795插条。
[0015]进一步地，步骤3中，插条间距为50
×
5cm，4棵/平方米，2年后及时清除长大的柳树，并进行第2次柳树插条移栽，直至4年后将柳树清除，耕地复原。
[0016]本专利技术的有益效果为：
[0017]1.本专利技术针对土壤Cd含量大于10mg/kg、污染深度大于30cm的特别严重Cd污染耕地，采用深翻耕和植物修复联用的手段，可以彻底解除农田中残留Cd，保障所对应的严重镉污染耕地的生态安全利用并生产合格的粮食。
[0018]2.本专利技术选用最便宜的草酸作为重金属活化剂，为了避免草酸过量使用造成土壤酸化，加入氯化铁，草酸具有很强的还原性，与氧化剂作用易被氧化成二氧化碳和水，通过翻耕释放二氧化碳。柳树则可以将污染土壤中的重金属富集至柳树器官中，综合达到修复严重镉污染耕地土壤的作用。
附图说明
[0019]图1为重度Cd污染耕地土壤剖面元素含量分布特征示意图；
[0020]图2为苏柳795生长吸收耕地土壤Cd实测效果对比图；
[0021]图3为联合修复前后重度污染耕地土壤Cd实测结果对比图；
[0022]图4为联合修复前后重度污染耕地土壤pH实测结果对比图。
具体实施方式
[0023]下面对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本专利技术，但应该清楚，本专利技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本专利技术的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本专利技术构思的专利技术创造均在保护之列。
[0024]实施例1
[0025]一种联合清除污染耕地高浓度残留镉的方法，该方法包括以下步骤：
[0026]步骤1、选准土壤Cd大于10mg/kg、污染深度大于30cm的污染耕地，采用重金属活化剂对重度镉污染耕地土壤进行处理；重金属活化剂包括草酸和硫酸铵；草酸和硫酸铵的质量比为5：1。
[0027]步骤2、向步骤1处理后的耕地土壤加入质量为草酸质量十分之一的铁盐(氯化铁)；进行翻耕，翻耕深度为40—50cm。翻透完毕，对田块分垄，每每垄宽100—200cm、长以田块自然长度为准，四周留深约80cm、宽约40cm的排水沟，垄与垄之间留宽约30cm的浅沟(约20cm深)。对分垄后的田块进行旋耕机碎土，并人工简单抹平。
[0028]步骤3、开春后提前做好上述田块整治工作，视需要打一次封闭式除草剂(为减少后面的除草工作量打好基础)，待时机成熟(植树节期间的某个下雨日前一天)立即插栽事先备好的苏柳795插条。第二次插栽柳条前，只需要在清除柳树的田块稍作平整、沟渠疏浚和必要的提前除草即可，无需再次深翻耕土壤。
[0029]具体地说，在之前长大的苏柳795树枝上，提前用园艺工人的专业剪刀制备好足够的柳树插条，长约15cm、直径约1.5cm，尽量挺直且粗细相宜。待植树节期间(最好选择下雨
前一晚)将柳树插条均匀插栽到上述翻整好的耕地中，插柳条时注意孢芽朝上，插条间距为50
×
5cm，4棵/平方米、保证长大后每平方米成活2—3棵。待插条吐绿冒芽后，视土壤湿度及时浇水，30天后视柳条成活情况及时补苗或间苗。待柳树长到30cm高时视需要进行除草、松土，柳树长到50cm时跟进治虫。之后，就可以让柳树自然生长，冬天视情况清理落叶，2年后及时清除长大的柳树，并进行第2次柳树插条移栽。直至4年将柳树清除，耕地复原。或依据需求继续进行植物修复，直到将土壤Cd全部清除干净。
[0030]在本实施例中，通过2次柳树生长吸收(2年/次)，结合上述深翻耕所伴生的稀释效应，4年期的联合修复，将耕地土壤Cd浓度从均量14.65mg/kg降低到2.75mg/kg，降幅为81.2％。同时，还使得污染耕地土壤的Zn浓度从均量86mg/kg降低到76mg/kg，Pb浓度从均量60mg/kg降低到44mg/kg，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种联合清除污染耕地高浓度残留镉的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、采用重金属活化剂对重度镉污染耕地土壤进行重金属活化处理；重金属活化剂为草酸；步骤2、向步骤1处理后的耕地土壤加入适量铁盐，进行深翻耕、分垄、平整；步骤3、在步骤2处理后的耕地土壤中插栽苏柳795插条。2.根据权利要求1所述的联合清除污染耕地高浓度残留镉的方法，其特征在于，步骤2中，铁盐的加入量为草酸质量的十分之一。3.根据权利要求1所述的联合清除污染耕地高浓度残留镉的方法，其特征在于，步骤2中，翻耕深度为40—50cm。4.根据权利要求1所述的联合清除污染耕地高浓度残...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖启林，郝社锋，许伟伟，任静华，范健，刘玲，汪媛媛，崔晓丹，李文婷，徐宏婷，李文博，
申请(专利权)人：江苏省地质调查研究院，
类型：发明
国别省市：