一种重金属污染土壤原位生态治理方法与流程

本发明涉及土壤污染治理，具体为一种重金属污染土壤原位生态治理方法。

背景技术：

1、

2、治理土壤重金属污染是21世纪全球迫切需要解决的环境污染问题之一。在治理土壤重金属污染方法中，常用的有客土法、施用石灰或者螯合剂、化学淋溶法等方法，这些方法在对污染土壤改良或者修复中虽具有一定的作用，但在实践中却往往都存在某些局限。如工艺复杂，耗时耗工，成本高昂，且土壤结构和肥力容易遭到破坏，对于低浓度、大范围重金属污染的土壤不适于用上述方法治理。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种重金属污染土壤原位生态治理方法，针对多种类型的重金属污染程度都可以达到良好的治理效果。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种重金属污染土壤原位生态治理方法，包括以下步骤：

4、s1、预处理：

5、先对待修复区域进行松耕，松耕深度1.5～2.0m；

6、翻耕，翻耕深度0.5～0.8m，对待修复区域整体翻耕2～5遍；

7、对翻耕后的土壤进行旋耕2～3次；

8、在户外气温大于25℃的条件下，使待修复区域土壤自然晾晒15～30天；

9、s2、发酵处理：

10、将修复区域表层0.5～0.8m的土壤堆积成锥形，在土壤中掺入发酵菌，在日间气温22～30℃的条件下，自然发酵10～20天；

11、s3、植物富集处理：

12、将发酵处理后的土壤进行翻耕，翻耕深度0.5～0.8m，均匀分散共同种植植物a、植物b和植物c对土壤中的重金属进行富集净化；

13、每两年为一个周期，将植物a、植物b和植物c连根挖出，采用机械震动的方式将附着在植物根系上的土壤剥离，将完整的植物根系从土壤中分离出来；

14、然后重新对土壤进行进行翻耕，翻耕深度0.5～0.8m，在该区域内位置交替重新种植新的树苗，植物富集处理2～3个周期；

15、s4、真菌富集处理：

16、将植物富集处理后的土壤进行翻耕，翻耕深度0.5～0.8m，种植真菌a，真菌b和真菌c对土壤中的重金属进行富集净化；

17、将修复区域分割为多个3m×3m的单位区域，分区域种植真菌a，真菌b和真菌c，每12个月进行区域轮换种植，真菌富集处理周期36个月；

18、s5、消毒杀菌处理：

19、按照1～2kg/m2的浇灌量向土壤中浇灌体积浓度95％的酒精溶液，并将酒精点燃，利用酒精本身的杀菌消毒作用及酒精燃烧产生的高温，对土壤进行消毒杀菌处理；

20、s6、平衡调节处理：

21、按照3～6kg/m2的量向土壤中加入草木灰，并对土壤翻耕5～8遍，翻耕深度0.5～0.8m，使草木灰与土壤充分混合均匀；

22、即完成了对重金属污染土壤的生态治理。

23、优选地，步骤s1中，将土壤堆积成宽3～5m，斜面为20～40度的朝南斜坡，在户外气温大于25℃的条件下，进行自然晾晒15～30天；

24、然后，每隔2～3天，对待修复区域土壤重复翻耕，翻耕深度0.5～0.8m，对待修复区域整体重复翻耕2～5遍。

25、优选地，步骤s2中，在锥形土壤中掺入粒径0.5～2mm的粗沙、木炭粉，粗沙的掺入量为15～30kg/t，木炭粉的掺入量为5～10kg/t。

26、优选地，步骤s2中，锥形土堆结构为底部直径1.5～2.0m，高0.5～0.8m的锥形土堆；

27、且锥形土堆为夹层结构，每隔20～30cm铺设一层3～5cm厚的麦秆粉末。

28、优选地，步骤s2中，发酵过程中在锥形土堆上设置孔径2～3cm的透气孔，并保持锥形土堆表层10～20cm的土壤湿度为60％～90％；

29、采用水雾喷洒的方式为锥形土堆提供水分；

30、夜晚期间，在锥形土堆上罩上锥形塑料壳进行保温处理。

31、优选地，步骤s2中，发酵菌的掺入量为10～20g/kg；

32、发酵菌包括凝结芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、克劳氏芽孢杆菌、印度芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、粪肠球菌、丁酸梭菌中的任意四种或四种以上组合。

33、优选地，步骤s3中，植物a主要用于对铅的富集，其中包括短萼灰叶、土荆芥、羽叶鬼针草、酸模、香根草、绿野苋菜、羽叶鬼针草、紫穗槐、苍耳、圆锥南芥和小鳞苔草中的任意七种或七种以上组合；

34、植物b主要用于对锌的富集，其中包括印度芥菜、芸苔、芜箐、东南景天、长柔毛委陵菜中的任意三种或三种以上组合；

35、植物c主要用于对镉的富集，其中包括宝山堇菜、少花龙葵、鱼腥草、商陆、龙葵、球果蔊菜、紫茉莉、孔雀草、三叶鬼针草中的任意五种或五种以上组合。

36、优选地，步骤s3中，在植物富集处理期间，在土壤中种植植物d，植物d能够辅助分泌柠檬酸、苹果酸等，有利于主植物对重金属的吸收，植物d也能辅助吸收少量的重金属；

37、植物d为豆科作物，包括白羽扇豆、鹰嘴豆、黑豆、花生、黄芪、红小豆中的任意三种或三种以上组合。

38、优选地，步骤s4中，真菌a主要用于对铅的富集，包括猪肚菇、双孢蘑菇、糙皮侧耳、姬松茸、毒蝇伞中的任意三种或三种以上组合；

39、真菌b主要用于对锌的富集，包括蛹虫草、金针菇、木耳、栗绿伞、蘑菇竹荪中的任意三种或三种以上组合；

40、真菌c主要用于对镉的富集，包括香菇、长根菇、凤尾菇、金福菇、伞菌中的任意三种或三种以上组合。

41、与现有技术相比，本发明的有益效果体现在以下几个方面：

42、1、本发明的生态治理方法，具备环保可持续性，该治理方法治理减少了物质的迁移和排放，可以最大程度地保护环境和生态系统的完整性，实现对环境的可持续治理；

43、2、本发明的生态治理方法，具备低成本高效性，相对于传统的土壤修复方法，该治理方法利用自然生态系统的修复能力，不需要大规模的土壤开挖和更换，减少了人力、物力和财力的消耗；

44、3、本发明的生态治理方法，能够更好地保护土壤结构，减小对土壤结构造成破坏，通过改善土壤的生态环境，促进土壤微生物的生长和活动，提高土壤的自身修复能力。这有利于保持土壤的肥力和可持续利用；

45、4、本发明的生态治理方法，具备多功能性，该治理方法不仅可以修复土壤中的重金属污染问题，还可以提供其他附加的生态服务，例如提高土壤的保水能力和抗风蚀能力，减少水土流失和沙尘暴的发生；

46、5、本发明的生态治理方法，具备可行性强的特点，该治理方法在实施过程中相对简单，适用性广泛，针对多种类型的重金属污染程度都可以达到良好的治理效果，具有较好的可行性。

技术特征：

1.一种重金属污染土壤原位生态治理方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤原位生态治理方法，其特征在于，步骤s1中，将土壤堆积成宽3～5m，斜面为20～40度的朝南斜坡，在户外气温大于25℃的条件下，进行自然晾晒15～30天；

3.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤原位生态治理方法，其特征在于，步骤s2中，在锥形土壤中掺入粒径0.5～2mm的粗沙、木炭粉，粗沙的掺入量为15～30kg/t，木炭粉的掺入量为5～10kg/t。

4.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤原位生态治理方法，其特征在于，步骤s2中，锥形土堆结构为底部直径1.5～2.0m，高0.5～0.8m的锥形土堆；

5.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤原位生态治理方法，其特征在于，步骤s2中，发酵过程中在锥形土堆上设置孔径2～3cm的透气孔，并保持锥形土堆表层10～20cm的土壤湿度为60％～90％；

6.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤原位生态治理方法，其特征在于，步骤s2中，发酵菌的掺入量为10～20g/kg；

7.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤原位生态治理方法，其特征在于，步骤s3中，所述植物a包括短萼灰叶、土荆芥、羽叶鬼针草、酸模、香根草、绿野苋菜、羽叶鬼针草、紫穗槐、苍耳、圆锥南芥和小鳞苔草中的任意七种或七种以上组合；

8.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤原位生态治理方法，其特征在于，步骤s3中，在植物富集处理期间，在土壤中种植植物d，所述植物d为豆科作物，包括白羽扇豆、鹰嘴豆、黑豆、花生、黄芪、红小豆中的任意三种或三种以上组合。

9.根据权利要求1所述的一种重金属污染土壤原位生态治理方法，其特征在于，步骤s4中，所述真菌a包括猪肚菇、双孢蘑菇、糙皮侧耳、姬松茸、毒蝇伞中的任意三种或三种以上组合；

技术总结本发明公开了一种重金属污染土壤原位生态治理方法，包括包括以下步骤：S1、预处理：对待修复区域进行松耕，翻耕及旋耕，使土壤自然晾晒15～30天；S2、发酵处理：将土壤堆积成锥形，在土壤中掺入发酵菌，自然发酵10～20天；S3、植物富集处理：在土壤中种植植物A、植物B和植物C对土壤中的重金属进行富集净化；S4、真菌富集处理：在土壤中种植真菌A，真菌B和真菌C对土壤中的重金属进行富集净化；该治理方法治理减少了物质的迁移和排放，可以最大程度地保护环境和生态系统的完整性，实现对环境的可持续治理。技术研发人员：张晓雨,应蓉蓉,胡哲伟,赵彩衣,李琦,尹爱经受保护的技术使用者：生态环境部南京环境科学研究所技术研发日：技术公布日：2024/7/18