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CN105855279A - 一种综合性重金属污染土壤生态修复系统的构建方法 - Google Patents

一种综合性重金属污染土壤生态修复系统的构建方法 Download PDF

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CN105855279A
CN105855279A CN201610337938.1A CN201610337938A CN105855279A CN 105855279 A CN105855279 A CN 105855279A CN 201610337938 A CN201610337938 A CN 201610337938A CN 105855279 A CN105855279 A CN 105855279A
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CN
China
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heavy metal
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soil
plants
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CN201610337938.1A
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刘军
程浩
戴昕
宫建瑞
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Nanjing Wondux Environmental Protection Technology Corp Ltd
Original Assignee
Nanjing Wondux Environmental Protection Technology Corp Ltd
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    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00—Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/10—Reclamation of contaminated soil microbiologically, biologically or by using enzymes
    • B09C1/105—Reclamation of contaminated soil microbiologically, biologically or by using enzymes using fungi or plants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C—RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C2101/00—In situ

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Abstract

一种综合性重金属污染土壤生态修复系统的构建方法。其设计利用植物作为重金属的吸附体，使得重金属从土壤中逐渐转入之植物组织内，并通过人工刈割收获排出至生态系统外。本构筑方法主要通过前期土地平整、构建简易沟渠、人工湖，为生态系统构建提供最佳的生长环境，并且营造多样的生态系统结构，包括木本植物、灌木植物、草本植物、挺水植物和浮水植物等，增强生态系统的稳定性。通过本构建方法提供的分布位置，能够保持整个生态系统能够独立运转，减少待修复区域外的环境影响。通过本构建方法既能够有效降低土壤环境中重金属含量，并且能够有效降低构建成本和日程维护成本，并提供额外的生态功能，有助于周边的环境提升。

Description

一种综合性重金属污染土壤生态修复系统的构建方法
所属技术领域
本发明涉及微生态环境构建和重金属污染修复治理技术，具体利用不同种类的乔木、灌木、水生植物等植物，配合一定地形改造，实现重金属污染土壤的无害化处理的方法。
背景技术
随着社会经济的发展，尤其是化工产业为代表的新型工业企业，产品生产制造过程中不可避免产生原料的浪费和环境污染。由于重金属密度大于4.5g/cm3，因而主要于土壤中被吸附固定，造成严重环境污染问题。
重金属自身性质稳定，在土壤中与有机结构相互作用形成稳定络合物，增加环境中重金属稳定性。针对重金属污染修复目前采用酸液淋洗，通过酸液溶解重金属实现重金属和土壤分离，同时也有采用电动力修复方法。这些方法能够实现土壤重金属污染的快速修复，但是也会对原有土壤性质产生严重破坏，土壤修复后需要采取一定恢复措施，重新结构其原有的生态系统结构。针对重金属污染修复的植物选择已有较多的技术和工艺，如中国发明专利申请公布号CN101786097A利用荻作为镉、铅重金属污染的修复植被选择；CN102553902A利用水稻吸收镉，实现重金属污染土壤修复；CN102671929A利用巨桉吸收铜、铅、锌，实现重金属污染土壤修复；CN102934581B利用亚麻在南方实现重金属污染的土壤修复。
当前利用植物进行重金属污染土壤修复，还存在以下问题：1）多采用单一植物进行重金属吸附，治理对象单一，野外条件下需要较大的人工管理成本，且单一植被系统对环境适应较差，无法体现真正意义的自然生态修复。2）未考虑场地状况，复杂的地形变化易造成治理效率的底下，结合植被布置改造地形，也能够增强土壤修复的速率。
发明内容
为提高重金属污染土壤生态修复的效率，本发明旨在提供一种新的综合性的植物生态修复系统构建方法。
本发明的技术方案是：
对待修复地区进行平整，在修复地区中央区域，挖掘人工湖，并做好防渗措施。以人工湖为中心，四周地形为逐步升高至最外围。
人工湖挖掘过程中的土壤堆积于其他修复区域，优先堆放于土层较薄区域，保证后期植物种植平均。
在整个修复地区中修建简易渠道，将地表和浅层径流引入中央人工湖。
从中心湖至修复地区外围设立不同植被区，分别依次为：浮水植物区，挺水植物区，草本植物区，灌木植物区，木本植物区。
所述人工湖深度在1-2m深。
所述简易沟渠宽度约为40-60cm宽，40-60cm深。
所述植被区中植被类型优先选择当地种，修复地已有植被类型更佳。
所述植被区中植被种植后，可根据土壤营养状态，补充相应的植被营养元素，加速各个植物区植被的生长速率。
所述植被区中，浮水植物区、挺水植物区和草本植物区可每年秋季刈割或收获一次，植物残体集中移至安全的处置中心处理。
本发明的优点：
1、本发明的方法成本低廉，材料易得，主要材料都可通过市场购买，总体施工方便。
2、本发明中植物区中植被选择以本地种为主，搭配选择其他土壤修复的推荐植被，混合搭配，通过生态系统自身的种群演替过程，最终实现土壤修复区域中的生态系统结构稳定。
3、本发明中除了浮水植物区、挺水植物区和草本植物区需要定期刈割外，灌木植物区和木本植物区可长期生长和持续吸收土壤中的重金属。
4、本发明通过地形改造，能够有效的保持修复区域内径流于人工湖内，降低污染扩散污染的可能。
5、本发明通过营造人工湖，能够有效提供整体污染修复区域的水源。
附图说明：
图1是本发明的平面分布图。
图2是本发明的纵向分布图。
图中1-木本植物区；2-灌木植物区；3-草本植物区；4-挺水植物区；5-人工湖及浮水植物区；6-污染区外界；7-简易沟渠；8-道路。
具体实施方法：
本发明所述的实例是对本发明的说明而不能限制本发明，在与本发明相当的含义和范围内的任何改变和调整，都应认为是在本发明的范围内。
具体实施方法：
本发明所述的实例是对本发明的说明而不能限制本发明，在与本发明相当的含义和范围内的任何改变和调整，都应认为是在本发明的范围内。
实施例1
重金属污染区域进行土地平整后，挖掘人工湖5和其中简易沟渠7，并且预先布置好道路8，然后依次划分好木本植物区1，灌木植物区2，草木植物区3，挺水植物区4，并利用人工湖区域建立浮水植物区5；
人工湖做防渗处理；
木本植物区1种植柳树（Salix matsudana Koidz），白桦（Betula pendula）；灌木植物区2种植欧洲火棘（Pyracantha coccinea），狗蔷薇（Rosa canina）；草本植物区3种植东南景天（Sedum alfredii），野油菜（Brassica juncea）；挺水植物区4种植菖蒲（Acorus gramineus）、灯芯草（Jancus effuses）；浮水植物区5种植凤眼莲（Eichhornia crassipes）、铜钱草（Hydrocotyle umbellata）；
所有植物区种植完毕后，播撒一次氮、磷、钾复合肥。增加植物的生长速率。

Claims (5)

1.一种综合性重金属污染土壤生态修复系统的构建方法，其特征是：经过必要的土地平整、简易沟渠建设，人工湖挖掘，从外部向内部逐步构建木本植物区、灌木植物区、草本植物区、挺水植物区和浮水植物区组成。
2.根据权利要求1所述方法，其特征是：通过简易沟渠和人工湖能够保证修复区域内水分不外流，减少径流外流造成污染扩散，并且能够提供内部生态系统对水分要求。
3.根据权利要求1所述方法，其特征是所有植物植被选择需要参考当地种植物，尽量利用现有土壤区域内已生长的植物种类。
4.根据权利要求3所述方法，除了木本和灌木多年生植物外，草本植物、挺水植物、以及浮水植物每年进行一次收割，将植物固定的重金属移除。
5.根据权利要求3所述方法，初期种植后可根据土壤肥力条件，施用一定的氮磷钾肥料，增加植物的生长速度。
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