本發(fā)明屬于土壤重金屬污染的治理領(lǐng)域，具體涉及一種土壤重金屬Pb的去除方法。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，隨著我國(guó)人口的快速增加、工業(yè)的迅猛發(fā)展，加之化肥與農(nóng)藥普遍施用，使大量重金屬污染物流入土壤中，導(dǎo)致了十分嚴(yán)重的土壤重金屬污染。在我國(guó)，土壤重金屬Pb、Cd、Hg、As等污染十分嚴(yán)重，給人們的健康造成了嚴(yán)重的威脅。如何有效地治理土壤重金屬污染已成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)注的重點(diǎn)與難點(diǎn)問(wèn)題。

常用的土壤重金屬污染治理方法有物理方法、化學(xué)方法、生物方法及工程手段等(如蒸汽浸提修復(fù)、化學(xué)淋洗修復(fù)、微生物修復(fù)、植物修復(fù)、換土法)。主要原理是使重金屬污染物鈍化降低其生物有效性、水溶性及擴(kuò)散性達(dá)到降低或消除土壤重金屬危害的目的。Pu等在《Environmental Pollution》第159期P762-768“Strategies for enhancing the phytoremediation of cadmium-contaminated agricultural soils by Solanumnigrum L”中研究發(fā)現(xiàn)通過(guò)雙季栽培即可提高龍葵的生物產(chǎn)量，還可借助龍葵修復(fù)重金屬Cd污染的土壤，其植物修復(fù)率比相應(yīng)研究提高了9.1％；鄧紅俠等在《農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)》第34卷第3期P461-470“皂苷與EDTA復(fù)合淋洗污染塿土中Cu、Pb的效果研究”中采用振蕩和柱淋洗方法，選用生物表面活性劑皂苷和螯合劑EDTA作淋洗劑，探討了EDTA、皂苷及其復(fù)合液對(duì)土壤中重金屬Cu、Pb的淋洗效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：EDTA濃度為0.5、1.0mmol·L-1時(shí)與不同質(zhì)量濃度皂苷復(fù)合振蕩淋洗Cu、Pb時(shí)可產(chǎn)生協(xié)同作用，對(duì)Pb的協(xié)同作用尤為明顯；張清海等在《食品科學(xué)》第34卷第8期P212-215“貴州云霧茶園土壤高含量重金屬和砷在茶葉中的積累與浸出特征”中選擇貴州省云霧土壤高含量重金屬和砷茶園，采集了土壤和茶葉樣品各46個(gè)，對(duì)土壤-茶葉-茶湯系統(tǒng)重金屬和砷進(jìn)行分析，結(jié)果表明：茶葉對(duì)不同土壤重金屬和砷的富集能力為Cu＞Cd＞Hg＞Pb＞Cr＞As。

上述方法對(duì)土壤的重金屬污染均具有一定的修復(fù)效果，其中植物修復(fù)方法由于成本低、不存在環(huán)境污染、綠化環(huán)境等特點(diǎn)更受研究與應(yīng)用的青睞，是鈍化或清除環(huán)境中污染物的一門環(huán)境治理新技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供一種土壤重金屬Pb的去除方法，利用鹽生草吸附土壤中的重金屬Pb。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

包括以下步驟：

1)取粉煤灰與城市污泥按照體積比1：(2～6)混合，得到混合物，將混合物充分?jǐn)嚢韬筮M(jìn)行磁化處理，得到磁化肥；

2)在受重金屬Pb污染的土壤中施加磁化肥；然后撒播鹽生草種子，播種量40～80g/m²；

3)鹽生草自然生長(zhǎng)至成熟后收取其全部植株，連續(xù)種植，直至土壤中Pb含量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)為止，完成土壤重金屬Pb的去除。

進(jìn)一步地，步驟1)中混合物經(jīng)過(guò)烘干和制粉，測(cè)定粉末中氮、磷和鉀的總含量，在氮、磷和鉀的總含量≥15％時(shí)進(jìn)行磁化處理。

進(jìn)一步地，步驟1)中混合物經(jīng)可調(diào)式永磁磁化處理機(jī)進(jìn)行磁化處理。

進(jìn)一步地，步驟2)中在距離地面5～15cm處施加磁化肥。

進(jìn)一步地，步驟2)中磁化肥的施加量為50～70g/m²。

進(jìn)一步地，步驟3)中收取的鹽生草植株粉碎后通過(guò)微生物降解發(fā)酵制乙醇，殘?jiān)忻荛]焚燒，灰燼提取重金屬Pb后作為磁化肥原料。

進(jìn)一步地，步驟3)中的標(biāo)準(zhǔn)為GB15618-1995一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：

本發(fā)明提供了一種土壤重金屬Pb的去除方法，研究發(fā)現(xiàn)鹽生草是重金屬Pb的耐受物種，當(dāng)土壤中重金屬Pb的濃度嚴(yán)重超標(biāo)時(shí)，鹽生草仍能正常生長(zhǎng)，且其地上部分植物體內(nèi)Pb含量超過(guò)150mg/kg，具有生物量較大、地上部分對(duì)Pb的吸收總量較高，對(duì)Pb耐受性較強(qiáng)的特點(diǎn)。同時(shí)在鹽生草種植區(qū)域施加自制磁化肥，一方面提供作物生長(zhǎng)所必須養(yǎng)分，另一方面借助磁化肥特有的性質(zhì)聚集土壤中重金屬Pb，以便于鹽生草吸收，達(dá)到土壤中重金屬Pb去除的目的。本發(fā)明利用研究發(fā)現(xiàn)的具有較強(qiáng)重金屬Pd吸附能力的植物聯(lián)合化學(xué)方法，修復(fù)重金屬Pd污染的土壤，方法具有效果好、成本低、不存在二次污染、可控性強(qiáng)等特點(diǎn)。

進(jìn)一步地，本發(fā)明對(duì)成熟的鹽生草進(jìn)行全部收割，通過(guò)微生物降解發(fā)酵制乙醇，殘?jiān)忻荛]焚燒，灰燼用來(lái)提取重金屬Pb，通過(guò)連續(xù)種植，直至土壤中Pb含量達(dá)到土壤質(zhì)量一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為止。該技術(shù)易掌握及推廣，成本低且具有一定的附加值，殘?jiān)ㄟ^(guò)密閉焚燒，少量灰燼提取重金屬Pb后可作為本項(xiàng)目中磁化肥原料，既不會(huì)污染環(huán)境，又可實(shí)現(xiàn)廢物的資源化利用。

【附圖說(shuō)明】

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1重金屬Pd平均含量的變化圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例1連續(xù)7年土壤重金屬Pd含量的變化圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例2重金屬Pd平均含量的變化圖。

圖4是本發(fā)明實(shí)施例2連續(xù)6年土壤重金屬Pd含量的變化圖。

圖5是本發(fā)明實(shí)施例3重金屬Pd平均含量的變化圖。

圖6是本發(fā)明實(shí)施例3連續(xù)7年土壤重金屬Pd含量的變化圖。

【具體實(shí)施方式】

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明制備方法通過(guò)如下步驟進(jìn)行的：

1)取粉煤灰與城市污泥按照體積比1:2～1:6充分混合，除去浮雜，烘干，制粉，測(cè)試粉末氮、磷、鉀總含量，保證氮、磷、鉀總含量≥15％，不足者，相應(yīng)加入尿素、過(guò)磷酸鈣、鹽生草灰。將上述混合物充分?jǐn)嚢?，再?jīng)可調(diào)式永磁磁化處理機(jī)對(duì)混合物進(jìn)行磁化處理，得磁化肥，裝袋、備用；

2)通過(guò)監(jiān)測(cè)，確定受重金屬Pb污染的區(qū)域及該區(qū)域土壤中Pb含量，在該區(qū)域距離地面5～15cm施加(1)中制得的磁化肥，施加量50～70g/m²；然后在春天或是溫度在15～35℃的季節(jié)，在地面和磁化肥之間的土壤層中撒播鹽生草種子，播種量40～80g/m²，播種量視土壤中重金屬Pb的濃度大小，濃度大要增加播種量。

3)鹽生草在適宜的自然條件下成熟后收取其植株全部，粉碎后通過(guò)微生物降解發(fā)酵制乙醇，殘?jiān)忻荛]焚燒，灰燼提取重金屬Pb后可作為(1)中磁化肥原料；連續(xù)種植，直至土壤中Pb含量達(dá)到土壤質(zhì)量一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為止。

本發(fā)明技術(shù)方法中利用植物去除或減輕土壤中重金屬鉛(Pb)污染，主要通過(guò)鹽生草對(duì)土壤重金屬Pb的吸收及自制磁化肥強(qiáng)化這種吸收去除土壤重金屬Pb污染，具有新穎、獨(dú)特、環(huán)保、附加效益顯著、易操作等特點(diǎn)。

下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

1)取粉煤灰與城市污泥按照體積比1:2充分混合，除去浮雜，烘干，制粉，測(cè)試粉末氮、磷、鉀總含量，保證氮、磷、鉀總含量≥15％，不足者，相應(yīng)加入尿素、過(guò)磷酸鈣、鹽生草灰。將上述混合物充分?jǐn)嚢?，再?jīng)可調(diào)式永磁磁化處理機(jī)對(duì)混合物進(jìn)行磁化處理，得磁化肥，裝袋、備用；

2)通過(guò)監(jiān)測(cè)，確定受重金屬Pb污染的區(qū)域及該區(qū)域土壤中Pb含量，在該區(qū)域距離地面5cm施加(1)中制得的磁化肥，施加量50g/m²；然后撒播鹽生草，播種量40g/m²，播種量視土壤中重金屬Pb的濃度大小，濃度大要增加播種量。

3)鹽生草在適宜的自然條件下成熟后收取其植株全部，粉碎后通過(guò)微生物降解發(fā)酵制乙醇，殘?jiān)忻荛]焚燒，灰燼提取重金屬Pb后可作為(1)中磁化肥原料；連續(xù)種植，直至土壤中Pb含量達(dá)到土壤質(zhì)量一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為止。

定期對(duì)不同層次采樣，進(jìn)行重金屬Pb含量分析。

去除效果：見圖1、圖2。

圖1、圖2顯示：隨著時(shí)間的推移，重金屬Pb在鹽生草中的平均含量逐漸增加，土壤中的對(duì)應(yīng)含量則逐漸降低。當(dāng)鹽生草成熟時(shí)，土壤中的重金屬Pb含量由500.1mg/kg降到了350.5mg/kg。用該法連續(xù)種植7年，土壤重金屬pb含量可達(dá)到GB15618-1995一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(Pb≤35mg/kg)。

實(shí)施例2

1)取粉煤灰與城市污泥按照體積比1:3充分混合，除去浮雜，烘干，制粉，測(cè)試粉末氮、磷、鉀總含量，保證氮、磷、鉀總含量≥15％，不足者，相應(yīng)加入尿素、過(guò)磷酸鈣、鹽生草灰。將上述混合物充分?jǐn)嚢瑁俳?jīng)可調(diào)式永磁磁化處理機(jī)對(duì)混合物進(jìn)行磁化處理，得磁化肥，裝袋、備用；

2)通過(guò)監(jiān)測(cè)，確定受重金屬Pb污染的區(qū)域及該區(qū)域土壤中Pb含量，在該區(qū)域距離地面7.5cm施加(1)中制得的磁化肥，施加量55g/m²；然后撒播鹽生草，播種量50g/m²，播種量視土壤中重金屬Pb的濃度大小，濃度大要增加播種量。

3)鹽生草在適宜的自然條件下成熟后收取其植株全部，粉碎后通過(guò)微生物降解發(fā)酵制乙醇，殘?jiān)忻荛]焚燒，灰燼提取重金屬Pb后可作為(1)中磁化肥原料；連續(xù)種植，直至土壤中Pb含量達(dá)到土壤質(zhì)量一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為止。

定期對(duì)不同層次采樣，進(jìn)行重金屬Pb含量分析。

去除效果：見圖3、圖4。

圖3、圖4顯示：隨著時(shí)間的推移，重金屬Pb在鹽生草中的平均含量逐漸增加，土壤中的對(duì)應(yīng)含量則逐漸降低。當(dāng)鹽生草成熟時(shí)，土壤中的重金屬Pb含量由499.8mg/kg降到了322.3mg/kg。用該法連續(xù)種植6年，土壤重金屬pb含量可達(dá)到GB15618-1995一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(Pb≤35mg/kg)。

實(shí)施例3

1)取粉煤灰與城市污泥按照體積比1:4充分混合，除去浮雜，烘干，制粉，測(cè)試粉末氮、磷、鉀總含量，保證氮、磷、鉀總含量≥15％，不足者，相應(yīng)加入尿素、過(guò)磷酸鈣、鹽生草灰。將上述混合物充分?jǐn)嚢?，再?jīng)可調(diào)式永磁磁化處理機(jī)對(duì)混合物進(jìn)行磁化處理，得磁化肥，裝袋、備用；

2)通過(guò)監(jiān)測(cè)，確定受重金屬Pb污染的區(qū)域及該區(qū)域土壤中Pb含量，在該區(qū)域距離地面10cm施加(1)中制得的磁化肥，施加量60g/m²；然后撒播鹽生草，播種量60g/m²，播種量視土壤中重金屬Pb的濃度大小，濃度大要增加播種量。

3)鹽生草在適宜的自然條件下成熟后收取其植株全部，粉碎后通過(guò)微生物降解發(fā)酵制乙醇，殘?jiān)忻荛]焚燒，灰燼提取重金屬Pb后可作為(1)中磁化肥原料；連續(xù)種植，直至土壤中Pb含量達(dá)到土壤質(zhì)量一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為止。

定期對(duì)不同層次采樣，進(jìn)行重金屬Pb含量分析。

去除效果：見圖5、圖6。

圖5、圖6顯示：隨著時(shí)間的推移，重金屬Pb在鹽生草中的平均含量逐漸增加，土壤中的對(duì)應(yīng)含量則逐漸降低。當(dāng)鹽生草成熟時(shí)，土壤中的重金屬Pb含量由499.5mg/kg降到了380.1mg/kg。用該法連續(xù)種植7年，土壤重金屬Pb含量可達(dá)到GB15618-1995一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(Pb≤35mg/kg)。

實(shí)施例4

取粉煤灰與城市污泥按照體積比1:5充分混合，除去浮雜，烘干，制粉，測(cè)試粉末氮、磷、鉀總含量，保證氮、磷、鉀總含量≥15％，不足者，相應(yīng)加入尿素、過(guò)磷酸鈣、鹽生草灰。將上述混合物充分?jǐn)嚢瑁俳?jīng)可調(diào)式永磁磁化處理機(jī)對(duì)混合物進(jìn)行磁化處理，得磁化肥，裝袋、備用；通過(guò)監(jiān)測(cè)，確定受重金屬Pb污染的區(qū)域及該區(qū)域土壤中Pb含量，在該區(qū)域距離地面12.5cm施加制得的磁化肥，施加量65g/m²；然后撒播鹽生草，播種量70g/m²，播種量視土壤中重金屬Pb的濃度大小，濃度大要增加播種量；鹽生草在適宜的自然條件下成熟后收取其植株全部，粉碎后通過(guò)微生物降解發(fā)酵制乙醇，殘?jiān)忻荛]焚燒，灰燼提取重金屬Pb后作為磁化肥原料；連續(xù)種植，直至土壤中Pb含量達(dá)到土壤質(zhì)量一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為止。

實(shí)施例5

取粉煤灰與城市污泥按照體積比1:6充分混合，除去浮雜，烘干，制粉，測(cè)試粉末氮、磷、鉀總含量，保證氮、磷、鉀總含量≥15％，不足者，相應(yīng)加入尿素、過(guò)磷酸鈣、鹽生草灰。將上述混合物充分?jǐn)嚢瑁俳?jīng)可調(diào)式永磁磁化處理機(jī)對(duì)混合物進(jìn)行磁化處理，得磁化肥，裝袋、備用；通過(guò)監(jiān)測(cè)，確定受重金屬Pb污染的區(qū)域及該區(qū)域土壤中Pb含量，在該區(qū)域距離地面15cm施加制得的磁化肥，施加量70g/m²；然后撒播鹽生草，播種量80g/m²，播種量視土壤中重金屬Pb的濃度大小，濃度大要增加播種量；鹽生草在適宜的自然條件下成熟后收取其植株全部，粉碎后通過(guò)微生物降解發(fā)酵制乙醇，殘?jiān)忻荛]焚燒，灰燼提取重金屬Pb后可作為磁化肥生產(chǎn)原料；連續(xù)種植，直至土壤中Pb含量達(dá)到土壤質(zhì)量一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為止。定期對(duì)不同層次采樣，進(jìn)行重金屬Pb含量分析。

上述方法用較低的成本即可去除土壤重金屬Pb的污染，同時(shí)種植的鹽生草還具有顯著的環(huán)保綠化效應(yīng)，成熟的鹽生草用來(lái)開發(fā)生物燃料，又帶來(lái)較高的附加值，經(jīng)過(guò)連續(xù)種植6-7年，土壤重金屬Pb的含量即可達(dá)到GB15618-1995一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(Pb≤35mg/kg)。

以上述及內(nèi)容僅為本發(fā)明構(gòu)思下的基本說(shuō)明，而依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案所作的任何等效變換，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。