技术领域
[0001] 本
发明属于污染
土壤修复领域，尤其涉及一种利用超富集植物黄腺香青修复重金属铅污染土壤方法。
背景技术
[0002] 土壤和
水体重金属污染是全球所面临的重大环境问题之一。我国作为全球最大的发展中国家，经过30多年的快速发展，对土壤和水体环境的污染已相当严重。环境保护部、国土资源部2014年4月17日发布《全国
土壤污染公报》显示，我国耕地土壤总的超标率为16.1％，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2％、2.3％、1.5％和1.1％。污染类型以无机型为主，有机型次之，复合型污染比重较小，无机污染物超标点位数占全部超标点位的82.8％。从污染分布情况看，南方土壤污染重于北方；长江三
角洲、珠江三角洲、东北老工业基地等部分区域土壤污染问题较为突出，西南、中南地区土壤重金属超标范围较大；镉、汞、砷、铅4种无机污染物含量分布呈现从西北到东南、从东北到西南方向逐渐升高的态势。据国家环保部的调查显示，我国水体重金属污染问题也十分突出，江河湖库底质的污染率高达80.1％。因重金属造成的水体和土壤污染已对我国的生态环境、
食品安全、人体健康和农业可持续发展构成了严重的威胁。我国矿产以伴生矿居多，在采矿、选矿和
冶炼工业区周围排出的含重金属“三废”形成的污染，对人体、
生物及环境造成巨大危害。镉是一种分布广泛的有毒有害重金属元素，在生物体内极易蓄积，对人类健康造成了极大的威胁。铅是环境中重要的有毒污染物，铅对人类健康的危害，尤其是儿童健康的危害，镉也是毒性较大的重金属污染物之一，锌是人体和生物的必需元素，但锌过量会造成污染，锌矿开采、冶炼加工、机械制造以及
镀锌、仪器仪表、有机会合成和造纸等工业的排放，使土壤和水体受到污染。
[0003] 目前治理镉铅及锌等重金属污染土壤或水体的方法很多，主要有物理修复技术，
化学修复技术，
生物修复技术。生物修复技术主要有
植物修复技术和
微生物修复技术。植物修复技术的关键是找到对单一或多种(复合)重金属具有特殊吸收富集能
力的超富集植物。超富集植物也叫超积累植物，这一定义最初是由Books提出的，当时是用来命名茎叶中镍的含量大于1000mg/kg的植物。现在超富集植物的概念已经扩大到植物对所有金属元素的超富集现象，即能超富集一种金属元素或同时能富集几种金属元素的植物，超富集通常指对重金属的吸收累积量超过一般植物的100倍以上。目前国际上有关衡量超富集植物的标准有三个：一是临界含量，即植物地上部分(主要指茎或叶)富集的重金属量是普通植物在同一生长条件下的100倍以上，镍、砷及铅的临界浓度均为1000mg/kg，锌的临界浓度为
10000mg/kg；二是转移特征，转运系数(即植物地上部分重金属含量与其根部重金属含量的比值)大于1。三是耐性特征，是指植物对重金属具有较强的耐性，植物能正常生长。
[0004] 现有重金属铅污染土壤的治理方法
费用高、效果不好、可操作性不强、存在引起二次污染的危险。
[0005] 黄腺香青形态特征：黄腺香青(Anaphalis aureopunctata)为菊科香青属的植物，为中国的特有植物，分布在中国北部、西部、西南等地，生长于海拔1700米至3600米的地区，主产于我国西北部、北部、西部、中部及西南部的陕西、四川、湖南、甘肃、湖北、山西、青海、河南、广西、广东以及
云南等省区。一年生草本植物，有长达12-20cm的匍枝，茎粗壮直立或斜升，株高20-50cm，不分枝，花期7-9月，果期9-10月，瘦果籽粒长达1毫米，被微毛。黄腺香青作为超富集铅植物在我国尚属首次发现，在国际上亦未见过相关报道。
发明内容
[0006] 本发明的目的在于提供一种利用超富集植物黄腺香青修复重金属铅污染土壤方法，旨在解决现有重金属铅污染土壤的治理方法费用高、效果不好、可操作性不强、存在引起二次污染的危险的问题。
[0007] 本发明是这样实现的，一种利用超富集植物黄腺香青修复重金属铅污染土壤方法包括：
[0008] 在含铅镉及锌污染的土壤中种植黄腺香青，利用其自然生长过程中对这几种重金属的富集能力，将土壤中的铅向植物地上部分转移，当黄腺香青长到成熟时期
收获籽粒后，将黄腺香青地上部分或整个植株收割并从污染土壤中移走，重复种植黄腺香青及在黄腺香青长到成熟时期收获籽粒后收割并移走黄腺香青的操作过程，直到土壤中铅含量达到环境
质量标准。
[0009] 进一步，黄腺香青的种植采用土培方式种植，即采用土壤作为植物生长发育所需的环境介质，将黄腺香青籽粒直接
播种或将黄腺香青植物
幼苗直接栽培在土壤中，并在种植过程中提供植物正常生长发育所需光照、
温度、水分等条件及其生长发育所需营养物质，以保证植物能正常生长发育；植物所需营养物质由土壤环境所含营养植物提供，或；
[0010] 进一步，通过人工
施肥添加外源营养物质，氮、磷、
钾的添加量为施用三元
复合肥200kg/hm2作为基肥，苗期追施150kg/hm2尿素3～4次；
[0011] 进一步，植物所需水分由自然降水方式提供，或通过人工
灌溉方式提供，水分维持在50％-80％田间持水量范围内，植物生长发育所需光照和温度由室外自然条件提供，黄腺香青生长
环境温度维持在15-35℃范围内。
[0012] 进一步，黄腺香青种植到植株成熟时期，将黄腺香青地上部分刈割，留茬5～6cm，根据各地气温不同，每年可刈割1～3次，并从污染土壤中移走，直至土壤中铅含量达到环境质量标准。
[0013] 进一步，所述重金属铅污染土壤指含有铅的单一污染或铅锌镉复合污染的土壤。
[0014] 本发明提供的利用超富集植物黄腺香青修复重金属铅污染土壤方法采用超富集植物黄腺香青自然生长过程中对铅、镉、锌的富集能力达到修复土壤中铅污染的目的，能同时去除多种污染物、费用低、效果好、可操作性强、不破坏水体或土壤基本结构与功能、不引起二次污染、保持水土、美化环境，可大面积推广应用。
附图说明
[0015] 图1是本发明
实施例提供的利用超富集植物黄腺香青修复重金属铅污染土壤方法
流程图。
具体实施方式
[0016] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0017] 下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
[0018] 本发明实施例所采用的植物黄腺香青为生长于陕西南部太白山区域的黄腺香青绒毛变种，繁殖能力极强，具强烈芳
香味，目前尚无具体用途。
[0019] 如图1所示，本发明实施例的利用超富集植物黄腺香青修复重金属铅污染土壤方法包括：
[0020] S101、在含铅镉及锌污染的土壤中种植黄腺香青，利用其自然生长过程中对这几种重金属的富集能力，将土壤中的铅向植物地上部分转移；
[0021] S102、当黄腺香青长到成熟时期收获籽粒后，将黄腺香青地上部分或整个植株收割并从污染土壤中移走；
[0022] S103、重复种植黄腺香青及在黄腺香青长到成熟时期收获籽粒后收割并移走黄腺香青的操作过程，直到土壤中铅含量达到环境质量标准。
[0023] 黄腺香青的种植采用土培方式种植，即采用土壤作为植物生长发育所需的环境介质，将黄腺香青籽粒直接播种或将黄腺香青植物幼苗直接栽培在土壤中，并在种植过程中提供植物正常生长发育所需光照、温度、水分等条件及其生长发育所需营养物质，以保证植物能正常生长发育；植物所需营养物质由土壤环境所含营养植物提供，或通过人工施肥添加外源营养物质，氮、磷、钾的添加量为施用三元复合肥200kg/hm2作为基肥，苗期追施150kg/hm2尿素3～4次；
[0024] 植物所需水分由自然降水方式提供，或通过人工灌溉方式提供，水分维持在50％-80％田间持水量范围内，植物生长发育所需光照和温度由室外自然条件提供，黄腺香青生长环境温度维持在15-35℃范围内；
[0025] 黄腺香青种植到植株成熟时期，将黄腺香青地上部分刈割，留茬5～6cm，根据各地气温不同，每年可刈割1～3次，并从污染土壤中移走，直至土壤中铅含量达到环境质量标准。
[0026] 所述重金属铅污染土壤指含有铅的单一污染或铅锌镉复合污染的土壤。
[0027] 在某重金属污染区进行试验研究，该污染区土壤中镉、铅及锌的平均含量分别为6.1mg/kg、163.5mg/kg及341.3mg/kg，利用籽粒繁殖种植，每平方米播入10g籽粒，温度在
15-35℃范围内，水分在50％-80％田间持水量范围内；当黄腺香青植株长到成熟时期，将其地上部植株收割，并从污染土壤中移走。经分析测定，成熟的黄腺香青植株地上部分铅、镉及锌的平均含量分别达1863.2mg/kg、18.9mg/kg及1292.6mg/kg，根部铅、镉及锌的平均含量分别为1095.3、12.5mg/kg及426.0mg/kg，生物富集系数和转运系数均大于1。黄腺香青对铅、镉及锌有较强的耐性，植物生长正常，株高达20-50cm。该试验表明，黄腺香青对铅具有超富集能力，对镉和
铜也具有一定的富集能力，可用于修复治理铅单一污染土壤和铅镉锌复合污染土壤。
[0028] 与
现有技术相比，本发明具有的优点和效果如下：
[0029] 1、本发明所采用的植物黄腺香青是中国的特有植物，为生长于陕西南部太白山区域的黄腺香青绒毛变种，其作为一种超富集铅植物，在我国尚属首次发现，在国际上亦未见过相关报道。该植物不仅能对铅有超富集能力，而且对镉和锌的富集能力也较高，是普通植物富集铅镉和锌能力的几十倍以上，可同时用于治理铅镉及锌污染土壤。该植物对环境的适应能力强，生长范围广，为研究铅镉及锌污染植物修复技术提供了宝贵的植物资源。
[0030] 2、本发明所述采用的超富集植物黄腺香青为一年生双子叶草本植物，生物量较大，每年刈割1次，年平均生物量(鲜重)达到5～16t/hm2。
[0031] 3、本发明具有能同时去除多种污染物、费用低、效果好、可操作性强、不破坏水体或土壤基本结构与功能、不引起二次污染、保持水土、美化环境等优点，可大面积推广应用。
[0032] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何
修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
