楊晉煒+李宗春
摘要:本文以某市重金屬復(fù)合污染土壤為研究對象,分析動植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)在重金屬復(fù)合污染土壤修復(fù)中的應(yīng)用成效。實驗結(jié)果顯示,應(yīng)用動植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)后,重金屬復(fù)合污染土壤內(nèi)部的Cd降低了93%,Cu降低了45%,Pb降低了24%。相比于傳統(tǒng)的土壤修復(fù)技術(shù),動植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)的效率更高。由此可以看出,動植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)是可以大力推廣的,而且具有十分廣闊的發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞:動植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù);重金屬復(fù)合污染土壤;修復(fù);應(yīng)用
土壤重金屬污染主要由以下幾個元素引起:一是貢,二是鉻,三是鉛,四是鋅,五是銅,六是鎳。重金屬污染土壤具有以下特點:一是普遍性,二是復(fù)雜性,三是隱蔽性,四是長期性,五是不可降解。如今,重金屬污染土壤已經(jīng)成為國家治理的重點。動植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)在重金屬復(fù)合污染土壤修復(fù)中的應(yīng)用可以從根源上解決土壤污染問題,實現(xiàn)人類和生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。
1.動植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)在重金屬復(fù)合污染土壤修復(fù)中的試驗方法
1.1試驗地概況分析
目前,生物修復(fù)技術(shù)包括以下幾種:一是植物修復(fù)技術(shù),二是動物修復(fù)技術(shù),三是微生物修復(fù)技術(shù)。動植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)是把多種技術(shù)結(jié)合在一起,有效解決土壤被污染的問題。本文以某市重金屬復(fù)合污染土壤為例,該地區(qū)四季比較分明,降雨量較多,氣候溫和,年日照時間為1900-2136h,年降水量為1285-2189mm,本次試驗是在該市一塊電子廢棄物存放地區(qū)展開的,該地塊面積為320㎡,土壤的厚度為12-27cm,pH6-7,土壤有機(jī)質(zhì)含量是5g/kg,該地區(qū)的土壤主要受到以下幾個元素的污染:一是銅,二是鉛,三是鎘。其中,鎘的含量為2.7mg/kg,銅的含量為119.3mg/kg,鉛的含量為133.6mg/kg。
1.2試驗方法
在應(yīng)用動植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)之前,試驗人員必須做好充分的準(zhǔn)備,在試驗地塊搭建簡易的大棚,并把需要修復(fù)的地塊改成壟狀。試驗人員選擇了以下幾種植物:一是白三葉,二是黑麥草,以上兩種屬于培育技術(shù)比較完善的牧草,屬于改善重金屬復(fù)合污染土壤成效比較顯著的植物。白三葉和黑麥草的試驗需要分成6個階段,試驗時間是18個月。在開始種植植物之前,試驗人員需要在地塊土壤中放入一定劑量的蚯蚓食物,并在土壤內(nèi)投放一定數(shù)量的蚯蚓,在試驗結(jié)束后,試驗人員需要把蚯蚓全部收回,采用的方法是光照法,收回的蚯蚓不可以二次利用。動植物聯(lián)合修復(fù)的第二個階段是比較關(guān)鍵的,修復(fù)的時間是五個月,在修復(fù)到第二個月時試驗人員就需要把第一次投放的蚯蚓全部收回,然后再重新投放新的蚯蚓。在此期間,待白三葉和黑麥草生長到7cm時,試驗人員就需要把白三葉和黑麥草全部移除。
1.3重金屬復(fù)合污染土壤重金屬含量檢測
在應(yīng)用動植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)的過程中,每間隔一個半月試驗人員都需要采樣一次,了解重金屬復(fù)合污染土壤修復(fù)情況。平均每10㎡為一個樣點,并采用梅花布點的方式,每個樣點可以重復(fù)取樣四次,而且需要取其平均值,以此來檢測該地塊的重金屬含量。
2.動植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)在重金屬復(fù)合污染土壤修復(fù)中的應(yīng)用結(jié)果分析
在應(yīng)用動植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)的過程中,土壤內(nèi)的蚯蚓可以正常生長,而且生長的速度也比較快。在試驗地塊投放蚯蚓后,修復(fù)地塊的土壤變的疏松,縫隙變大。試驗人員每間隔半個月會對蚯蚓體內(nèi)的重金屬含量進(jìn)行檢測,每次檢測數(shù)值都不相同,蚯蚓體內(nèi)的重金屬含量從初期的上升狀態(tài)到下降狀態(tài),試驗人員對蚯蚓體內(nèi)的重金屬含量采用非線性擬合的方法,得出蚯蚓體內(nèi)重金屬含量曲線圖。蚯蚓體內(nèi)的重金屬含量從上升趨勢到下降趨勢,主要是因為蚯蚓在剛投放到污染地塊時需要一個適應(yīng)的過程,適應(yīng)期結(jié)束以后蚯蚓體內(nèi)的重金屬含量才會上升,當(dāng)土壤內(nèi)的重金屬含量降低后,蚯蚓體內(nèi)的重金屬含量也開始下降。
在應(yīng)用動植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)的過程中,植物的生長速度也非常快,而且十分茂盛,并未出現(xiàn)異?,F(xiàn)象。由此可以看出,土壤內(nèi)的重金屬并未對植物生長產(chǎn)生較大影響。植物的重金屬含量曲線圖呈現(xiàn)V形,在植物即將移除時重金屬含量最高,重金屬的吸附能力也是最強(qiáng)的。在修復(fù)重金屬復(fù)合污染土壤時,土壤內(nèi)的重金屬全部被蚯蚓和植物所吸附,進(jìn)而降低土壤內(nèi)重金屬的含量,最終徹底移除土壤內(nèi)的重金屬。動植物聯(lián)合修復(fù)方法屬于安全,綠色的修復(fù)方法,在修復(fù)的過程中不會破壞土壤的結(jié)構(gòu),而且還可以很好的改善土壤的狀況。目前,我國很多地區(qū)的土壤都被重金屬污染,降低了土地的利用率,動植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用可以提高土地的利用率。在不久的將來,動植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)將廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。但是,動植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)在應(yīng)用的過程中還存在一些不足,國家相關(guān)部門必須加大動植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)的研究力度,提高動植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)水平。
結(jié)語:如今,動植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于重金屬復(fù)合污染土壤修復(fù)中,不僅不會改變土壤的結(jié)構(gòu),還可以改善土壤的質(zhì)量。動植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)主要應(yīng)用蚯蚓,白三葉,黑麥草進(jìn)行修復(fù)。其中,白三葉和黑麥草是修復(fù)能力比較強(qiáng)的植物。在應(yīng)用動植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)之前,試驗人員必須做好充分的準(zhǔn)備,需要準(zhǔn)備好一定數(shù)量的蚯蚓和植物。在動植物聯(lián)合修復(fù)過程中,試驗人員需要每間隔半個月檢測一次蚯蚓和植物內(nèi)部的重金屬含量,做好檢測記錄。在修復(fù)到第二個月時,試驗人員就需要更換新的蚯蚓。在動植物聯(lián)合修復(fù)初期,土壤內(nèi)部的重金屬不會對蚯蚓和植物的生長產(chǎn)生較大的影響,這是因為無論是蚯蚓還是植物都需要一個適應(yīng)的過程。目前,我國受重金屬污染的土壤非常多,動植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用可以提高資源的利用率,推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,進(jìn)而推動國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展。動植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)具有十分廣闊的發(fā)展前景。
參考文獻(xiàn)
[1]吳龍華,胡鵬杰. 農(nóng)業(yè)種植園區(qū)肥料與農(nóng)藥污染土壤修復(fù)技術(shù)及示范年度報告[J]. 科技資訊,2016,(10):162-163.
[2]施秋伶. 有機(jī)螯合劑和生物表面活性劑聯(lián)合淋洗污染土壤中的Pb、Cd[D].西南大學(xué),2015.
[3]劉金. 鎘、鉛污染土壤的苧麻—化學(xué)聯(lián)合修復(fù)[D].西北農(nóng)林科技大學(xué),2015.
[4]黃麗萍. 新型螯合型表面活性劑N-十二?;鵈D3A洗脫重金屬和有機(jī)物污染黃土研究[D].蘭州交通大學(xué),2015.