楊晉煒+李宗春
摘要:本文以某市重金屬復合污染土壤為研究對象,分析動植物聯合修復技術在重金屬復合污染土壤修復中的應用成效。實驗結果顯示,應用動植物聯合修復技術后,重金屬復合污染土壤內部的Cd降低了93%,Cu降低了45%,Pb降低了24%。相比于傳統的土壤修復技術,動植物聯合修復技術的效率更高。由此可以看出,動植物聯合修復技術是可以大力推廣的,而且具有十分廣闊的發展前景。
關鍵詞:動植物聯合修復技術;重金屬復合污染土壤;修復;應用
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成為國家治理的重點。動植物聯合修復技術在重金屬復合污染土壤修復中的應用可以從根源上解決土壤污染問題,實現人類和生態的可持續發展。
1.動植物聯合修復技術在重金屬復合污染土壤修復中的試驗方法
1.1試驗地概況分析
目前,生物修復技術包括以下幾種:一是植物修復技術,二是動物修復技術,三是微生物修復技術。動植物聯合修復技術是把多種技術結合在一起,有效解決土壤被污染的問題。本文以某市重金屬復合污染土壤為例,該地區四季比較分明,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展開的,該地塊面積為320㎡,土壤的厚度為12-27cm,pH6-7,土壤有機質含量是5g/kg,該地區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
在應用動植物聯合修復技術之前,試驗人員必須做好充分的準備,在試驗地塊搭建簡易的大棚,并把需要修復的地塊改成壟狀。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比較完善的牧草,屬于改善重金屬復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,并在土壤內投放一定數量的蚯蚓,在試驗結束后,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。動植物聯合修復的第二個階段是比較關鍵的,修復的時間是五個月,在修復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重金屬復合污染土壤重金屬含量檢測
在應用動植物聯合修復技術的過程中,每間隔一個半月試驗人員都需要采樣一次,了解重金屬復合污染土壤修復情況。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.動植物聯合修復技術在重金屬復合污染土壤修復中的應用結果分析
在應用動植物聯合修復技術的過程中,土壤內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的重金屬含量進行檢測,每次檢測數值都不相同,蚯蚓體內的重金屬含量從初期的上升狀態到下降狀態,試驗人員對蚯蚓體內的重金屬含量采用非線性擬合的方法,得出蚯蚓體內重金屬含量曲線圖。蚯蚓體內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的過程,適應期結束以后蚯蚓體內的重金屬含量才會上升,當土壤內的重金屬含量降低后,蚯蚓體內的重金屬含量也開始下降。
在應用動植物聯合修復技術的過程中,植物的生長速度也非常快,而且十分茂盛,并未出現異常現象。由此可以看出,土壤內的重金屬并未對植物生長產生較大影響。植物的重金屬含量曲線圖呈現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的。在修復重金屬復合污染土壤時,土壤內的重金屬全部被蚯蚓和植物所吸附,進而降低土壤內重金屬的含量,最終徹底移除土壤內的重金屬。動植物聯合修復方法屬于安全,綠色的修復方法,在修復的過程中不會破壞土壤的結構,而且還可以很好的改善土壤的狀況。目前,我國很多地區的土壤都被重金屬污染,降低了土地的利用率,動植物聯合修復技術的應用可以提高土地的利用率。在不久的將來,動植物聯合修復技術將廣泛應用于農業生產中。但是,動植物聯合修復技術在應用的過程中還存在一些不足,國家相關部門必須加大動植物聯合修復技術的研究力度,提高動植物聯合修復技術水平。
結語:如今,動植物聯合修復技術已經廣泛應用于重金屬復合污染土壤修復中,不僅不會改變土壤的結構,還可以改善土壤的質量。動植物聯合修復技術主要應用蚯蚓,白三葉,黑麥草進行修復。其中,白三葉和黑麥草是修復能力比較強的植物。在應用動植物聯合修復技術之前,試驗人員必須做好充分的準備,需要準備好一定數量的蚯蚓和植物。在動植物聯合修復過程中,試驗人員需要每間隔半個月檢測一次蚯蚓和植物內部的重金屬含量,做好檢測記錄。在修復到第二個月時,試驗人員就需要更換新的蚯蚓。在動植物聯合修復初期,土壤內部的重金屬不會對蚯蚓和植物的生長產生較大的影響,這是因為無論是蚯蚓還是植物都需要一個適應的過程。目前,我國受重金屬污染的土壤非常多,動植物聯合修復技術的應用可以提高資源的利用率,推動農業生產的發展,進而推動國家經濟發展。動植物聯合修復技術具有十分廣闊的發展前景。
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