一種利用蚯蚓修復(fù)重金屬污染土壤的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用蚯蚓修復(fù)重金屬污染土壤的方法，尤其涉及利用蚯蚓對土壤中重金屬的富集能力把重金屬富集到蚯蚓體內(nèi)，可應(yīng)用于對重金屬復(fù)合污染土壤的修復(fù)。
【背景技術(shù)】
[0002]土壤是人類賴以生存的重要自然環(huán)境，隨著工業(yè)的快速發(fā)展，土壤的重金屬污染問題日益突出，而且往往是幾種重金屬共存的復(fù)合污染，土壤污染修復(fù)日益受到重視。研究使用高效的、低成本的土壤生物修復(fù)技術(shù)對重金屬污染土壤的修復(fù)具有重要的推進作用。目前有關(guān)土壤重金屬的修復(fù)技術(shù)報道主要是對重金屬穩(wěn)定固化的物理或化學(xué)方法，有關(guān)生物修復(fù)方法報道較少，此外，陳同斌報道了利用植物富集土壤中的重金屬，解決了對礦區(qū)重金屬污染土壤的修復(fù)，具有一定的環(huán)境、經(jīng)濟與社會效益。但存在修復(fù)效率低，耗時長等弊端，本發(fā)明使用蚯蚓富集土壤中的重金屬，量化了修復(fù)過程中的各項參數(shù)，便于開展工程的實施。對重金屬污染土壤的修復(fù)效率高，操作簡便易行，耗時短，便于實施。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0004]一種利用蚯蚓修復(fù)重金屬污染土壤的方法如下:以一種蚯蚓即赤子愛勝蚓(Eisenia foetida)作為受試生物；把需要修復(fù)的污染土壤用簡易型單棟單層膜溫室覆蓋，溫室跨度:6-8米，肩高:1.5-2米，頂高2.5-3.5米，拱間距0.6-1米，國產(chǎn)0.10毫米厚塑料薄膜，在兩側(cè)設(shè)置手動卷膜、通風(fēng)設(shè)備，頂部覆蓋黑色外遮陽布，方便夏季降溫。薄膜由鍍鋅的卡槽和鋼絲卡固定，溫室材料全部采用熱鍍鋅浸泡；測定污染土壤中的重金屬濃度；在污染土壤上鋪設(shè)20厘米厚的蚯蚓培養(yǎng)基；將培養(yǎng)基與重金屬污染土壤的表層25厘米土壤翻耕混勻，形成45厘米厚的蚯蚓生活層，蚯蚓對土壤重金屬污染的修復(fù)活動主要在該區(qū)域內(nèi)進行；每平方米放置蚯蚓為1萬_3萬條，蚯蚓的體重為300-500毫克，為有生殖環(huán)帶的健康蚯蚓；保持大棚內(nèi)蚯蚓的培養(yǎng)溫度15?28°C，蚯蚓生活層中水分含量占55-75% (重量)，ρΗ5.5?8,鹽度小于0.02% (體積)，氨氣小于25% (體積)，硫化毒氣小于15% (體積)。大棚內(nèi)使用紅色光源照明；修復(fù)3個月后，在表層再鋪設(shè)20厘米厚的培養(yǎng)基，在前述養(yǎng)殖條件下繼續(xù)修復(fù)3個月；使用光源驅(qū)趕蚯蚓，逐漸由表層剝離到蚯蚓的生活層，使富集了重金屬的蚯蚓與土壤分離；檢測修復(fù)后土壤中重金屬的濃度；如果土壤中重金屬的濃度仍然達不到修復(fù)的要求，繼續(xù)在前述養(yǎng)殖條件下以3個月為周期開展修復(fù)。
[0005]優(yōu)選方案，一種用蚯蚓修復(fù)重金屬污染土壤的方法，具體按如下步驟實施:
[0006](1)試驗生物(蚯蚓)的選取
[0007]以一種姬蝴即赤子愛勝蝴(Eisenia foetida)作為富集試驗的生物；對重金屬污染土壤進行重金屬的富集試驗；
[0008](2)污染土壤環(huán)境控制設(shè)備
[0009]把需要修復(fù)的土壤用簡易型單棟單層膜溫室覆蓋，該產(chǎn)品是一種簡易型單棟單層膜溫室。該溫室具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、經(jīng)濟實用等特點，屬經(jīng)濟型溫室，溫室跨度:6-8米，肩高:1.5-2米，頂高2.5-3.5米，拱間距0.6-1米，國產(chǎn)0.10毫米厚塑料薄膜，在兩側(cè)設(shè)置手動卷膜、通風(fēng)設(shè)備，頂部覆蓋黑色外遮陽布，方便夏季降溫。薄膜由鍍鋅的卡槽和鋼絲卡固定，溫室材料全部采用熱鍍鋅浸泡，美觀實用，耐銹蝕。實用性強，使用壽命可達10年以上。溫室大小:30米X6米X2.5米；二、30米X6米X3米；三、32米X8米X3.35米。
[0010](3)修復(fù)前土壤中重金屬濃度檢測
[0011]修復(fù)前，檢測污染土壤中重金屬的濃度。
[0012](4)設(shè)置蚯蚓生活層
[0013]在重金屬污染的土壤上鋪設(shè)20厘米厚的蚯蚓培養(yǎng)基，培養(yǎng)基最佳配方為:鮮牛糞75-85 %、農(nóng)作物秸桿粉15-25 %、有益生物活性菌液EM菌液(1: 200)，經(jīng)厭氧發(fā)酵15天后而成；將培養(yǎng)基與重金屬復(fù)合污染的表層25厘米的土壤翻耕混勻，形成45厘米厚的蚯蚓生活層，蚯蚓對土壤可耕層重金屬污染的修復(fù)活動主要在該區(qū)域內(nèi)進行；每平方米放置蚯蚓為1萬_3萬條，蚯蚓的體重為300-500毫克，為有生殖環(huán)帶的健康蚯蚓。
[0014](5)修復(fù)過程蚯蚓培養(yǎng)條件設(shè)置
[0015]保持蚯蚓的培養(yǎng)溫度15?28°C，蚯蚓生活層中水分含量占55-75% (重量)，ρΗ5.5?8,鹽度小于0.02% (體積)，氨氣小于25% (體積)，硫化毒氣小于15% (體積)。大棚內(nèi)使用紅色光源照明。
[0016](6)修復(fù)周期設(shè)置
[0017]修復(fù)3個月后，在表層再鋪設(shè)20厘米厚的培養(yǎng)基，培養(yǎng)基配方如前，在前述養(yǎng)殖條件下繼續(xù)修復(fù)3個月。
[0018](7)修復(fù)后土壤中重金屬濃度檢測
[0019]使用光源驅(qū)趕蚯蚓，逐漸由表層剝離到蚯蚓的生活層，使富集了重金屬的蚯蚓與修復(fù)后的土壤分離；檢測修復(fù)后土壤中重金屬的濃度，如果土壤中重金屬的濃度仍然達不到修復(fù)的要求，繼續(xù)在前述養(yǎng)殖條件下以3個月為一個周期修復(fù)。
[0020]本發(fā)明的有益效果:
[0021]本發(fā)明一種用蚯蚓修復(fù)重金屬污染土壤的方法，是基于蚯蚓對重金屬的生物富集作用建立的一種土壤修復(fù)方法，具有修復(fù)費用低，修復(fù)所需時間短，性價比高，可操作性強，實用性強，便于進行修復(fù)過程調(diào)控等優(yōu)點；該方法克服現(xiàn)有污染土壤生物修復(fù)技術(shù)的不足，實驗結(jié)果客觀真實，可以與微生物或植物修復(fù)方法互為補充。
【附圖說明】
[0022]圖1是實施例1蚯蚓修復(fù)污染土壤的溫室外觀圖；
[0023]圖2是實施例1蚯蚓修復(fù)污染土壤的溫室內(nèi)部圖；
[0024]圖3是實施例1利用蚯蚓修復(fù)污染土壤過程圖；
[0025]圖4是實施例1利用蚯蚓修復(fù)污染土壤后的狀況圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合具體的實施例及附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。
[0027]實施例1蚯蚓修復(fù)鎘污染土壤的方法
[0028]一、試驗步驟:
[0029]1、以一種姬蝴即赤子愛勝蝴(Eisenia foetida)作為富集試驗的生物；對鎘污染土壤進行重金屬的富集試驗；
[0030]2、把需要修復(fù)的土壤用簡易型單棟單層膜溫室覆蓋，溫室大小:30米X6米X3米，國產(chǎn)0.10毫米厚塑料薄膜，在兩側(cè)設(shè)置手動卷膜、通風(fēng)設(shè)備，頂部覆蓋黑色外遮陽布，方便夏季降溫。
[0031]3、在30米X6米X3米的溫室內(nèi)選取5米X2米的地塊3塊，設(shè)定污染土壤中鎘的濃度分別為 12 5mg/kg、2 5mg/kg、5mg/kg。
[0032]4、在鎘污染的土壤上鋪設(shè)20厘米厚的蚯蚓培養(yǎng)基，培養(yǎng)基配方為:鮮牛糞80%、農(nóng)作物秸桿粉20%、有益生物活性菌液EM菌液(按重量比例為1: 200)，經(jīng)厭氧發(fā)酵15天后而成；將培養(yǎng)基與重金屬復(fù)合污染的表層25厘米的土壤翻耕混勻，形成45厘米厚的蚯蚓生活層，每平方米放置蚯蚓為2萬條，蚯蚓的體重為350毫克，為有生殖環(huán)帶的健康蚯蚓。
[0033]5、保持蚯蚓的培養(yǎng)溫度23 °C，蚯蚓生活層中水分含量占70% (重量)，ρΗ7.1，鹽度小于0.02% (體積)，氨氣小于25% (體積)，硫化毒氣小于15% (體積)。大棚內(nèi)使用紅色光源照明。
[0034]6、修復(fù)3個月后，在表層再鋪設(shè)20厘米厚的培養(yǎng)基，培養(yǎng)基配方如前，在前述養(yǎng)殖條件下繼續(xù)修復(fù)3個月。
[0035]7、使用光源驅(qū)趕逐漸由表層剝離到蚯蚓的生活層，使富集了重金屬鎘的蚯蚓與修復(fù)后的土壤分離；
[0036]二、試驗結(jié)果:
[0037]修復(fù)6個月后，檢測土壤中鎘的濃度，土壤中鎘的濃度分別為113.37mg/kg、13.17mg/kg、0.26mg/kg。
[0038]實施例2蚯蚓修復(fù)汞污染土壤的方法
[0039]一、試驗步驟:
[0040]1、以一種姬蝴即赤子愛勝蝴(Eisenia foetida)作為富集試驗的生物；對萊污染土壤進行重金屬的富集試驗；
[0041]2、把需要修復(fù)的土壤用簡易型單棟單層膜溫室覆蓋，溫室大小:30米X6米X3米，國產(chǎn)0.10毫米厚塑料薄膜，在兩側(cè)設(shè)置手動卷膜、通風(fēng)設(shè)備，頂部覆蓋黑色外遮陽布，方便夏季降溫。
[0042]3、在30米X6米X3米的溫室內(nèi)選取5米X2米的地塊3塊，設(shè)定污染土壤中汞的濃度分別為 12 5mg/kg、2 5mg/kg、5mg/kg。
[0043]4、在汞污染的土壤上鋪設(shè)20厘米厚的蚯蚓培養(yǎng)基，培養(yǎng)基配方為:鮮牛糞80%、農(nóng)作物秸桿粉20%、有益生物活性菌液EM菌液(按重量比例為1: 200)，經(jīng)厭氧發(fā)酵15天后而成；將培養(yǎng)基與重金屬復(fù)合污染的表層25厘米的土壤翻耕混勻，形成45厘米厚的蚯蚓生活層，每平方米放置蚯蚓為2萬條，蚯蚓的體重為350毫克，為有生殖環(huán)帶的健康蚯蚓。
[0044]5、保持蚯蚓的培養(yǎng)溫度23°C，蚯蚓生活層中水分含量占70% (重量)，ΡΗ7.1，鹽度小于0.02% (體積)，氨氣小于25% (體積)，硫化毒氣小于15% (體積)。大棚內(nèi)使用紅色光源照明。
[0045]6、修復(fù)3個月后，在表層再鋪設(shè)20厘米厚的培養(yǎng)基，培養(yǎng)基配方如前，在前述養(yǎng)殖條件下繼續(xù)修復(fù)3個月。
[0046]7、使用光源驅(qū)趕逐漸由表層剝離到蚯蚓的生活層，使富集了重金屬汞的蚯蚓與修復(fù)后的土壤分離；
[0047]二、試驗結(jié)果:
[0048]修復(fù)6個月后，檢測土壤中汞的濃度，土壤中汞的濃度分別為123.45mg/kg、
13.27mg/kg、0.94mg/kg。
[0049]實施例3蚯蚓修復(fù)砷污染土壤的方法
[0050]一、試驗步驟:
[0051]1、以一種姬蝴即赤子愛勝蝴(Eisenia foetida)作為富集試驗的生物；對砷污染土壤進行重金屬的富集試驗；
[0052]2、把需要修復(fù)的土壤用簡易型單棟單層膜溫室覆蓋，溫室大小:30米X6米X3米，國產(chǎn)0.10毫米厚塑料薄膜，在兩側(cè)設(shè)置手動卷膜、通風(fēng)設(shè)備，頂部覆蓋黑色外遮陽布，方便夏季降溫。
[0053]3、在30米X6米X3米的溫室內(nèi)選取5米X2米的地塊3塊，設(shè)定污染土壤中砷的濃度分別為 12 5mg/kg、2 5mg/kg、5mg/kg。
[0054]4、在砷污染的土壤上鋪設(shè)20厘米厚的蚯蚓培養(yǎng)基，培養(yǎng)基配方為:鮮牛糞80%、農(nóng)作物秸桿粉20%、有益生物活性菌液EM菌液(按重量比例為1: 200)，經(jīng)厭氧發(fā)酵15天后而成；將培養(yǎng)基與重金屬復(fù)合污染的表層25厘米的土壤翻耕混勻，形成45厘米厚的蚯蚓生活層，每平方米放置蚯蚓為2萬條，蚯蚓的體重為350毫克，為有生殖環(huán)帶的健康蚯蚓。
[0055]5、保持蚯蚓的培養(yǎng)溫度23 °C，蚯蚓生活層中水分含量占70% (重量)，ρΗ7.1，鹽度小于0.02% (體積)，氨氣小于25% (體積)，硫化毒氣小于15% (體積)。大棚內(nèi)使用紅色光源照明。
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