1.本發(fā)明涉及砷污染土壤的修復(fù)治理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及高原高背景砷污染土壤的修復(fù)治理方法。

背景技術(shù)：

2.砷污染是指由砷或其化合物所引起的環(huán)境污染，砷和含砷金屬的開采、冶煉，用砷或砷化合物做原料的玻璃、顏料、原藥、紙張的生產(chǎn)以及煤的燃燒等過程，都可產(chǎn)生含砷廢水、廢氣和廢渣，對環(huán)境造成污染，元素砷的毒性極低，但砷化物均有毒性，砷污染土壤修復(fù)主要通過改變污染土壤中砷的存在形態(tài)，使其由活化態(tài)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定態(tài)，以此降低砷在環(huán)境中的遷移性和生物可利用性，減弱其對植物和動物的毒性。

3.實(shí)際研究和實(shí)踐過程中，發(fā)現(xiàn)一些植物有著較高的富集或耐受重金屬的能力，可以在重金屬污染土壤上生長，因此可以選取適合的植物來吸收污染土壤中的砷化物，但是由于高原平均海拔4500米以上，高寒缺氧，氣候干燥，一般用來作為超積累植物的蜈蚣草、粉葉蕨、蓉草等亞熱帶、溫帶植物無法正常生長，而普通的耐寒植物與超積累植物相比，富集重金屬的能力也較低，為此我們提出高原高背景砷污染土壤的修復(fù)治理方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

4.為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供高原高背景砷污染土壤的修復(fù)治理方法，通過間作套種印度芥菜和土壤調(diào)節(jié)植物，并配合投放微生物的方式，避免了由于高原平均海拔4500米以上，高寒缺氧，氣候干燥，一般用來作為超積累植物的蜈蚣草、粉葉蕨、蓉草等亞熱帶、溫帶植物無法正常生長，而普通的耐寒植物與超積累植物相比，富集重金屬的能力也較低的問題。

5.為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：高原高背景砷污染土壤的修復(fù)治理方法，該方法包括步驟如下：

6.步驟s1：將土地劃分為作業(yè)區(qū)，對作業(yè)區(qū)內(nèi)的土壤進(jìn)行翻土作業(yè)，使土壤表面的平整度降低；

7.步驟s2：將類壤土基質(zhì)劑、基材和試驗(yàn)用混合籽種按比例混合攪拌，利用空壓機(jī)噴撒在土壤表面，在砷污染的土壤上方形成類壤土底表層；

8.步驟s3：將hdpe膜覆蓋在作業(yè)區(qū)的表面，降低蒸騰作用對水分的消耗；

9.步驟s4.a：根據(jù)使用籽種的生長發(fā)育狀態(tài)，得出作用區(qū)內(nèi)的土壤為堿性；

10.步驟s4.b：根據(jù)使用籽種的生長發(fā)育狀態(tài)，得出作用區(qū)內(nèi)的土壤為酸性；

11.步驟s5.a：排列種植強(qiáng)耐鹽堿型檉柳叢，降低土壤堿性，以獲得中性砷污染土壤；

12.步驟s5.b：排列種植耐酸型高原灌叢杜鵑，降低土壤酸性，以獲得中性砷污染土壤；

13.步驟s6：以間作套種的方式，將抗寒性印度芥菜種植在土壤調(diào)節(jié)植物之間；

14.步驟s7：定期添加磷石膏、螯合劑和鐵細(xì)菌，提高印度芥菜對砷化合物的吸收。

15.作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述類壤土基質(zhì)劑與各基材質(zhì)量配比為種植土58％、蛭石14％、草木灰11％、有機(jī)肥7％、泥炭5％、根部緩釋肥2.1％、固化劑1.5％、微量元素液態(tài)肥1.4％，所述每立方米種植土中添加有硫酸銨250克、磷酸二銨500—600克、硫酸鉀250克、65％代森鋅粉劑50—60克。

16.作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述實(shí)驗(yàn)用混合籽種為灌木和草本植物，所述混合比例為4:6，均經(jīng)過催芽處理。

17.作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述hdpe膜表面整列分布有透氣孔。

18.作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述砷污染土壤為酸性或堿性土壤時(shí)，需要使用耐酸或耐堿植物以間作套種的方式種植在作業(yè)區(qū)，所述土壤酸堿度調(diào)節(jié)至6～7左右時(shí)可能正常種植。

19.作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述耐酸和耐堿植物需要選用能夠適用高原環(huán)境的灌叢。

20.作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述印度芥菜品種的耐寒性順序?yàn)椋簉m

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21.與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能達(dá)到的有益效果是：

22.本發(fā)明利用檉柳叢和灌叢杜鵑能夠在高原地區(qū)生長并調(diào)節(jié)土地酸堿度的特點(diǎn)，使原本需要種植在中性土壤上的超積累植物印度芥菜能夠種植在高原砷污染的土壤中，并在hdpe膜的保護(hù)下形成適合鐵細(xì)菌等微生物適合生存的環(huán)境，通過微生物將砷化合物氧化分解為無機(jī)砷和砷化氫，進(jìn)而改變砷的毒性，提高印度芥菜對砷化物的吸收，同時(shí)還有防治土地鹽堿化、土地酸化、土地沙化、提高植被覆蓋率等效果，適用于高原位置的輕、中度砷污染土壤的修復(fù)和治理。

附圖說明

23.圖1為本發(fā)明的植物修復(fù)方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

24.為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明，但下述實(shí)施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非全部。基于實(shí)施方式中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。下述實(shí)施例中的實(shí)驗(yàn)方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法，下述實(shí)施例中所用的材料、試劑等，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑得到。

25.實(shí)施例：

26.請參閱圖1，高原高背景砷污染土壤的修復(fù)治理方法，該方法包括步驟如下：

27.步驟s1：將土地劃分為作業(yè)區(qū)，對作業(yè)區(qū)內(nèi)的土壤進(jìn)行翻土作業(yè)，使土壤表面的平整度降低；

28.步驟s2：將類壤土基質(zhì)劑、基材和試驗(yàn)用混合籽種按比例混合攪拌，利用空壓機(jī)噴撒在土壤表面，在砷污染的土壤上方形成類壤土底表層；

29.步驟s3：將hdpe膜覆蓋在作業(yè)區(qū)的表面，降低蒸騰作用對水分的消耗；

30.步驟s4.a：根據(jù)使用籽種的生長發(fā)育狀態(tài)，得出作用區(qū)內(nèi)的土壤為堿性；

31.步驟s4.b：根據(jù)使用籽種的生長發(fā)育狀態(tài)，得出作用區(qū)內(nèi)的土壤為酸性；

32.步驟s5.a：排列種植強(qiáng)耐鹽堿型怪柳從，降低土壤堿性，以獲得中性砷污染土壤；

33.步驟s5.b：排列種植耐酸型高原灌叢杜鵑，降低土壤酸性，以獲得中性砷污染土壤；

34.步驟s6：以間作套種的方式，將抗寒性印度芥菜種植在土壤調(diào)節(jié)植物之間；

35.步驟s7：定期添加磷石膏、螯合劑和鐵細(xì)菌，提高印度芥菜對砷化合物的吸收；

36.本發(fā)明通過使用空壓機(jī)在砷污染的土地表面噴灑類壤土基質(zhì)劑、基材和試驗(yàn)用混合籽種的混合物，使砷污染土壤上層形成類土壤表層，再使用hdpe膜將類土壤表層包裹起來，起到保溫和保濕的效果，7

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10天后，由于此時(shí)種子還未長出發(fā)達(dá)的根系，砷污染的土壤未對植物的正常生長造成影響，11

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20天后，種入類土壤表層的不同植物的種子的根系開始向砷污染土壤內(nèi)蔓延，此時(shí)若土壤是ph值小于6的酸性土壤，種入的植物大多會出現(xiàn)根系生長明顯受阻，根短小，出現(xiàn)畸形卷曲，脆弱易斷，植株出缺鈣和缺鐵的癥狀，通過種植耐酸植物高原灌叢杜鵑，并配合使用石灰對ph進(jìn)行調(diào)節(jié)，此時(shí)若土壤是ph值于大于7的堿性土壤，種入的植物大多會出現(xiàn)生理干旱，植物吸收水分困難，根系及不能從土壤吸收足夠的水分，甚至還導(dǎo)致水分從根細(xì)胞外滲，使植物脫水的癥狀，通過種植能在含鹽量1％的重鹽堿地上生長的耐鹽堿植物檉柳怪柳叢，并配合使用磷酸鈣和硫酸亞鐵對pph進(jìn)行調(diào)節(jié)，將土壤的phph值調(diào)節(jié)至6

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7左右，即可間作套種超積累植物印度芥菜，并定期添加促進(jìn)印度芥菜根系生長的磷石膏和螯合劑，同時(shí)向土壤內(nèi)添加鐵細(xì)菌等能夠?qū)ι榛镞M(jìn)行分解的微生物，將砷化物分解為印度芥菜容易吸收的無機(jī)砷和砷化氫，從而達(dá)到成對砷污染土壤進(jìn)行治理和修復(fù)的目的。

37.在其他實(shí)施例中，類壤土基質(zhì)劑與各基材質(zhì)量配比為種植土58％、蛭石14％、草木灰11％、有機(jī)肥7％、泥炭5％、根部緩釋肥2.1％、固化劑1.5％、微量元素液態(tài)肥1.4％，每立方米種植土中添加有硫酸銨250克、磷酸二銨500—600克、硫酸鉀250克、65％代森鋅粉劑50—60克；

38.通過使用類壤土基質(zhì)劑和基材混合的類壤土表層，使根系不發(fā)達(dá)或根系較為脆弱的實(shí)驗(yàn)用混合籽種和土壤調(diào)節(jié)植物能夠預(yù)先在類壤土表層內(nèi)進(jìn)行生長，從而達(dá)到避免土壤酸堿度不符合植物的生長條件或坤砷污染過于嚴(yán)重，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)用混合籽種和土壤調(diào)節(jié)植物死亡的問題。

39.在其他實(shí)施例中，實(shí)驗(yàn)用混合籽種為灌木和草本植物，混合比例為4:6，均經(jīng)過催芽處理；

40.由于喬木對水分、熱量的要求要高于灌草植被，平均海拔4500米的高度氣溫處于極寒狀態(tài)，不能供給喬木生長所需要的基本熱量條件，因此在實(shí)驗(yàn)用混合籽種中沒有加入酸堿反應(yīng)性狀更為明顯的喬木。

41.在其他實(shí)施例中，hdpe膜表面整列分布有透氣孔；

42.由于hdpe(高密度聚乙烯)具有耐磨、電絕緣性、韌性及耐寒性較好、化學(xué)穩(wěn)定性好、耐酸、堿和各種鹽類的腐蝕，且薄膜對水蒸氣和空氣的滲透性小，吸水性低，使hdpe膜覆蓋在類壤土表層時(shí)能夠有效減少土壤中水分和溫度的流失，提高了實(shí)驗(yàn)用混合籽種和土壤調(diào)節(jié)植物在低溫缺水的高原環(huán)境下的成活率。

43.在其他實(shí)施例中，砷污染土壤為酸性或堿性土壤時(shí)，需要使用耐酸或耐堿植物以

間作套種的方式種植在作業(yè)區(qū)，土壤酸堿度調(diào)節(jié)至6～7左右時(shí)可能正常種植；

44.通過充分利用種植空間和資源的間作套種模式，將根系較短的印度芥菜和根系較深的檉柳怪柳叢或灌叢杜鵑搭配種植，在土壤中各取所需，充分利用高原較為貧瘠的土壤中的養(yǎng)分和水分，且通過套種操作，使后種的印度芥菜能夠生長在酸堿適合的土壤上，促進(jìn)印度芥菜根系的生長發(fā)育。

45.在其他實(shí)施例中，耐酸和耐堿植物需要選用能夠適用高原環(huán)境的灌叢；

46.由于灌叢杜鵑是耐干旱，耐酸，且養(yǎng)分要求低的灌木，因此灌叢杜鵑適合作為酸土調(diào)節(jié)植物來種植，由于檉柳是一種耐高溫和嚴(yán)寒，耐干旱，抗風(fēng)耐堿，主側(cè)根都極發(fā)達(dá)的灌木，因此檉柳怪柳適合作為堿土調(diào)節(jié)植物來種植，且兩種植物都能夠開出花朵，對美化周圍環(huán)境景觀有一定的幫助。

47.在其他實(shí)施例中，印度芥菜品種的耐寒性順序?yàn)椋簉m

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48.根據(jù)實(shí)際操作時(shí)的高原海拔和所處地理位置的氣候變化，對當(dāng)前條件下種植的印度芥菜的品種進(jìn)行選擇，低海拔地區(qū)能夠選種rm

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9902品種。

49.在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

50.以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的僅為本發(fā)明的優(yōu)選例，并不用來限制本發(fā)明，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。技術(shù)特征：

1.高原高背景砷污染土壤的修復(fù)治理方法，其特征在于：該方法包括步驟如下：步驟s1：將土地劃分為作業(yè)區(qū)，對作業(yè)區(qū)內(nèi)的土壤進(jìn)行翻土作業(yè)，使土壤表面的平整度降低；步驟s2：將類壤土基質(zhì)劑、基材和試驗(yàn)用混合籽種按比例混合攪拌，利用空壓機(jī)噴撒在土壤表面，在砷污染的土壤上方形成類壤土底表層；步驟s3：將hdpe膜覆蓋在作業(yè)區(qū)的表面，降低蒸騰作用對水分的消耗；步驟s4.a：根據(jù)使用籽種的生長發(fā)育狀態(tài)，得出作用區(qū)內(nèi)的土壤為堿性；步驟s4.b：根據(jù)使用籽種的生長發(fā)育狀態(tài)，得出作用區(qū)內(nèi)的土壤為酸性；步驟s5.a：排列種植強(qiáng)耐鹽堿型檉柳叢，降低土壤堿性，以獲得中性砷污染土壤；步驟s5.b：排列種植耐酸型高原灌叢杜鵑，降低土壤酸性，以獲得中性砷污染土壤；步驟s6：以間作套種的方式，將抗寒性印度芥菜種植在土壤調(diào)節(jié)植物之間；步驟s7：定期添加磷石膏、螯合劑和鐵細(xì)菌，提高印度芥菜對砷的吸收。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高原高背景砷污染土壤的修復(fù)治理方法，其特征在于：所述類壤土基質(zhì)劑與各基材質(zhì)量配比為種植土58％、蛭石14％、草木灰11％、有機(jī)肥7％、泥炭5％、根部緩釋肥2.1％、固化劑1.5％、微量元素液態(tài)肥1.4％，所述每立方米種植土中添加有硫酸銨250克、磷酸二銨500—600克、硫酸鉀250克、65％代森鋅粉劑50—60克。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高原高背景砷污染土壤的修復(fù)治理方法，其特征在于：所述實(shí)驗(yàn)用混合籽種為灌木和草本植物，所述混合比例為4:6，均經(jīng)過催芽處理。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高原高背景砷污染土壤的修復(fù)治理方法，其特征在于：所述hdpe膜表面整列分布有透氣孔。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高原高背景砷污染土壤的修復(fù)治理方法，其特征在于：所述砷污染土壤為酸性或堿性土壤時(shí)，需要使用耐酸或耐堿植物以間作套種的方式種植在作業(yè)區(qū)，所述土壤酸堿度調(diào)節(jié)至6～7左右時(shí)可能正常種植。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高原高背景砷污染土壤的修復(fù)治理方法，其特征在于：所述耐酸和耐堿植物需要選用能夠適用高原環(huán)境的灌叢。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高原高背景砷污染土壤的修復(fù)治理方法，其特征在于：所述印度芥菜品種的耐寒性順序?yàn)椋簉m

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2004＞jmwr

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9902。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了高原高背景砷污染土壤的修復(fù)治理方法，該方法包括步驟如下：步驟S1：將土地劃分為作業(yè)區(qū)；步驟S2：將類壤土基質(zhì)劑、基材和試驗(yàn)用混合籽種按比例混合攪拌，利用空壓機(jī)噴撒在土壤表面；步驟S3：將HDPE膜覆蓋在作業(yè)區(qū)的表面；步驟S4.A：根據(jù)使用籽種的生長發(fā)育狀態(tài)，得出作用區(qū)內(nèi)的土壤為堿性；步驟S5.A：排列種植強(qiáng)耐鹽堿型檉柳叢；步驟S6：以間作套種的方式，將抗寒性印度芥菜種植在土壤調(diào)節(jié)植物之間；步驟S7：定期添加磷石膏、螯合劑和鐵細(xì)菌，提高印度芥菜對砷的吸收，本方法同時(shí)還具有防治土地鹽堿化、土地酸化、土地沙化、提高植被覆蓋率等效果，適用于高原位置的輕、中度砷污染土壤的修復(fù)和治理。污染土壤的修復(fù)和治理。污染土壤的修復(fù)和治理。

技術(shù)研發(fā)人員：邱城 劉能斌 劉青海 宋正國 余耀斌 張飛龍 李繼榮 潘崇雙 張?zhí)苽?吳雪蓮 黃利英

受保護(hù)的技術(shù)使用者：湖南省國匠環(huán)境科技有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.07.12

技術(shù)公布日：2021/9/13