一种修复污染土壤的生物方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种修复重金属污染土壤的生物方法，尤其涉及利用筛选的土壤生物对土壤中重金属的进行富集，可应用于对污染土壤的修复。
【背景技术】
[0002]中国环境保护部和国土资源部2014年4月17日发布了全国土壤污染状况调查公报。调查结果显示，全国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，其中，镉、汞、砷、铜等重金属污染问题突出。从点位监测看，全国土壤总的超标率达到16.1%，耕地土壤环境质量堪忧，耕地点位超标率(土壤超标点位的数量占调查点位总数量的比例)高达19.4%。此外，重金属镉污染加重，全国土地镉含量增幅最多超过50%。环保部和国土部联合发布的《全国土壤污染状况调查公报》给出以下结论:“部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出。”
[0003]土壤污染修复日益受到重视。研究使用高效的、低成本的土壤生物修复技术对污染土壤的修复具有重要的推进作用。目前有关土壤重金属的修复技术报道主要是对重金属稳定固化的物理或化学方法，有关生物修复方法报道较少，此外，陈同斌报道了利用植物富集土壤中的重金属，解决了对矿区重金属污染土壤的修复，具有一定的环境、经济与社会效益。但存在修复效率低，耗时长等弊端，本发明使用蚯蚓改良土壤中的重金属，量化了修复过程中的各项参数，便于开展工程的实施。对污染土壤的修复效率高，操作简便易行，耗时短，便于实施。
【发明内容】
[0004]本发明的技术方案如下:
[0005]一种利用蚯蚓修复重金属污染土壤的方法如下:以一种蚯蚓即赤子爱胜属蚯蚓(Eisenia foetida)太平二号作为富集试验的生物；把需要修复的土壤用单层膜拱棚覆盖，该拱棚具有结构简单、安装方便、经济实用等特点，拱棚跨度:6米，顶高1米，拱间距1米，国产0.10毫米厚塑料薄膜；修复前，检测污染土壤中重金属的浓度:在重金属污染的土壤上铺设15厘米厚的蚯蚓培养基，培养基最佳配方为:鲜牛粪75%、农作物秸杆粉25%、有益生物活性菌液EM菌液(1: 200)，经厌氧发酵20天后而成；将培养基与重金属复合污染的表层15厘米的土壤翻耕混匀，形成30厘米厚的蚯蚓生活层，蚯蚓对土壤可耕层重金属污染的修复活动主要在该区域内进行；每平方米放置蚯蚓为2万条，蚯蚓的体重为300-500毫克，为有生殖环带的健康蚯蚓；保持一定的蚯蚓培养条件；修复2个月后，在表层再铺设15厘米厚的培养基，培养基配方如前，在前述养殖条件下继续修复2个月；使用光源驱赶蚯蚓，使富集了重金属的蚯蚓与修复后的土壤分离；检测修复后土壤中重金属的浓度，如果土壤中重金属的浓度仍然达不到修复的要求，继续在前述养殖条件下以2个月为一个周期修复。
[0006]优选方案，一种用蚯蚓修复重金属污染土壤的方法，具体按如下步骤实施:
[0007](1)试验生物(蚯蚓)的选取
[0008]以一种姬蝴即赤子爱胜属姬蝴(Eisenia foetida)太平二号作为富集试验的生物；对重金属污染土壤进行重金属的富集试验；
[0009](2)污染土壤环境控制设备
[0010]把需要修复的土壤用单层膜拱棚覆盖，该拱棚具有结构简单、安装方便、经济实用等特点，拱棚跨度:6米，顶高1米，拱间距1米，国产0.10毫米厚塑料薄膜，实用性强，使用寿命可达5年以上。
[0011](3)修复前土壤中重金属浓度检测
[0012]修复前，检测污染土壤中重金属的浓度。
[0013](4)设置蚯蚓生活层
[0014]在重金属污染的土壤上铺设15厘米厚的蚯蚓培养基，培养基最佳配方为:鲜牛粪75%、农作物秸杆粉25%、有益生物活性菌液EM菌液(1: 200)，经厌氧发酵20天后而成；将培养基与重金属复合污染的表层15厘米的土壤翻耕混匀，形成30厘米厚的蚯蚓生活层，蚯蚓对土壤可耕层重金属污染的修复活动主要在该区域内进行；每平方米放置蚯蚓为2万条，蚯蚓的体重为300-500毫克，为有生殖环带的健康蚯蚓。
[0015](5)修复过程蚯蚓培养条件设置
[0016]保持蚯蚓的培养温度20?23°C，蚯蚓生活层中水分含量占60-70% (重量)，pH6?8,盐度小于0.02% (体积)，氨气小于20% (体积)，硫化毒气小于10% (体积)。大棚内使用红色光源照明。
[0017](6)修复周期设置
[0018]修复2个月后，在表层再铺设15厘米厚的培养基，培养基配方如前，在前述养殖条件下继续修复2个月。
[0019](7)修复后土壤中重金属浓度检测
[0020]使用日光灯光源驱赶蚯蚓，逐渐由表层剥离到蚯蚓的生活层，使富集了重金属的蚯蚓与修复后的土壤分离；检测修复后土壤中重金属的浓度，如果土壤中重金属的浓度仍然达不到修复的要求，继续在前述养殖条件下以2个月为一个周期修复。
[0021 ] 本发明的有益效果:
[0022]本发明是一种用太平二号蚯蚓修复重金属污染土壤的方法，是基于蚯蚓对重金属的生物富集作用建立的一种土壤修复方法，具有修复费用低，修复所需时间短，性价比高，可操作性强，实用性强，便于进行修复过程调控等优点；该方法可以与微生物或植物修复方法互为补充。
【具体实施方式】
[0023]下面结合具体的实施例对本发明作进一步详细的说明。这些实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0024]实施例1蚯蚓修复镉污染土壤的方法
[0025]一、试验步骤:
[0026]1、以一种姬蝴即赤子愛胜属姬蝴(Eisenia foetida)太平二号作为富集试验的生物；对重金属污染土壤进行重金属的富集试验；
[0027]2、把需要修复的土壤用单层膜拱棚覆盖，该拱棚具有结构简单、安装方便、经济实用等特点，拱棚跨度:6米，顶高1米，拱间距1米，国产0.10毫米厚塑料薄膜；
[0028]3、在15米X6米XI米的拱棚内选取3块5米X6米XI米的地块，设定污染土壤中镉的浓度分别为50mg/kg、10mg/kg、2mg/kg。
[0029]4、在污染土壤上铺设15厘米厚的蚯蚓培养基，培养基最佳配方为:鲜牛粪75%、农作物秸杆粉25%、有益生物活性菌液EM菌液(1: 200)，经厌氧发酵20天后而成；将培养基与重金属复合污染的表层15厘米的土壤翻耕混匀，形成30厘米厚的蚯蚓生活层，蚯蚓对土壤可耕层重金属污染的修复活动主要在该区域内进行；每平方米放置蚯蚓为2万条，蚯蚓的体重为300-500毫克，为有生殖环带的健康蚯蚓。
[0030]5、保持蚯蚓的培养温度20?23°C，蚯蚓生活层中水分含量占60-70% (重量)，pH6?8,盐度小于0.02% (体积)，氨气小于20% (体积)，硫化毒气小于10% (体积)。大棚内使用红色光源照明。
[0031]6、修复2个月后，在表层再铺设15厘米厚的培养基，培养基配方如前，在前述养殖条件下继续修复2个月。
[0032]7、使用日光灯光源驱赶蚯蚓，逐渐由表层剥离到蚯蚓的生活层，使富集了重金属的蚯蚓与修复后的土壤分离；检测修复后土壤中重金属的浓度，如果土壤中重金属的浓度仍然达不到修复的要求，继续在前述养殖条件下以2个月为一个周期修复。
[0033]二、试验结果:
[0034]修复6个月后，检测土壤中镉的浓度，土壤中镉的平均浓度分别为4.6 lmg/kg、1.4mg/kg、0.16mg/kg。
[0035]实施例2蚯蚓修复汞污染土壤的方法
[0036]一、试验步骤:
[0037]1、以一种姬蝴即赤子愛胜属姬蝴(Eisenia foetida)太平二号作为富集试验的生物；对重金属污染土壤进行重金属的富集试验；
[0038]2、把需要修复的土壤用单层膜拱棚覆盖，该拱棚具有结构简单、安装方便、经济实用等特点，拱棚跨度:6米，顶高1米，拱间距1米，国产0.10毫米厚塑料薄膜；
[0039]3、在15米X6米XI米的拱棚内选取3块5米X6米XI米的地块，设定污染土壤中萊的浓度分别为50mg/kg、10mg/kg、2mg/kg。
[0040]4、在污染土壤上铺设15厘米厚的蚯蚓培养基，培养基最佳配方为:鲜牛粪75%、农作物秸杆粉25%、有益生物活性菌液EM菌液(1: 200)，经厌氧发酵20天后而成；将培养基与重金属复合污染的表层15厘米的土壤翻耕混匀，形成30厘米厚的蚯蚓生活层，蚯蚓对土壤可耕层重金属污染的修复活动主要在该区域内进行；每平方米放置蚯蚓为2万条，蚯蚓的体重为300-500毫克，为有生殖环带的健康蚯蚓。
[0041]5、保持蚯蚓的培养温度20?23°C，蚯蚓生活层中水分含量占60-70% (重量)，pH6?8,盐度小于0.02% (体积)，氨气小于20% (体积)，硫化毒气小于10% (