<农业生态工程>课程设计题目:重金属污染土壤的修复
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重金属污染土壤的修复
1.项目概况
本设计地块位于上海市松江区新城地铁站北侧，属于亚热带季风气候，全市年平均气温（全市11个气象观测站平均）为16.9℃，年均降水量为1123.7mm，该地块由于废弃已久，由周边居民开垦为块状的田地种植作物，主要人工作物有：油菜花、蚕豆、大葱等，主要的草本植物有：三叶草等，土壤质地为粘土，目前土壤受重金属砷的污染。

土壤中建筑垃圾较多，周边人为堆积垃圾较多，周围无哺乳动物，目前该地环境较为污染。

该地块北侧为第一人民医院，南侧新城地铁站，东侧公交车站，西侧则为区政府。

2.设计目标
由于废弃地原有的生态功能已经完全被破坏，所以进行废弃地生态恢复的首要目的是恢复原有土壤环境的系统功能，以实现对土地的再利用。

其次可以将废弃地恢复为自然生态系统、城市景观生态系统、农田生态系统等不同类型的生态系统。

对某一个废弃地的生态恢复，其目标则应该具体到对当地的物种种群进行恢复，对当地的生态景观河生态系统进行恢复，以及对生态系统的结构和功能进行全面的恢复。

最终把松江新城地铁站废弃地变为城市公园。

3. 方案比选
3.1施加拮剂修复
Se是植物体必须微量元素之一。

土壤中缺少时，会出现缺素症，过剩时，会造成植物生成不良。

有人研究发现：金属AS和Se有拮抗作用，当土壤中As的含量高时，可人为适当喷Se溶液，拮抗植物吸收As，降低As进入食物链，从而改良砷对土壤的污染。

在矿产资源较丰富，有开采硫铁矿的矿点，也有开采稀土矿的矿点地区，对于受到As污染的土壤，除人为喷Se溶液外，也可从稀土矿矿点运来一些含Se 客土，掺和至受到AS污染的土壤中，拮抗抑制砷的富集，从而减轻As对土壤的污染。

3.2施加沉淀固化剂修复
金属砷化物不少物质以氧化态形式存在，三价As氧化物毒性最大。

砷化物在碱性石灰水溶液中，生成砷酸钙沉淀。

由于砷酸是不溶于水的沉淀物质，因此，阻碍As进入食物链，从而减轻As的氧化物对土壤的污染。

3.3植物修复
植物修复是利用耐毒的对金属和农药富集能力强的超积累植物及其共存微生物体系，将土壤的重金属元素As迁移到根部或其他部位，在适当的生长期，将其收获晒千、焚烧，或将其埋于垃圾处理场，达到修复土壤的目的。

3.4改变农业耕作管理制度修复
改变农业耕作管理制度修复是因地制宜地改变一些耕作管理制度来减轻重金属AS的污染，例如：将水田改成旱土若千年，使砷化物的氧化价态发生变化，使三价毒性大的变成毒性小的物质；或者在受到As污染的土壤上种植不进入食物链的植物。

如：种上苎麻、草皮、观赏苗木、花卉、速生薪炭林等，以此来达到修复土壤的目的。

3.5水洗土壤修复
对水洗土壤修复，我国广大农村常用办法是对受到含As废水污染不久的土壤实行换“跑马水”进行修复。

即：当含AlS废水进入土壤不久，其污染物被表层粘土所阻隔，还未进入土壤内层时，用清水灌溉被污染的土壤数次并换去污水，是行之有效的修复办法。

这种修复技术局限于被废水污染不久的土壤，并且在灌溉水先过程中还要损失部分肥力。

3．6太阳暴光晒修复
太阳暴晒修复这种提法以前未有。

据本文作者对湘南几家砒灰厂、炼砷厂、磷肥厂附近的土壤长期观
察和监测可知，被As污染的土壤，通过太阳暴晒，表土的二氧化二砷含量高于内层土壤，薄薄铲除表土，
可去大部分As污染物。

这种修复技术比较适合向阳坡上含坤旱土的修复。

3.7方案比选结果
根据松江新城地铁站的地理位置位于松江经济地区，所以我采用改变农业耕作管理制度修复以及植物修复相结合，在受污染的土地种上杨树以及桦树，同时种上草本植物蜈蚣草以及凤尾蕨等，即改善了改地区的生态环境也进化了空气，又为以后的公园建造奠定了基础。

4 具体方案设计
4.1植物的筛选
为建立松江新城地铁站废弃地的城市花园，改善城市的环境，具体灌木选用桦树以及杨树，草本植物选用，大叶井口边草(Pteris cretica L．)，粉叶蕨(Pityrogramma calo-melanos),蜈蚣草，含羞草等，其中蜈蚣草和大叶井口边草和含羞草为主要草本植物种植。

4.2动物的修复与筛选
土壤中的某些低等动物如蚯蚓、鼠类等可吸收土壤中的重金属，进而降低了污染土壤中重金属的含量。

蚯蚓对砷的富集系数最大。

因在砷污染的土壤上放养蚯蚓，待其富集砷后，采用电击、灌水等方法驱除蚯蚓，集中处理，修复砷污染土壤。

4.3植物与动物的放养密度
在预订建设公园的区域周围种上杨树与桦树，密度树与树间的间距为5米，并在公园的中央中上蜈蚣草与含羞草及大井口边草等，待一年后，再收割焚烧，有毒物质的数量将大幅减少，焚烧后的灰还可以变成矿产资源进行冶炼。

4.4一年后种上观赏花卉，比如，月季，牡丹等以及樱树，桃树，梨树，并铺上草地，治理成为一个观赏性与愉悦性的公园，在公园中划定特定的区域设立咖啡馆，及休息场所。

5.总结
关于这次的松江新城地铁站废弃地设定，我设立为建造一个花卉公园，至休息和观赏为一体，为生活中疲惫的身体带来视觉上的体验以及身心上的美丽，既美妙了环境又净化了空气，给饭后闲暇以及寻安静之地的好去处。

所以我决定为这砷污染废弃地在治理后，建设一个观赏性的花卉公园。

6.平面设计图
7.参考文献
[1]周任芳.零陵学院学报(教育科学)[J].，2004,06
[2]王新.贾永锋.土壤砷污染及修复技术2007,02
[3]杨柳燕，肖琳．环境微生物技术[M]．北京：科学出版社，2003．
[4]闫茂鹏,熊俊芬,马琼芳,李正强,砷污染土壤植物修复的主要影响因素及改良研究进展2010.04
[5]陶贵荣，王莉衡．浅析土壤污染与修复技术[J]．2010。