CPCTs-II：低吸收农作物和高累积植物间作+钝化剂+深翻联合
修复技术
申报单位
煜环环境科技有限公司
适用范围
该技术适用于北方大面积农作物种植区重金属污染土壤风险管控与治理修复
主要技术内容
一、技术原理
1、动态监控与田间示范施工联动修复技术
原理：利用集修复施工、采样检测与评价分析等于一体的智能化监控平台对全过程进行监测，并开展田间示范验证。
2、低吸收玉米与高累积植物间作-低吸收小麦轮作修复技术
原理：利用高累积植物的根系吸收转移土壤中的镉（Cd），通过变更农作物品种，降低农作物对镉（Cd）的累积。
3、深翻与土壤改良修复技术
原理：通过土壤深翻，对0-20 cm土壤中镉（Cd）含量进行稀释，并及时补充表层土壤肥力
4、土壤钝化修复技术
原理：通过调节土壤理化性质以及吸附、沉淀、氧化-还原等系列反应，将土壤中的镉（Cd）固定，或转化为化学性质不活泼的形态，降低其生物有效性，阻止镉（Cd）从土壤通过根部向农作物地上部迁移累积
二、控制的主要污染物
镉（Cd）等重金属污染物
三、主要技术指标
针对农田土壤总镉、有效态镉、肥力指标、农作物镉含量、亩产量等指标，在间作、轮作模式下，应用本技术治理前后相关指标变化情况如下：
1、土壤总镉含量：修复前土壤总镉含量在0.08-1.7mg/kg，修复后土壤总镉含量在0.11-0.29mg/kg，均低于《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准(试行)(GB15618-2018)》的风险筛选值，满足土壤总镉含量指标要求。
2、土壤有效态镉含量：修复前土壤有效态镉含量在0.09-0.81mg/kg，均值在0.23mg/kg，修复完成后土壤有效态镉含量在0.04-0.10mg/kg，均值在0.06mg/kg，各点位均值降低率在74.44%，满足“土壤有效态镉含量降低50%”的指标要求。
3、土壤肥力指标：修复前土壤全氮、有效磷、速效钾等肥力指标基本呈二级水平，修复完成后土壤全氮略有降低，有效磷与速效钾均呈现大幅度提高，整体呈现二级水平，满足土壤肥力指标要求。
4、农作物可食部位重金属含量：修复前，小麦籽粒中重金属镉含量存在超标现象，修复完成后，小麦籽粒中重金属镉含量均达到《食品安全国家标准食品中污染物限量》的限值。
5、农作物亩产量：经过农作物田间测产与实地调查，修复后，农作物产量与治理前同等条件对照相比减产幅度小于10%，依据《耕地污染治理效果评价准则》（NY/T 3343-2018），修复后小麦与玉米的平均亩产在当年当地平均亩产水平范围内，达到修复目标要求。
四、主要工艺及技术参数
1、低吸收玉米与高累积植物间作-低吸收小麦轮作修复技术
低吸收玉米与高累积植物、低吸收小麦种植带宽约2-4 m；播种深度约1-3 cm，种植密度约3-4公斤/亩。
2、深翻与土壤改良修复技术
机械翻耕深度40-50cm；施加有机肥0.5-1吨/亩，复合肥20-40千克/亩。
3、土壤钝化修复技术
土壤钝化药剂用量约0.5吨/亩；机械混匀并灌水养护约30天。
技术先进性
一、技术特点
首次在河北省内运用“CPCTs-II：低吸收农作物和高累积植物间作+钝化剂+深翻联合修复技术”对重金属镉污染土壤进行风险管控和修复治理。采用低吸收玉米与高累积植物间作-低吸收小麦轮作、深翻与土壤改良、土壤钝化等多技术联合修复模式，形成了“以生物修复为主、物理与化学修复为辅、生产修复相结合”的绿色修复模式。
二、知识产权情况
已申请专利5项，授权专利2项，其中授权发明专利1项，授权实用新型1项，已应用于定州、秦皇岛青龙县等农田修复项目。
技术工程应用情况说明
农田污染土壤修复工程主要采用物理、化学、生物、植物等一种或几种修复技术。“CPCTs-II：低吸收农作物和高累积植物间作+钝化剂+深翻联合修复技术”是在传统修复技术基础上集成与发展的绿色、安全、环境友好的修复技术，已在河北省、湖南省等开展工程示范与技术试点。
典型应用案例
一、案例名称
500亩重金属镉污染农田基于间作生产的土壤镉处理生态修复技术示范工程
二、案例概况
工程业主单位为石家庄市生态环境局赵县分局，建设地点位于河北省石家庄市赵县北王里镇，主要污染物为重金属镉（Cd），总修复面积约333500 m2，修复工程于2018年3月1日投入运行，2020年8月5日，石家庄市生态环境局组织召开了总体验收会，同意通过验收。
三、技术优势
技术先进：首次在河北省采用“CPCTs-II：低吸收农作物和高累积植物间作+钝化剂+深翻联合修复技术”。施工过程设计加入间作、轮作模式，不仅通过高累积植物种植提取了土壤中的污染物，还同时完成了农作物的种植，并通过种植低吸收品种保证了农作物质量。实现了边生产边修复，一定程度上兼顾了农田的生产职能。
模式创新：设计田间中试试验，就各项技术参数进行了现场试验确定。创造性的增加了当地蔬菜作物种植风险试验，为当地土壤中低污染风险区域蔬菜作物种植提供推荐清单，并通过农田培训会进行宣传，降低种植风险。
监测全面：对农田污染物输入输出渠道进行分析与监测，完成整个修复过程中的污染物质输入输出通量分析。
质量可靠：制定了包含重金属总量、有效态、农产品质量、产量、土壤肥力等多项验收指标，形成了一套完善的农田土壤修复考核标准。确保最终修复效果考核质量真实可靠。
过程智能化：建设有土壤环境保护和修复监管平台，实现对农田的数据分析与修复过程实时监测。平台包括数据采集与校验子系统、风险管控与决策子系统等。具备农用地等级划分、修复效率评价、施工动态监管等功能，同时确保数据的科学性，为土壤环境调查、修复评估、监管从业人员提供决策支持。
四、投资情况
项目总投资：1465.936万元
设备（平台建设费用）：196.926万元
运行成本：约14600-14700元/亩/年
较国外同类型项目单一修复技术成本降低约14%；
五、环境效益
轻度污染农田修复过程不影响农用地的生产功能，生产的修复植物或农作物能够达到国家青储标准，农作物可食部位能够达到国家食用标准，具备资源综合利用的条件，基本不产生二次污染风险，且能够产生一定的经济收益。
六、主要工艺及设备参数
主要工艺参数如下：
1、低吸收玉米与高累积植物间作-低吸收小麦轮作修复技术
龙葵/籽粒苋-玉米（先玉335）按照1:1分带间作，龙葵/籽粒苋带宽约2-4米；籽粒苋播种深度以2-3 cm为宜，最优种植密度为3公斤/亩；龙葵播种深度以1.5-2 cm为宜，最优种植密度为4公斤/亩。
2、深翻与土壤改良修复技术
机械翻耕深度40-50cm；翻耕面积500亩；翻耕次数1次/年。施加有机肥0.5-1吨/亩，复合肥20-40千克/亩，分两次施加。
3、土壤钝化修复技术
施用药剂类型为：I型改良剂（硅钙基碱性土壤调理剂、矿物型土壤调理剂）和Ⅱ型改良剂（海泡石、生物炭复合改良剂）混合药剂；药剂用量约0.5吨/亩；施加方式为人工+机械辅助；施加后对0-20cm进行机械混匀并灌水养护30天左右。
七、案例展示
