[發明專利]用水生植物富集重金屬的方法

無效

• 申請號: 200910094833.8
• 申請日: 2009-08-14
• 公開（公告）號: CN101628756A
• 公開（公告）日: 2010-01-20
• 發明（設計）人: 李子燕;李晉
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;C02F1/62;C02F101/20
• 代理公司: 昆明今威專利代理有限公司
• 代理人: 賽曉剛

技術領域：

本發明涉及污水處理技術，特別涉及一種用超富集水生植物富集水體中重金屬，特別是銅或鉛的方法。

背景技術：

重金屬一般以較低的天然濃度廣泛存在于自然環境中，隨著人類活動的加劇，重金屬在人類生活和生產中的應用越來越多，導致了環境污染中的重金屬污染越來越嚴重。重金屬很容易在動物和植物體內進行積累，且不易排出。重金屬可以通過生物的捕食作用逐步富集，使其污染濃度成指數級的放大，在環境中難以降解，最終會對人體造成危害。水體的重金屬污染一直是重要的環境污染問題之一，一些常規的修復方法因費用過高、對水體有二次污染等問題而存在一定缺陷。植物修復作為一種新的重金屬廢水處理方法，因投資少、無二次污染等優點而被認為是一種更好的代替方法而受到人們的喜愛。但一般的超富集植物不僅對重金屬的富集量小，且其生物量較小。Zayed(Zayed?A，Gowthaman?S，Terry?N.pHytoaccumulation?oftrace?elements?by?wetland?pants：I?Duck?weed[J].J?EnvironQual.，1998，27(3)：715-721.)對浮萍用不同濃度的銅暴露8天后，植物中的銅含量為100~3400mg/kg(干重)；Samecka-Cymerman(Samecka-Cymerman?R?B，KempersA?J，Bioaccumulation?of?heavy?metals?by?aquatic?macropHytes?aroundWroclaw，Poland[J].Ecotoxicol?Environ?Saf，1996，35：242-247.)發現一種水生植物暴露于銅廢水中14天后，其體內的銅含量為14.9mg/kg。

由此可見，前人研究的水生植物對重金屬都沒有較好的富集效果，且富集時間較長，為重金屬污水的植物修復帶來了難度。

發明內容：

本發明的目的是，克服現有技術存在的不足，提供一種用新發現的重金屬銅和鉛的超富集水生植物來富集銅和鉛的方法。本發明的優點是，所說的重金屬銅和鉛的超富集水生植物對水中的重金屬銅和鉛有很好的富集效果，其對銅和鉛的耐受性很好，且富集時間短。

本發明的技術解決方案是用新發現的重金屬銅和鉛的超富集水生植物黑藻來富集銅。

本發明方法，包括用水生植物從水體中富集重金屬，其特征是：所說的水生植物是一種植物種名為黑藻(Hydeilla?verticilate(L.f.)Royle)的水生植物，該植物隸屬被子植物亞門，單子葉植物綱，水鱉科；其具體富集方法是：將一定重量的黑藻暴露于PH＝3～7、濃度為1～200mg/L的重金屬離子溶液中，每24小時重新配置溶液并繼續暴露，暴露時間為1～50天；所說的一定重量的黑藻，是按照W_黑藻∶V_重金屬＝12.5g/升來計算確定的，其中W_黑藻為實際需要的黑藻重量，V_重金屬為重金屬溶液的體積。

上面所說的重金屬是銅或者鉛，所說的溶液是重金屬的硫酸、硝酸、鹽酸和醋酸溶液中之任一種；所說的重金屬離子溶液的濃度為20～80mg/L，所說的暴露時間為8～30天。

同現有技術相比，本發明有如下優點或者積極效果：

1.富集量大——本發明方法所用的水生植物黑藻對銅的富集量最大可達44500mg/kg，對鉛的富集量最大可達65000mg/kg，遠遠高于其他植物；

2.富集時間短——該水生植物在不同重金屬銅和鉛暴露濃度下，1～8天已經達到了最大富集量；

3.較好的耐受性——該水生植物對重金屬銅和鉛有較好的耐受性，在高濃度銅和鉛離子環境下其可以存活30天以上。

具體實施方式

下面用實施例對本發明作進一步說明。

實施例1、2、3

在實驗室條件下，選取植株大小相似的黑藻放入4個2L燒杯中，每個燒杯放置約25g(植株是一株一株的，不可能是準確的25g，只能是近似值)，然后暴露于去離子水配制好的硫酸銅溶液中，每24小時換水一次。暴露時間為8天，pH＝5.9，在暴露的第8天，取燒杯中的植物和溶液來測定其銅含量。分別進行5、20、60、80mg/L硫酸銅溶液(暴露濃度指的是重金屬離子的濃度)的黑藻暴露試驗。暴露8天時黑藻體內的重金屬銅含量見表1。

表1.暴露8天時黑藻體內的重金屬銅含量