[發(fā)明專利]一種修復(fù)鉛污染土壤或水體的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010204775.2
• 申請日: 2010-06-18
• 公開（公告）號: CN101850359A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊中藝;周軼慧;袁劍剛;陳夢如;陸劍;曾小龍;高桂娟
• 申請（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00;C02F3/32
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 陳衛(wèi)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鉛污染治理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種修復(fù)鉛污染土壤或水體的方法。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人類工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的增加，土壤重金屬污染問題已日趨嚴(yán)重。據(jù)估測，目前中國受污染的耕地面積近2000萬公頃，約占耕地總面積的1/5(韋朝陽，陳同斌.重金屬超富集植物與植物修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展.生態(tài)學(xué)報(bào)2001，21(7)：1196-1203.)。由于土壤鉛污染的普遍性和嚴(yán)重性，一些學(xué)者將鉛列為我國土壤污染的最重要和典型的重金屬污染物。污水灌溉、污泥施用、含重金屬粉塵大氣沉降、含重金屬農(nóng)用化學(xué)品的使用、農(nóng)田周邊采礦和冶煉活動以及歷史上長期使用含鉛汽油等是造成我國農(nóng)田土壤遭受重金屬污染的主要原因。

土壤的鉛污染日益嚴(yán)重導(dǎo)致許多地方的糧食、蔬菜和水果中鉛超標(biāo)嚴(yán)重。廣州市蔬菜地土壤重金屬中，鉛污染最為普遍(魏秀國，何江華，陳俊堅(jiān)，杜應(yīng)瓊，楊秀琴.廣州市蔬菜地土壤重金屬污染狀況調(diào)查及評價.土壤與環(huán)境2002，11(3)：252-254.)。江蘇省糧食中鉛含量超標(biāo)率為21.4％，局部地區(qū)超標(biāo)率達(dá)66％(趙其國，周炳中，楊浩.江蘇省環(huán)境質(zhì)量與農(nóng)業(yè)安全問題的研究.土壤2002，34(1)：1-8.)。沈陽市近郊受重金屬污染農(nóng)田上生產(chǎn)的大白菜鉛的超標(biāo)率達(dá)到100％(周焱.加強(qiáng)肥料規(guī)范化管理控制蔬菜重金屬污染.環(huán)境污染與防治2003，25(5)：281-285.)。

鉛與其它污染物相比，在環(huán)境中的滯留時間較長。進(jìn)入土壤中的鉛，易于有機(jī)質(zhì)結(jié)合，極不易溶解，易在表土積累，幾乎在較長的時間內(nèi)可被作物吸收，通過食物鏈進(jìn)入人體。兒童對鉛的抵御能力比成年人差，因此成為鉛污染的高危人群。據(jù)調(diào)查，中國兒童血鉛超過國家標(biāo)準(zhǔn)者達(dá)三成，大城市超標(biāo)率達(dá)60％以上，且市區(qū)普遍高于郊區(qū)(肖錦華.中國城市土壤重金屬污染研究進(jìn)展及治理對策.環(huán)境科學(xué)與管理.2009，34(4)：25-28.)；上海市城區(qū)工業(yè)區(qū)兒童血鉛超標(biāo)率達(dá)85％以上(http://www.iibaby.net/iibaby61/uuu7.htm)；沈陽50％以上兒童為鉛污染的高危人群(王春梅，歐陽華，王金達(dá)，劉景雙，張學(xué)林，王艷.沈陽市環(huán)境鉛污染對兒童健康的影響.環(huán)境科學(xué)2003，24(5)：17-22.)。

土壤重金屬污染的修復(fù)方法主要有：化學(xué)固化法、土壤淋洗法、電動修復(fù)法和植物修復(fù)技術(shù)。與前三種方法相比，植物修復(fù)技術(shù)具有投資和維護(hù)成本低、操作簡便、不造成二次污染、具有潛在或顯在的經(jīng)濟(jì)效益等特色，同時還具有物理、化學(xué)修復(fù)方法所無法比擬的費(fèi)用低廉、不破壞場地結(jié)構(gòu)、美化環(huán)境、易為社會大眾所接受等優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展前途十分廣闊。

目前，植物修復(fù)主要是指植物萃取，研究最多的是應(yīng)用超富集植物的萃取修復(fù)作用。超富集植物主要是指那些對重金屬具有極強(qiáng)吸收和富集能力且其本身不會受其毒害的植物。但目前已發(fā)現(xiàn)的超富集植物普遍存在生物量小，環(huán)境適應(yīng)性差等問題。而發(fā)現(xiàn)的鉛超富集植物數(shù)量極少，國內(nèi)外尚未出現(xiàn)投入生產(chǎn)應(yīng)用的實(shí)際案例。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于根據(jù)現(xiàn)有的鉛污染治理的植物修復(fù)中存在的超富集植物存在生物量小，環(huán)境適應(yīng)性差等問題，提供一種環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、不破壞環(huán)境土壤結(jié)構(gòu)的修復(fù)鉛污染土壤或水體的方法。

本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

蓼子草，濕生，是一種既能生長在淺水，又能生長在泥灘或土壤的兩棲型植物。其可以直接種植于受鉛污染土壤或淺水區(qū)域，進(jìn)行土壤或水體的修復(fù)；在深水區(qū)域，可以用浮床固定蓼子草，使植株基部或下部浸于水中，而上部挺出水面，進(jìn)行水體的修復(fù)。

本發(fā)明通過在受鉛污染的土壤或水體中種植蓼子草，由蓼子草根系及匍匐莖大量吸收并活化污染土壤或水體中的鉛，并將鉛轉(zhuǎn)移至蓼子草的地上部，待地上部形成一定的生物量，定期收割地面或水體上部和部分匍匐莖，保留根系及部分匍匐莖以利于蓼子草再生，通過連續(xù)地轉(zhuǎn)移土壤或水體中的鉛到蓼子草地上部以及連續(xù)收獲蓼子草地上部，從而實(shí)現(xiàn)去除污染土壤或水體中污染物鉛的目的。

本發(fā)明方法的具體步驟如下：(1)采集蓼子草(Polygonum?criopolitanum?Hance)；(2)取蓼子草種植于土壤或水體中；(3)定期收割地面或水體上部的蓼子草以及部分匍匐莖；(4)持續(xù)種植、收割蓼子草，直至土壤或水體中的鉛含量達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)；(5)將收割的蓼子草進(jìn)行無害化處理。

作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明方法步驟(1)中所述蓼子草為自然條件下生長的蓼子草。若暫時無法進(jìn)行扦插移植，可將野外采收獲得的蓼子草暫時置于水中或Hoagland營養(yǎng)液中。