[發(fā)明專利]一種苯胺類化合物污染土壤的修復(fù)方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110096279.4
• 申請(qǐng)日: 2011-04-13
• 公開（公告）號(hào): CN102228899A
• 公開（公告）日: 2011-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 南忠仁;胡亞虎;曾潮生;牛亞萍;趙偉賓;王勝利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘭州大學(xué)
• 主分類號(hào): B09C1/00
• 分類號(hào): B09C1/00;B09C1/08
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 李艷華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污染環(huán)境的植物修復(fù)技術(shù)，尤其涉及一種苯胺類化合物污染土壤的修復(fù)方法。

背景技術(shù)

苯胺類化合物是偶氮染料、除草劑、殺蟲劑、藥物、炸藥等合成的中間體，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中又是除草劑、殺蟲劑的降解產(chǎn)物。環(huán)境中苯胺類污染物主要來源于其生產(chǎn)過程，由于苯胺類化合物的生產(chǎn)一般是以硝基芳烴類化合物為原料，因此在生產(chǎn)的過程中就會(huì)產(chǎn)生大量含苯胺類和硝基芳烴類化合物等物質(zhì)的廢物，如每年生產(chǎn)1.5萬t的苯胺就要排放200萬t的苯胺廢水。含苯胺類化合物廢水的隨意排放是其進(jìn)入土壤的主要途徑。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國每年苯胺的生產(chǎn)量達(dá)到了8萬t，其下游產(chǎn)品有150余種，全世界每年排入環(huán)境中的苯胺類化合物約為3萬t。隨著化工工業(yè)的發(fā)展，苯胺類化學(xué)品的需求呈明顯上升的趨勢，由此進(jìn)入環(huán)境的量也會(huì)越來越多，對(duì)環(huán)境的危害也會(huì)越來越大。

苯胺類化合物難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，具有很強(qiáng)的毒性，特別是致癌性，其可通過呼吸道、消化道、皮膚等途徑對(duì)人體造成損傷，引發(fā)高鐵血紅蛋白血癥。因此，其已被美國環(huán)保局(USEPA)以及我國環(huán)保部列入了環(huán)境優(yōu)先監(jiān)測污染物黑名單。由于苯胺類化合物分子結(jié)構(gòu)中氨基對(duì)苯環(huán)的活化作用，其和硝基芳烴類化合物相比，其具有一定的還原性，比較容易通過化學(xué)的或者生物的方式被降解。2005年11月13日，吉林石化公司雙苯廠一車間發(fā)生爆炸，約100t苯類物質(zhì)(包括苯、苯胺、硝基苯)流入松花江，造成江水的嚴(yán)重污染。這一事件促進(jìn)了人們對(duì)苯胺類化合物污染環(huán)境修復(fù)等方面的研究。

當(dāng)前，國內(nèi)外在苯胺類化合物污染水體的修復(fù)方面研究較多，其主要集中在苯胺類化合物高效降解菌的篩選和降解特性的研究方面，但在其污染土壤的修復(fù)方面，目前的研究才剛剛起步。苯胺類化合物污染土壤的修復(fù)技術(shù)有物理、化學(xué)、生物和植物的方法，但物理、化學(xué)的方法成本高，修復(fù)過程中容易帶來二次污染，會(huì)破壞土壤的結(jié)構(gòu)，不適于污染土壤的原位修復(fù)。生物修復(fù)還主要停留在實(shí)驗(yàn)室階段，大田條件下降解菌的存活以及其降解能力的大小則會(huì)成為其重要的限制性因素。和其它修復(fù)技術(shù)相比，植物修復(fù)技術(shù)是近年來興起的一種污染土壤修復(fù)技術(shù)，由于其環(huán)境友好、經(jīng)濟(jì)、以及適用于大面積、低濃度污染土壤的原位修復(fù)，而受到了廣泛的關(guān)注并成為環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。有機(jī)污染土壤的植物修復(fù)實(shí)際上是利用土壤-植物-微生物的復(fù)合體系來共同降解土壤中的目標(biāo)污染物。植物的存在可以提高根際土壤中微生物的數(shù)量和活性，進(jìn)而促進(jìn)土壤中目標(biāo)污染物的去除。

植物修復(fù)是一種廉價(jià)、有效、有巨大應(yīng)用前景的修復(fù)技術(shù)，該技術(shù)操作簡單，適合于大面積污染場址，尤其是農(nóng)田有機(jī)污染土壤的修復(fù)，因此，開展苯胺類化合物污染土壤的修復(fù)研究具有重要的科學(xué)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種費(fèi)用低廉、環(huán)境擾動(dòng)小、無二次污染、容易被大眾接受、能適用于大面積污染場址的修復(fù)，且能增加土壤有機(jī)質(zhì)和提高土壤肥力的苯胺類化合物污染土壤的修復(fù)方法。

為解決上述問題，本發(fā)明所述的一種苯胺類化合物污染土壤的修復(fù)方法，包括以下步驟：

(1)將被苯胺類化合物污染的土壤與灰鈣土和城市脫水污泥的混合物按照1～4∶11.5～14.5的干重量比混合均勻后，得到混合土壤；其中所述混合物中灰鈣土與城市脫水污泥的干重量比為10.5～13.5∶1；

(2)在所述混合土壤中按每公斤混合土壤加入麥糠0.01～0.02kg；并按每公斤污染土壤拌入硫酸亞鐵10g，使所述混合土壤的pH值為中性，然后在所述混合土壤上采用露天栽培紫花苜蓿或三葉草；

(3)所述紫花苜蓿或三葉草按常規(guī)種植方式進(jìn)行管理，當(dāng)該紫花苜蓿或三葉草的生長期滿后，對(duì)所述紫花苜蓿或三葉草進(jìn)行刈割，留茬3～5cm即可。

所述灰鈣土是指普通灰鈣土、淡灰鈣土、草甸灰鈣土或鹽化灰鈣土。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、由于本發(fā)明所采用的豆科植物——紫花苜蓿和三葉草屬于多年生草本植物，刈割可再生，并具有根系發(fā)達(dá)、入土較深，可有效利用土壤深層的水分和養(yǎng)分的特點(diǎn)，因此，本發(fā)明不但可對(duì)污染土壤進(jìn)行連續(xù)修復(fù)，而且對(duì)環(huán)境友好，不會(huì)產(chǎn)生二次污染；同時(shí)，紫花苜蓿和三葉草的根系可以固定大氣當(dāng)中的氮，除滿足自身所需氮素之外，還可以增加土壤中的氮，是很好的綠肥植物。

2、由于本發(fā)明所采用的紫花苜蓿和三葉草具有較強(qiáng)的抗性，適應(yīng)性廣，因此，用于修復(fù)苯胺類化合物污染土壤時(shí)可不受地域的限制；同時(shí)，其發(fā)達(dá)的根系可預(yù)防和減緩污染土壤發(fā)生風(fēng)蝕和水蝕的現(xiàn)象。