[發明專利]采用黑麥草協同NTA修復堆肥淋洗液重金屬的方法

無效

• 申請號: 201210134836.1
• 申請日: 2012-05-04
• 公開（公告）號: CN102626032A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 趙樹蘭;多立安;賈麗娜
• 申請（專利權）人: 天津師范大學
• 主分類號: A01G1/00
• 分類號: A01G1/00;A01G7/00
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 朱紅星

技術領域

本發明屬于垃圾堆肥在城市草坪建植技術領域中的應用，涉及一種采用黑麥草協同NTA修復堆肥淋洗液重金屬的方法。

背景技術

近年來，由生活垃圾引發的環境污染問題已成為社會廣泛關注的焦點之一。隨著我國人民生活水平的日趨提高，城市生活垃圾產生量也隨之增加。將生活垃圾堆肥用作草坪基質，不但可以避開食物鏈，同時又解決了垃圾的出路問題。

在我國人口眾多，土地資源相對貧乏，以垃圾堆肥用作草坪基質更具有現實意義。園林綠地中的草坪植物具有生長快的特點，其多用于觀賞和凈化環境，若將垃圾堆肥作為草坪植物的生長基質，草坪植物會將其中的重金屬吸收富集，達到減少堆肥中重金屬污染深層土壤和地下水。垃圾堆肥具有良好的理化性質、豐富的養分，是替代土壤作為草坪基質的較理想材料。一些草坪植物能夠在重金屬污染較重的基質中生長，且生長速度快、再生能力強，在化學方法和生物方法協同修復垃圾堆肥重金屬中具有較大的應用價值。因此垃圾堆肥作為草坪基質的同時，其重金屬又能得到草坪植物的修復，這樣既增加了垃圾堆肥的應用潛力又提高了其使用的安全性。目前，我國已初步展開了將生活垃圾堆肥用于園林綠地基質或肥料的科研工作，垃圾堆肥通常以肥料的形式加入土壤，可以改善土壤性質，提高草坪草生物量、葉綠素含量等。但垃圾堆肥中含有高濃度的重金屬，在其改善土壤、土壤植物和微生物的同時，也對它們產生危害。所以，提出若想將垃圾堆肥應用于實際必須去除其中的重金屬的想法。垃圾堆肥施用過程中，如何防止或者減少重金屬進入土壤和地下水產生，已成為要解決的一大問題。

螯合誘導修復技術”(chelate-induced?phytoremediation)，即通過人工外加螯合劑使被土壤固相結合的重金屬重新釋放并進入到土壤中。目前常用的螯合劑可以分為3大類：一是人工合成多羧基氨基酸類螯合劑，如EDTA、DTPA、CDTA等；二是天然多羧基氨基酸類螯合劑，如EDDS、NTA；三是天然有機螯合劑，如一些小分子有機酸，包括檸檬酸、蘋果酸、組氨酸、草酸等；四是無機絡合劑，主要包括硫氰化物、氯化物等。

現有技術研究表明添加EDTA可以顯著提高重金屬在供試草坪植物中的富集量。但利用EDTA協同植物修復的同時，由于EDTA以及EDTA與重金屬螯合形成的復合物具有很強的溶解性和生物毒性，且在土壤中很難被光、化學物質以及生物降解，所以很可能會引起污染深層土壤及地下水污染等環境問題。但是NTA?（Nitrilotriacetic?acid）氨三乙酸鈉鹽（氨羧螯合劑），在過去50年一直被應用于除垢劑，在分析化學中用作配位滴定劑和掩蔽劑，在催化動力學分析中常作為活化劑。盡管NTA螯合能力比EDTA要弱，但是和低分子量的有機酸（檸檬酸、蘋果酸等）相比，仍是一種較強的螯合劑。因此，用生活垃圾堆肥淋洗液培植無土草皮，加入螯合劑的垃圾堆肥經淋洗后的淋溶液中含有有機質、氮、磷及其它營養元素，能夠充分滿足草坪植物生長需要，解決了垃圾堆肥淋洗液的再利用和安全排放。

發明內容

本發明公開了一種采用黑麥草協同NTA修復堆肥淋洗液重金屬的方法，其特征在于按如下的步驟進行：

(1)?實驗材料：選用我國北方多年生黑麥草（Lolium??perenne?L.）為試驗材料；實驗用垃圾堆肥取自天津市小淀堆肥廠，經風干后過2?mm篩備用；

（2）試驗方法

1）取10mmol·kg^-1?堆肥的NTA（氨三乙酸鈉鹽），加入到1500g垃圾堆肥中，用3000ml自來水浸泡72h，然后制成25-100％堆肥淋洗液；?

2）將黑麥草種子浸在堆肥淋洗液中，在直徑為9.4cm的培養皿中進行，培養皿底部墊一層濾紙為培養基底，試驗期間光照強度為600~800μmol?m^-2?s^-1；根據蒸發量每天添加堆肥淋洗液5-15ml，保證每個培養皿加入的堆肥淋洗液體積相等，培養期間環境的平均溫度為29-30℃，平均濕度為53-55%；

3）待植物萌發后每5d取三株最好的植株測定一次株高，水培30天后，刈割植物的地上部分，分別將地上部分和地下部分烘干，測得植物干重；

4）利用TAS-990原子吸收分光光度儀測定其重金屬Cu、Ni、Zn、Cr的含量變化。