[發(fā)明專利]采用高羊茅協(xié)同NTA修復(fù)堆肥淋洗液重金屬的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210134839.5
• 申請日: 2012-05-04
• 公開（公告）號(hào): CN102640646A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙樹蘭;多立安;賈麗娜
• 申請（專利權(quán)）人: 天津師范大學(xué)
• 主分類號(hào): A01G1/00
• 分類號(hào): 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(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于垃圾堆肥在城市草坪建植技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用，涉及一種采用高羊茅協(xié)同NTA修復(fù)堆肥淋洗液重金屬的方法。

背景技術(shù)

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

園林綠地中的草坪植物具有生長快的特點(diǎn)，其多用于觀賞和凈化環(huán)境，若將垃圾堆肥作為草坪植物的生長基質(zhì)，草坪植物會(huì)將其中的重金屬吸收富集，達(dá)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(zhì)、豐富的養(yǎng)分，是替代土壤作為草坪基質(zhì)的較理想材料。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(zhì)更具有現(xiàn)實(shí)意義。一些草坪植物能夠在重金屬污染較重的基質(zhì)中生長，且生長速度快、再生能力強(qiáng)，在化學(xué)方法和生物方法協(xié)同修復(fù)垃圾堆肥重金屬中具有較大的應(yīng)用價(jià)值。因此垃圾堆肥作為草坪基質(zhì)的同時(shí)，其重金屬又能得到草坪植物的修復(fù)，這樣既增加了垃圾堆肥的應(yīng)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(zhì)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(zhì)，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(shí)，也對它們產(chǎn)生危害。所以，提出若想將垃圾堆肥應(yīng)用于實(shí)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(jìn)入土壤和地下水產(chǎn)生，已成為要解決的一大問題。

螯合誘導(dǎo)修復(fù)技術(shù)”(chelate-induced?phytoremediation)，即通過人工外加螯合劑使被土壤固相結(jié)合的重金屬重新釋放并進(jìn)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(jī)螯合劑，如一些小分子有機(jī)酸，包括檸檬酸、蘋果酸、組氨酸、草酸等；四是無機(jī)絡(luò)合劑，主要包括硫氰化物、氯化物等。

現(xiàn)有技術(shù)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(xié)同植物修復(fù)的同時(shí)，由于EDTA以及EDTA與重金屬螯合形成的復(fù)合物具有很強(qiáng)的溶解性和生物毒性，且在土壤中很難被光、化學(xué)物質(zhì)以及生物降解，所以很可能會(huì)引起污染深層土壤及地下水污染等環(huán)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(yīng)用于除垢劑，在分析化學(xué)中用作配位滴定劑和掩蔽劑，在催化動(dòng)力學(xué)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(jī)酸（檸檬酸、蘋果酸等）相比，仍是一種較強(qiáng)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(jīng)淋洗后的淋溶液中含有有機(jī)質(zhì)、氮、磷及其它營養(yǎng)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(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開了一種采用高羊茅協(xié)同NTA修復(fù)堆肥淋洗液重金屬的方法，其特征在于按如下的步驟進(jìn)行：

(1)?實(shí)驗(yàn)材料：選用我國北方多年生高羊茅（Festuca?arundinacea?L.）為試驗(yàn)材料；實(shí)驗(yàn)用垃圾堆肥取自天津市小淀堆肥廠，經(jīng)風(fēng)干后過2?mm篩備用；

（2）試驗(yàn)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）將高羊茅種子浸在堆肥淋洗液中，在直徑為9.4cm的培養(yǎng)皿中進(jìn)行，培養(yǎng)皿底部墊一層濾紙為培養(yǎng)基底，試驗(yàn)期間光照強(qiáng)度為600~800μmol?m^-2?s^-1；根據(jù)蒸發(fā)量每天添加堆肥淋洗液5-15ml，保證每個(gè)培養(yǎng)皿加入的堆肥淋洗液體積相等，培養(yǎng)期間環(huán)境的平均溫度為29-30℃，平均濕度為53-55%；

3）待植物萌發(fā)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。