[發明專利]一株粘質沙雷氏菌強化蕈菌富集土壤重金屬的方法

無效

• 申請號: 201210203070.8
• 申請日: 2012-06-20
• 公開（公告）號: CN102728610A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 徐恒;曹艷茹;陳正鎖
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: B09C1/10
• 分類號: B09C1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于環境微生物修復技術領域，具體涉及到利用重金屬抗性微生物強化蕈菌富集土壤金屬的方法。

背景技術

由于工業“三廢”、機動車尾氣的排放、污水的灌溉和農藥、除草劑、化肥等的使用以及礦產的開發，重金屬排放量與日俱增，嚴重污染了人類賴以生存的土壤、水體和空氣。據統計，全球每年釋放到各種環境中的重金屬高達數百萬噸，其中鉛為34.6萬噸，銅為14.7萬噸，鎘為3.9萬噸，鎳為34.6萬噸，鋅為27.6萬噸，砷為12.5萬噸，汞為1.2萬噸^[1]。僅以我國土壤為例，全國受重金屬污染的耕地面積約2500萬公頃，每年被重金屬污染的糧食高達1200萬噸，直接經濟損失超過100億元^[2]。當然，重金屬污染水體及土壤后，除了影響農作物的產量和品質外，還可能影響水陸生動植物生長，進而影響到生態系統。更加令人擔憂的是，由于重金屬不能被生物降解，在食物鏈的層層富集放大作用下，最終可能以較高濃度進入人體，對人體造成傷害。著名的日本富山縣的“骨痛病”就是因為食用被含鎘廢水澆灌的土壤生產的“鎘米”所致；

土壤重金屬的修復方法主要有物理修復、化學修復和生物修復。與物理化學方法相比，生物修復法具有成本低廉、來源廣泛、不產生次級污染等優點，尤其適用于低濃度重金屬的去除。根據其所利用的生物種類，生物修復可大體分為微生物修復、植物修復和動物修復三類。其中，微生物輔助植物修復以其特殊的優勢引起了人們的研究興趣。許多微生物通過產有機酸，生物表面活性劑等，提高土壤有效態重金屬含量，進而促進植物富集土壤中相應重金屬。但是，植物修復土壤重金屬污染存在生長周期長，修復時間久，后處理困難，長期種植降低土壤肥力等植物共有缺點；

針對上述植物修復的不足，我們研究團隊提出了利用重金屬抗性微生物強化蕈菌富集土壤金屬的方法。蕈菌是一種大型真菌，其具有重金屬富集能力強，生長周期短，生物量大，易于后處理（沼氣減量）等優點。再加上特異性重金屬抗性微生物的輔助，使該方法應用于重金屬污染土壤的治理具有更重要的現實意義和應用前景。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術未能有效地拔出土壤中重金屬的不足，通過?“蕈菌-微生物”聯合定向修復重金屬污染土壤的方法，提高生物修復去除土壤重金屬的效率，為重金屬污染土壤的實地修復提供一種周期短、易于實施并充分利用土壤資源的“蕈菌-微生物”聯合定向修復技術；

本發明的目的是通過下述技術方案來實現的；

本發明的一株粘質沙雷氏菌強化蕈菌富集土壤重金屬的技術是在污染土壤上種植生物量大的蕈菌，在蕈菌覆土后噴灑適量的抗性微生物（可一次性噴灑完或者分批次噴灑定量的抗性微生物），再經過一段時間的生長，采集蕈菌的子實體，而后將采集的蕈菌投入沼氣池進行沼氣池厭氧微生物發酵減量處理，最終使蕈菌生物量的減量率達70-90%，從土壤中拔出的重金屬全部濃縮于沼渣與沼液中，沼液采用化學沉淀或螯合沉淀（特指鈍化螯合劑）析出重金屬（減量后沼液中重金屬離子得到濃縮，濃度提高，會大大降低化學沉淀劑的成本），沉淀后的沼液經檢測達標后排放，重金屬沉淀采用可控制的集中填埋。對于沼渣相對于減量前大大減少，可采用可控制的集中填埋（沼渣最大可焚燒制磚，因減量了80%，比直接焚燒修復植物環境友好得多）；

上述方案中所述蕈菌為雙孢菇（Agaricus?bisporus）、金福菇（Tricholoma?Lobynsis）、雞腿菇（Coprinus?comatus）、長根菇（Oudemansiella?radicata）等生物量大、人工栽培技術成熟的蕈菌；

上述方案中所述重金屬為環境污染方面所指的重金屬，主要指生物毒性顯著的鎘、鉛、鉻，還包括具有毒性的重金屬鋅、銅、鈷、鎳、錫等污染物；

上述方案中，采收的蕈菌投入沼氣池進行沼氣池厭氧微生物發酵減量化處理，最終使蕈菌生物量減量率達70-90%；

上述方案中，減量后富含重金屬離子的蕈菌沼液經濃縮或不經濃縮后，再采用化學沉淀法或螯合沉淀（特指鈍化螯合劑）方法將蕈菌沼液中的重金屬離子去除；

上述方案中，化學沉淀法是指利用特定的化學試劑與重金屬反應生成沉淀，然后得到重金屬離子化合物沉淀；

上述方案中，螯合劑沉淀方法是指蕈菌沼液經酸化后，加鈍化螯合劑進行螯合反應，再加沉淀劑或絮凝劑得到重金屬離子化合物沉淀；