[發明專利]利用積雪草和微生物聯合去除土壤或水體中重金屬的方法

無效

• 申請號: 201410365418.2
• 申請日: 2014-07-29
• 公開（公告）號: CN104117530A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 于方明;周振明;陳孟林;陳朝述;張杏輝
• 申請（專利權）人: 廣西師范大學
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司 45112
• 代理人: 滕杰鋒

技術領域

????本發明涉及環保領域，具體涉及一種利用積雪草和微生物聯合去除土壤或水體中重金屬的方法。

背景技術

????重金屬（如鉛Pb、鋅Zn、鎘Cd等）對水土環境的污染具有隱蔽性、長期性和不可逆性等特點，其污染物在介質中移動性差、滯留時間長、不能降解，水土環境對此類污染較難自凈化。

目前修復重金屬污染的方法主要有工程修復、物理化學修復、生物修復以及農業生態修復等。這些方法都有各自的特點，能在一定程度上降低重金屬的污染程度。采用工程、物理化學方法修復重金屬污染具有一定的局限性，通常難以大規模的處理受污染的大片土壤，并且可導致土壤和污泥的肥力退化以及生物活性下降，農業生態措施周期長。生物修復，特別是植物修復具有投資少且不造成二次污染等多種特性，在修復受重金屬污染的礦山土壤中顯示了極大的潛力，成為近年來備受關注的研究開發熱點。

目前已開發出用于修復受重金屬污染土壤或水體的植物，主要包括蜈蚣草、印度芥菜、玉米、牧草等。然而，上述植物品種一般只能去除受污染水土中的單一重金屬，能夠同時去除受污染土壤或水體中的重金屬鉛、鎘和鋅的植物品種很少。現實中受污染的土壤或水體，特別是礦山土壤往往為多種重金屬污染土壤，需要一種能同時去除多種重金屬的植物。

植物修復普遍還存在一個難點，為了提高修復效率，往往需要大量施肥和運用微生物促進植物生長。由于重金屬離子具有殺菌作用，因此微生物對于重金屬的耐受性顯得尤為重要。

發明內容

本發明提供一種利用積雪草和微生物聯合去除土壤或水體中重金屬的方法，能夠同時去除受污染土壤或水體中的鉛、鋅、鎘，投資少、效率高，無二次污染。

一種利用積雪草和微生物聯合去除土壤或水體中重金屬的方法，所述方法包括：在含有重金屬的土壤或水體中種植積雪草；定期收割積雪草并保留積雪草在土壤或水體中的部分。

所述方法還包括：將哈茨木霉菌菌液接種到積雪草根部。

具體實施方式

????下面通過對實施例的詳細描述，以加深對本發明的理解。

本發明中的積雪草，為傘形科天胡荽屬多年生草本植物（Centella?asiatica），在我國分布廣泛。積雪草可用播種、分株和扦插法繁殖，其蔓延能力很強，為優良的地被植物。

本發明中用于分離哈茨木霉菌的土壤直接采自礦區，所獲得的菌種對重金屬有較好的耐性。

????實施例1：微生物強化積雪草去除土壤中的鉛、鋅、鎘

土壤采自廣西某鉛鋅礦區，風干，過5目篩后加入少量緩效肥-魔肥，用石灰調節土壤pH至6.5-7.0備用。土壤本底鉛、鋅、鎘的含量分別為307.1mg/kg、985.0mg/kg和11.4?mg/kg。

土壤裝在寬15cm，長50cm的缽體中，每缽盛土5kg，每缽種植積雪草6株，共種植10缽。半個月后，隨機選取5缽，采用灌根法，將哈茨木霉接種到積雪草根部土壤。將植物繼續培養6個月后挖出積雪草，測定土壤中剩余的重金屬含量。整個過程無需特殊管理，根據實際情況選擇是否澆水及確定澆水量，使土壤含水量保持在田間持水量的70-90%。

結果表明：（1）積雪草能夠在重金屬污染的土壤上正常生長。（2）經積雪草修復后每千克土中鉛、鋅、鎘含量分別下降了2.86mg、11.82mg和0.085mg，其去除率分別為0.93%、1.20%和0.75%。（3）添加哈茨木霉菌的積雪草對土壤中的重金屬鉛、鋅、鎘去除效率更高，6個月后分別達到1.16%、1.68%和0.99%，比未加哈茨木霉菌的去除率分別提高了27.44%，40.21%和32.33%。

????實施例2：微生物強化積雪草去除水體中的鉛、鋅、鎘

將采集的積雪草移栽入設置于重金屬污染水體的浮床，每株間隔10cm，根部通過在浮床上鉆制的小孔，直接與污染水體接觸。水體中鉛、鋅、鎘的濃度分別為20?mg/L、100?mg/L和5?mg/L。共種植4盆，每盆6株，隨機挑選其中2盆，并在其根部接種哈茨木霉菌。培養期間，采用曝氣裝置進行曝氣。根據積雪草生長情況添加適量速效肥，20天后測定水體中剩余的重金屬含量。

結果表明：（1）積雪草能夠在重金屬污染的水體中正常生長。（2）經積雪草修復后每升水中鉛、鋅、鎘含量分別下降了8?mg、52?mg和1.55mg，其去除率分別為40%、52%和41%。（3）添加哈茨木霉菌的積雪草對水體中的重金屬鉛、鋅、鎘去除效率更高，20天后分別達到54%、68%和47%，比未加哈茨木霉菌的去除率分別提高了25.58%、11.54%和14.63%。

????應用本發明時，根據實際情況，待積雪草長至一定生物量后，定期收割大部分積雪草，保留小部分，則可連續提取，以達到修復鎘污染土壤或水體的目的。收割的積雪草可進行統一處理，如在垃圾填埋區安全填埋或焚燒。如果工藝條件成熟，還可以進行植物中重金屬的提取，從而實現新的經濟價值。