[發(fā)明專利]聯(lián)合強(qiáng)化藨草修復(fù)芘和鉛復(fù)合污染土壤的方法

在審

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• 申請日: 2015-01-23
• 公開（公告）號: CN105032907A
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉曉艷;陳婷茹;顧玲鋒;陳梟;陶愷赟;張新穎;侯蕓蕓
• 申請（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00
• 代理公司: 上海上大專利事務(wù)所(普通合伙) 31205
• 代理人: 陸聰明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種聯(lián)合強(qiáng)化藨草修復(fù)芘和鉛復(fù)合污染土壤的方法。

背景技術(shù)

隨著我國工業(yè)化和城市化進(jìn)程的發(fā)展,環(huán)境中重金屬和有機(jī)污染物的排放量在相當(dāng)長的時間內(nèi)會保持在比較高的水平,我國土壤污染也將因此趨向嚴(yán)重化和復(fù)雜化。土壤污染物分為有機(jī)污染物和無機(jī)污染物。有機(jī)污染物主要包括多環(huán)芳烴、有機(jī)農(nóng)藥、酚類化合物以及石油等，無機(jī)污染物主要包括重金屬、放射性核素、酸、堿以及鹽等。多環(huán)芳烴（PolycyclicAromaticHydrocarbons,PAHs）是環(huán)境中廣泛存在的一類有機(jī)污染物。PAHs是指兩個或者兩個以上的苯環(huán)稠環(huán)的有機(jī)化合物，難生物降解，具有很強(qiáng)的致畸、致癌以及致突變的“三致”作用。由于PAHs是高度脂溶性的，因此容易在人體富脂肪器官和乳液積累，也能通過生物放大，嚴(yán)重危害人類健康；芘是廣泛存在于環(huán)境中的PAHs污染物。重金屬是土壤污染中范圍最廣、危害性最大的一類污染物。重金屬在土壤環(huán)境中不能分解或者降解，它們可在生物體內(nèi)積累和轉(zhuǎn)化，從低等生物島高等生物積累的濃度依次升高。隨著重金屬濃度的增加，人體代謝過程和酶系統(tǒng)受到影響，因此重金屬污染也成為了當(dāng)今生態(tài)、農(nóng)業(yè)和環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)；我國某些區(qū)域的兒童血鉛濃度嚴(yán)重超標(biāo)，鉛作為可導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)嚴(yán)重?fù)p害的重金屬污染物已被普遍重視。另外，雖然單一污染物構(gòu)成的環(huán)境污染事件時有發(fā)生，但事實(shí)上絕對意義的單一有機(jī)物或者單一重金屬是不存在的，有機(jī)物和重金屬污染都是具有綜合性和伴生性的。土壤中有機(jī)物-重金屬復(fù)合污染現(xiàn)象非常普遍。因此，芘和鉛這種有機(jī)-無機(jī)復(fù)合污染環(huán)境的修復(fù)具有重要意義。對有機(jī)物-重金屬復(fù)合污染的治理和修復(fù)已成為全球范圍內(nèi)亟待解決的問題。目前國內(nèi)發(fā)展了一系列土壤修復(fù)技術(shù)，包括物理化學(xué)技術(shù)修復(fù)和生物修復(fù)。采用物理化學(xué)技術(shù)修復(fù)重金屬污染土壤，不僅費(fèi)用昂貴，難以用于大規(guī)模污染土壤的改良，而且常常導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)破壞、土壤生物活性下降和土壤肥力退化等。相對于傳統(tǒng)的物理、化學(xué)修復(fù)技術(shù)，植物修復(fù)是一種新型的生物修復(fù)途徑。

植物修復(fù)中目前發(fā)現(xiàn)的超積累植物大多生長速度慢、生物量小并且一種大多只能吸收一種污染物，而當(dāng)前的土壤污染往往是由幾種污染物共同組成的復(fù)合污染，因而大大限制了植物修復(fù)技術(shù)在復(fù)合污染土壤中的實(shí)際應(yīng)用。表面活性劑是一種增溶試劑，能提高土壤中PAHs等有機(jī)物在土壤溶液中的濃度以及其生物可利用性，促進(jìn)植物吸收或者微生物的降解。螯合劑是一類重金屬活化劑，能螯合土壤中的金屬離子，使得重金屬由不溶態(tài)轉(zhuǎn)化為可溶態(tài)的同時從土壤顆粒表面解吸下來，從而提高重金屬在土壤中的生物可利用性。因此開發(fā)選擇合適的環(huán)境友好的螯合劑和表面活性劑對于推廣植物修復(fù)技術(shù)具有很大的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種聯(lián)合強(qiáng)化藨草修復(fù)芘和鉛復(fù)合污染土壤的方法。

本發(fā)明所采用的植物為藨草，為莎草科藨草屬。多年生水生挺水草本植物，具長的匍匐根狀莖。花果期6~9月，屬有性繁殖。藨草抗寒性耐濕，為濕生植物。喜生于潮濕多水之地，常于溝地塘邊、山谷溪畔或沼澤地，成片出現(xiàn)藨草占優(yōu)勢的群落。喜溫暖、濕潤和半陰環(huán)境。生長室溫13~19℃，冬季溫度不低于7℃，其地下部分可耐-15℃低溫。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種聯(lián)合強(qiáng)化藨草修復(fù)芘和/或鉛復(fù)合污染土壤的方法，其特征在于該方法的具體步驟為：將藨草幼苗移栽至芘和/或鉛污染的土壤中，每平米栽種藨草幼苗600~1000棵，藨草緩苗10天后，在土壤中澆灌含有氨三乙酸和烷基糖苷的混合溶液，保持每立方米土壤中氨三乙酸和烷基糖苷總質(zhì)量為1.0~2.5g，待藨草生長成熟后，將藨草從土壤中移除，實(shí)現(xiàn)對芘和/或鉛復(fù)合污染土壤的修復(fù)。

上述的氨三乙酸和烷基糖苷的質(zhì)量比為1：（0.75～1.1）。

本發(fā)明通過在土壤中澆灌一定量的的APG和NTA，以提高土壤中芘和鉛的生物可利用性，從而提高藨草對芘和鉛的吸收以及土壤中微生物對芘的降解。收獲的藨草，隨垃圾進(jìn)行衛(wèi)生填埋或焚燒，也可以以某種方式對其進(jìn)行綜合的資源化利用等，在某種程度上降低了其二次污染的可能性。

附圖說明

圖1不同濃度比例NTA和APG的添加對藨草株高的影響（a）以及不同濃度比例NTA和APG的添加對藨草植株生物量的影響（b）。

圖2不同濃度比例NTA和APG的添加對藨草吸收鉛的影響。

圖3不同濃度比例NTA和APG的添加對土壤中芘去除率的影響。

具體實(shí)施方式

供試土壤：