[發明專利]一種微生物和植物聯合修復重金屬污染土壤的方法

有效

• 申請號: 201510638010.2
• 申請日: 2015-09-30
• 公開（公告）號: CN105149332B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 李偉;陳吉虎;傅迎春;王云川;王燕平;陳昱暢;陳偉
• 申請（專利權）人: 云南吉成園林科技股份有限公司
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00;B09C1/10
• 代理公司: 北京高航知識產權代理有限公司11530
• 代理人: 趙永強

技術領域

本發明涉及污染土壤治理領域，特別涉及一種微生物和植物聯合修復重金屬污染土壤的方法。

背景技術

土壤不僅是地球生態圈的重要組成部分，也是人類賴以生存的重要自然資源之一。隨著礦產開采、冶煉等工業活動以及污水灌溉、施用污泥和劣質化肥等農業活動的進行，Cd，Pb等有害重金屬不斷進入土壤環境中，對正常的生產生活造成污染。因此，治理土壤重金屬污染對生態文明的設及人類健康的生活具有重要意義。

土壤重金屬污染傳統的治理修復方法通常為物理和化學的方法，如稀釋和覆土法、玻璃化技術、熱處理技術、淋洗法、電化學法等，傳統的修復方法雖然治理效果好，歷時較短，但都存在許多缺陷。比如傳統治理方法的成本高、不易管理、易造成二次污染等等。

微生物修復是利用土壤中的某些微生物對重金屬具有吸收、沉淀、氧化和還原等作用，從而降低土壤中重金屬的毒性。該技術可以使重金屬污染物從土壤中去除，對周圍環境影響較小，不會產生二次污染，具有的巨大土壤修復潛力。但現有的重金屬污染土壤的微生物修復技術存在一定的局限性，如微生物修復持續時間長、見效慢、一般形成絡合物降低重金屬的危害，并不能將重金屬從土壤中除去。

植物修復技術是指利用植物及其根系對土壤污染物的吸收、揮發、轉化、降解、固定作用而去除土壤中污染物的修復技術。重金屬被植物吸收，如果進入植物可食部分，將危害人類健康。為避免對人體的暴露風險，近年來選擇非食用性經濟型作物進行植物修復的研究越來越引起關注，但大多數已報道的植物修復方法效果不顯著、見效慢、修復效果不穩定，再加上受到氣候、土壤環境的限制，使得這些植物的重金屬積累量有限，從而在其應用上受到限制。

如上所述，為了更好地治理重金屬污染的土壤，急需解決以下技術問題：

1. 培養合適的微生物，其對于重金屬的吸附能力強、易于分離、生長能力強、對環境適應力強的特點。

2. 確定合適的耐性植物與微生物聯合使用，該植物具有種植難度低、易于管理、適用于大面積污染土壤、生長迅速、生物量大的特點。

3. 避免重金屬污染土壤修復治理過程中改變和破壞土壤結構的情況。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，針對現有技術的不足，提供一種操作簡單、成本低廉、修復效果好、不破壞土壤肥力、不存在土壤的二次污染、適用于大面積污染土壤治理的微生物和植物聯合修復重金屬污染土壤的方法。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種微生物和植物聯合修復重金屬污染土壤的方法，包括以下步驟：

1)將趨磁細菌與重金屬污染土壤的表層厚15~18cm的土壤混合均勻，培養30~35天；

2)灌溉步驟1）重金屬污染的土壤，使重金屬污染土壤保持淹水狀態，并在所述重金屬污染的土壤上面設置磁場，保持36~43天；

3)收集步驟2）所述重金屬污染土壤表層厚9~12cm的土壤；

4)用水淋洗步驟3）中收集的重金屬污染土壤，重復2~4次，然后將清洗過的土壤填回原處；

5)在步驟4）中修復的重金屬污染土壤上面種植銅草，10~12個月后將銅草整體移除；

6)循環重復執行步驟1）~步驟5)5~8次。

優選的，步驟1）中趨磁細菌的接種比例為每平方米重金屬污染的土壤中接種9.0×10⁹~1.0×10¹⁰個趨磁細菌。

優選的，步驟2）所述磁場方向背離地面向上，磁場強度為200~300高斯。

優選的，所述種植銅草的方法為幼苗栽種，6~8cm的幼苗傾斜30度埋入土壤表層3~5cm深度種植，株距為17~26cm，行距為20~28cm。

優選的，所述銅草幼苗由15%~20%的H₂O₂消毒處理，然后蒸餾水洗滌浸泡12~15h，籽粒飽滿且不下沉的銅草種子長成。

優選的，所述種植銅草的重金屬污染土壤含水量保持在15~20%。

優選的，將步驟5）中移除的銅草進行無害化處理。

無害化處理為從銅草提煉得到銅，也可以經過粉碎后作為肥料用于修復缺銅的土壤。

本發明的有益效果是 ：