[發明專利]一種提高鉛污染土壤植物修復效率的應用

在審

• 申請號: 201510908680.1
• 申請日: 2015-12-09
• 公開（公告）號: CN105363777A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發明（設計）人: 崔爽;蘇鑫;趙杉林;李萍
• 申請（專利權）人: 遼寧石油化工大學
• 主分類號: B09C1/10
• 分類號: B09C1/10;B09C1/08
• 代理公司: 遼寧沈陽國興知識產權代理有限公司 21100
• 代理人: 姜婷婷

技術領域

本發明涉及鉛污染土壤植物修復技術，嚴格地說就是一種利用聚環氧琥珀酸強化富集植物瓜葉菊修復鉛污染土壤的方法。

背景技術

鉛是環境中一種主要的重金屬污染物之一，我國及世界各地普遍存在土壤鉛污染情況，尤其在礦山、冶煉廠和公路周圍，鉛污染情況更為嚴重。鉛一旦進入人體后，將通過血液干擾神經細胞的正常工作，在血液中破壞血紅素的生存和腦微血管的滲透性，可導致大腦發育遲緩、不健全，最終影響人的智力，因此對鉛污染土壤的治理和修復，是十分緊迫的任務。

污染土壤植物修復技術費用低廉、不破壞場地結構、不造成地下水環境二次污染、美化環境，易于為社會所接受，成為當前國內外的熱點科學問題和前沿研究方向。如今，人們對環境的要求較高，不僅要滿足人居要求，而且還要達到一定的美學標準，在降低污染水平的同時，也希望看到污染環境的美化，而花卉植物當然是美化環境的首選。我國花卉資源豐富，特別是一、二年生草本花卉，種類繁多，分布廣泛，栽培歷史長，栽培條件明確，具有對水、肥等要求不嚴及較好的抗逆性等特征。

但是，已篩選到的具重金屬超積累特征的植物甚至超積累植物的修復效率還有待于提高。人們發現植物螯合誘導修復技術可以增加土壤溶液中有效態重金屬的濃度，提高植物對重金屬的吸收和富集能力，提高修復效率。現有技術普遍使用的螯合劑是EDTA，雖然EDTA螯合鉛的能力很強，但是它進入環境后不易降解，會引起嚴重的重金屬滲濾，造成對地表水和地下水等環境的二次污染。因此，現階段螯合誘導修復的重點之一是選擇較理想的螯合劑，既保證修復效果，又能夠減少可能造成的環境風險和健康危害。

聚環氧琥珀酸是一種聚羧酸類阻垢分散劑，能在較寬的pH范圍內與多種重金屬離子生成穩定的螯合物，且毒性小，合成方法簡單，原料易得，價格低廉，生成的有機膦酸類螯合劑易于被生物降解，相繼得到了各國的重視。但目前有機膦酸只是應用于水處理等行業，缺少在土壤修復的相關研究。

發明內容

本發明提供一種可操作性強且對防止污染土壤風蝕、水蝕均有良好的效果的治理鉛污染土壤的方法，即一種提高鉛污染土壤植物修復效率的應用。

為了實現上述發明目的，本發明采用的技術方案如下：

在含污染物鉛的土壤上種植瓜葉菊，當植物長到成熟期時，向土壤中施加聚環氧琥珀酸，活化土壤中的鉛，通過瓜葉菊根系大量吸收污染土壤中的鉛，并將其轉移至地上部器官，當植物長到地上部生物量最大時，將植物地上部器官從污染土壤上移走，從而實現除去土壤中污染物鉛的目的。

所述當植物長到成熟期時，向土壤中施加聚環氧琥珀酸，聚環氧琥珀酸與土壤鉛的摩爾濃度比為1:1。

所種植的瓜葉菊是指在土壤上直接播種瓜葉菊種子或將幼苗期的瓜葉菊移植到鉛污染土壤中。

所述在鉛污染土壤中種植瓜葉菊，采取復種的方式，即在第一茬瓜葉菊生長至生物量最大時，將植物地上部器官從污染土壤上移走，再重復上述過程，直至最終修復鉛污染土壤。

實驗證明聚環氧琥珀酸可有效強化瓜葉菊修復鉛污染土壤。本發明通過在鉛污染土壤上種植瓜葉菊，利用聚環氧琥珀酸作為外源強化劑，能夠在穩定鉛污染土壤，減少土壤侵蝕及不引起地下水二次污染的同時，使鉛污染土壤得到修復。與現有技術相比，既不破壞現有鉛污染土地的土壤結構，又大大提高修復效率。

具體實施方式

在含污染物鉛的土壤上種植瓜葉菊，當植物長到成熟期時，向土壤中施加聚環氧琥珀酸，活化土壤中的鉛，通過瓜葉菊根系大量吸收污染土壤中的鉛，并將其轉移至地上部器官，當植物長到地上部生物量最大時，將植物地上部器官從污染土壤上移走，從而實現除去土壤中污染物鉛的目的。

所述當植物長到成熟期時，向土壤中施加聚環氧琥珀酸，聚環氧琥珀酸與土壤鉛的摩爾濃度比為1:1。

所種植的瓜葉菊是指在土壤上直接播種瓜葉菊種子或將幼苗期的瓜葉菊移植到鉛污染土壤中。

所述在鉛污染土壤中種植瓜葉菊，采取復種的方式，即在第一茬瓜葉菊生長至生物量最大時，將植物地上部器官從污染土壤上移走，再重復上述過程，直至最終修復鉛污染土壤。

實施例1

實驗土壤中Pb投加濃度為1000mgkg^-1，為國家土壤環境質量三級標準的2倍，投加的重金屬形態為Pb(NO₃)₂，為分析純試劑，以固態加入到土壤中，充分混勻，平衡一個月后待用。