[發(fā)明專利]一種高濃度石油污染鹽堿土壤的根際修復方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210509903.3
• 申請日: 2012-12-04
• 公開（公告）號: CN103056154A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王震宇;許穎;鄭浩;趙建;李鋒民
• 申請（專利權(quán)）人: 中國海洋大學
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00;B09C1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于石油污染土壤的生物修復領(lǐng)域，具體涉及一種高濃度石油污染鹽堿土壤的根際修復方法。

背景技術(shù)

石油污染已成為全球范圍內(nèi)廣泛關(guān)注的環(huán)境問題，建立高效、經(jīng)濟、持久且對環(huán)境擾動小的修復技術(shù)是目前國際研究的熱點。濱海濕地的高濃度石油污染土壤，鹽堿化程度嚴重，對其有效修復更是研究中的難點。

石油污染土壤的生物修復主要包括微生物修復、植物修復和植物-微生物聯(lián)合修復。微生物修復常常又受到很多環(huán)境條件的影響和限制，例如營養(yǎng)、水分、pH等。如何創(chuàng)造最適宜的生物降解條件，以達到對土壤中石油烴的最大降解效率，是高濃度石油烴污染土壤修復中需解決的關(guān)鍵問題之一。

植物根際降解是通過根際微域中微生物和植物之間的相互作用降解有機污染物的過程，被認為是降解石油類污染物的有效方法。在石油污染嚴重的土壤中，高濃度的石油烴會抑制植物種子發(fā)芽和植物生長，使得植物修復難以直接進行，需通過一些強化措施或生物刺激手段來改善土壤環(huán)境(如通氣性、含水量、營養(yǎng)含量等)，進而保障植物修復的順利進行。另外，如何在植物根際修復過程中，充分發(fā)揮其根際效應，最大限度降解土壤中的石油烴，是植物修復技術(shù)的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對濱海區(qū)域鹽堿土壤的高濃度石油污染問題，提供一種石油污染鹽堿土壤的根際修復方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：先將土壤與1-4倍體積的玉米秸稈(2-8cm×2-4cm)、花生莢和木屑混合，3種輔料的體積配比為1∶1∶2，調(diào)節(jié)土壤的碳氮比為10-25。為提高土壤通氣性，保證土壤孔隙的均勻性，將土壤與輔料往復翻耕3次，混合均勻后平鋪，土層厚度約為40-60cm。為提高土壤石油烴降解效率，調(diào)節(jié)土壤的含水率至飽和含水率的40-60％。本發(fā)明選用的植物為常見鹽生植物，其在高濃度石油污染鹽堿土壤中可發(fā)揮高效的生物修復潛能。按照種植畝播種量為5-15kg播種，條播、點播均可。按照株距10-25cm，行距20-50cm，播深1-5cm進行播種，在幼苗長至5-7cm高時間苗，苗高10-12cm時按照株距定苗。植物培養(yǎng)期間，每隔3-5天澆水，以保證土壤的含水率為40-60％飽和含水率。待植物生長180天后，其根際土壤石油烴濃度低于國家農(nóng)業(yè)標準臨界值500mgkg^-1，達到修復標準。

本發(fā)明具有處理方法簡單、材料費用低、處理效率高等特點，是一種高效、經(jīng)濟、持久且對環(huán)境擾動小的植物修復技術(shù)，最終可使土壤中的石油烴含量降至較低濃度，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

具體實施方式

實施例1

采集石油污染土壤，石油濃度為18800mg?Kg^-1，pH值為8.4，鹽度3.5‰。先將污染土分散均勻，加入2倍體積的玉米秸稈(2cm×4cm)、花生莢和木屑混合物作為土壤填充劑，填充劑中3種材料的體積配比為1∶1∶2，調(diào)節(jié)碳氮比至15(C∶N＝15∶1)，調(diào)節(jié)土壤的濕度為飽和含水率的40％。鹽生植物堿蓬按8kg/畝播種，播種方式采用條播。按照株距15cm，行距30cm，播深1.5cm進行播種。在幼苗長至5-7cm高時間苗，苗高10-12cm時按照株距定苗。植物培養(yǎng)期間，每隔3-5天澆水，以保證土壤的含水率為40-60％飽和含水率。植物生長180天后，根際土壤pH降至7.6，根際微生物群落多樣性Shannon指數(shù)由2.16顯著增加至2.68。根際石油烴凈降解率超過40％，石油烴含量降至380mg?Kg^-1，顯著低于國家農(nóng)業(yè)標準臨界值500mg?kg^-1。

實施例2

采集石油污染土壤，石油濃度為18800mg?Kg^-1，pH值為8.4，鹽度3.5‰。先將污染土分散均勻，加入2倍體積的玉米秸稈(2cm×4cm)、花生莢和木屑混合物作為土壤填充劑，填充劑中3種材料的體積配比為1∶1∶2，調(diào)節(jié)碳氮比至15(C∶N＝15∶1)，調(diào)節(jié)土壤的濕度為飽和含水率的40％。中亞濱藜按10kg/畝播種，播種方式采用條播。按照株距20cm，行距30cm，播深2.0cm進行播種。在幼苗長至5-7cm高時間苗，苗高10-12cm時按照株距定苗。植物培養(yǎng)期間，每隔3-5天澆水，以保證土壤的含水率為40-60％飽和含水率。植物生長180天后，根際土壤pH降至7.7，根際微生物群落多樣性Shannon指數(shù)由2.16顯著增加至3.00。根際石油烴凈降解率超過40％，石油烴含量降至360mg?Kg^-1，顯著低于國家農(nóng)業(yè)標準臨界值500mg?kg^-1。