[發(fā)明專利]一種采用竹柳-鴨乸草-博落回構(gòu)建植物群落小區(qū)修復(fù)鈾污染土壤的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910105979.1
• 申請(qǐng)日: 2019-02-02
• 公開（公告）號(hào): CN109604321B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁德馨;胡南;沙銀花;鄧欽文;張輝;王永東;李廣悅;戴仲然
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南華大學(xué)
• 主分類號(hào): B09C1/00
• 分類號(hào): B09C1/00
• 代理公司: 湖南省國(guó)防科技工業(yè)局專利中心 43102
• 代理人: 馮青

本發(fā)明涉及一種采用竹柳?鴨乸草?博落回構(gòu)建植物群落小區(qū)修復(fù)鈾污染土壤的方法。選用對(duì)土壤中的鈾具有富集作用的喬木竹柳、草本植物鴨乸草和博落回按照復(fù)合三角排列，構(gòu)建一種具有原位修復(fù)鈾污染土壤的穩(wěn)定植物群落小區(qū)。植物群落小區(qū)中的各植物從鈾污染土壤中富集鈾，同時(shí)將其運(yùn)輸?shù)街参锏牡厣喜糠郑瑥亩_(dá)到修復(fù)鈾污染土壤的目的。解決了現(xiàn)有采用單一植物種群修復(fù)鈾污染土壤的植物修復(fù)技術(shù)所存在的植物物種結(jié)構(gòu)單調(diào)、穩(wěn)定性差、土壤肥力低下、總富集量較小、生態(tài)功能低的缺點(diǎn)，這三種植物之間存在協(xié)同作用，與采用單一植物種群修復(fù)鈾污染土壤相比，修復(fù)效率顯著提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鈾污染土壤植物修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用竹柳、鴨乸草和博落回構(gòu)建植物群落小區(qū)修復(fù)鈾污染土壤的技術(shù)。

背景技術(shù)

鈾作為核電產(chǎn)業(yè)和核技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中非常重要的戰(zhàn)略性資源，同時(shí)也是一種放射性重金屬元素。鈾資源開采在滿足核能和核技術(shù)利用的同時(shí)，也產(chǎn)生了大量含鈾的廢石、尾礦等，在各種風(fēng)化作用下，可能導(dǎo)致尾礦中的鈾遷移到土壤圈，嚴(yán)重影響土壤的功能，導(dǎo)致生態(tài)景觀破壞、生物多樣性降低，并最終通過食物鏈，給區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)和居民帶來潛在危害，因此，對(duì)鈾污染土壤進(jìn)行修復(fù)刻不容緩。

鈾污染土壤的修復(fù)是將土壤中的鈾以遷移、轉(zhuǎn)化和提取的方式減少或降低其在土壤中的濃度，使其達(dá)到環(huán)境安全允許的水平范圍內(nèi)，從而減少對(duì)周圍環(huán)境的毒性作用。

修復(fù)污染土壤傳統(tǒng)的方法，如客土法、深翻法等物理方法，花費(fèi)高且對(duì)土壤環(huán)境擾動(dòng)較大，其他的方法如土壤淋洗、固化等化學(xué)方法，會(huì)對(duì)土壤的生物活性、結(jié)構(gòu)和土壤肥力造成不良影響，除此之外，某些淋洗劑容易對(duì)環(huán)境造成二次污染。而植物修復(fù)具有成本低、環(huán)境友好、原位修復(fù)和應(yīng)用廣泛等優(yōu)點(diǎn)，故在鈾污染土壤的修復(fù)中具有很大的應(yīng)用前景，植物修復(fù)的機(jī)制是基于植物根系具有吸收土壤中鈾的能力，然后將其轉(zhuǎn)移至地上部分，生長(zhǎng)足夠的時(shí)間后，地上部分積累大量的鈾，鈾和植物最終都可以收獲，連續(xù)種植和收割將使環(huán)境中鈾濃度減少，收割后的植物在特殊的地點(diǎn)處置或回收鈾，這種循環(huán)方式為植物修復(fù)過程增加了經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

目前，大量的超富集植物被廣泛研究，然而大部分超富集植物具有生物量小、提取鈾總量有限，從而限制其大規(guī)模應(yīng)用。植物修復(fù)的治理效果取決于植物對(duì)鈾的富集能力和植物的生物量，所以如何增加植物的生物量、提高植物對(duì)鈾的富集能力以及對(duì)逆境的抗性成為植物修復(fù)鈾污染土壤技術(shù)中的關(guān)鍵，因此，一些生物量較大的鈾富集植物逐漸受到廣泛的關(guān)注，然而，目前研究主要集中于單一物種修復(fù)鈾污染土壤，而利用植物群落增強(qiáng)修復(fù)系統(tǒng)物種多樣性的研究報(bào)道較少。植物群落能通過根系分泌物等改善土壤肥力和生物量，在提高污染土壤肥力的過程中，又能補(bǔ)給本土種子萌發(fā)生長(zhǎng)所需的養(yǎng)分，激活土壤種子庫，從而增大污染區(qū)的生物多樣性；植物群落的種類數(shù)增加、密度增大，因而其總生物量大，較大的生物量可顯著提高群落的總鈾吸收量，同時(shí)增強(qiáng)了景觀效應(yīng)，因此，通過采用超富集植物采用特定的栽培模式構(gòu)建功能性植物群落小區(qū)，提高超富集植物的修復(fù)效率具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述情況，本發(fā)明的目的是要提供一種采用竹柳、鴨乸草和博落回構(gòu)建植物群落小區(qū)修復(fù)鈾污染土壤的方法。本發(fā)明依據(jù)生態(tài)學(xué)原理，以植物修復(fù)為理論基礎(chǔ)，選擇速生性強(qiáng)，生物量大，適應(yīng)性強(qiáng)且對(duì)土壤中鈾具有富集功能的楊柳科多年生木本植物竹柳、對(duì)鈾具有較強(qiáng)耐受性的禾本科多年生草本植物鴨乸草以及鈾尾礦庫周邊對(duì)鈾具有超富集作用的罌粟科多年生草本植物博落回按照復(fù)合三角排列，采用人工營(yíng)造與植被自然生長(zhǎng)相結(jié)合的方式，按照本發(fā)明的栽培模式構(gòu)建結(jié)構(gòu)完整，且具有修復(fù)鈾污染土壤功能的植物群落小區(qū)。植物群落小區(qū)中各植物從鈾污染土壤中富集鈾，同時(shí)將其輸運(yùn)到植物地上部分，從而達(dá)到去除污染土壤中鈾的目的。在本發(fā)明提供的栽培模式下，這三種植物之間存在協(xié)同作用，能促進(jìn)相互之間對(duì)土壤中鈾的富集作用，從而提高對(duì)鈾污染土壤的修復(fù)效率。該方法既具有取材方便、成本低廉、修復(fù)效率高，又具有易管理、易操作、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)小等多重優(yōu)點(diǎn)。

其過程包括：

（1）種子萌發(fā)及種苗處理；

（2）植物群落小區(qū)的構(gòu)建及養(yǎng)護(hù)；