[發明專利]一種利用植物-微生物聯合修復含砷金尾礦的方法

有效

• 申請號: 202210595720.1
• 申請日: 2022-05-30
• 公開（公告）號: CN114749479B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 尹華群;孟德龍;莊凡;張騰
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B09C1/10
• 分類號: B09C1/10;B09C1/08
• 代理公司: 長沙軒榮專利代理有限公司 43235
• 代理人: 汪金連

本發明提供了一種利用植物?微生物聯合修復含砷金尾礦的方法，包括如下步驟：硫酸鹽還原菌篩選及富集、砷還原菌篩選及富集、菌種馴化、加入白炭黑助劑、砷富集植物篩選、植物?微生物聯合修復砷污染金尾礦；本發明利用植物?微生物聯合修復砷污染尾礦的方法，以砷污染地區長勢良好的草本植物作為耐砷植物篩選，對污染地的土壤環境適應性強；在修復砷污染土壤的同時，又有利于水土保持；本發明的植物?微生物土壤修復方法效果好，費用低，易于管理操作，不會產生二次污染，具有廣泛的應用前景。

技術領域

本發明涉及重金屬污染土壤修復技術領域，特別涉及一種利用植物-微生物聯合修復含砷金尾礦的方法。

背景技術

近年來，隨著人們對含砷礦石的大規模開采，以及大量堆積的含砷廢石、尾礦被氧化和淋濾溶解，造成砷元素的分解、遷移和擴散，導致土壤受到砷污染，對生態環境和人體健康造成潛在的威脅。生物修復相比于固化技術、化學修復和電化學修復相比具有成本低、清潔環保、適用于大面積修復、修復徹底等優點。在中國發明專利說明書CN101992209A中公開了一種對含砷尾礦或廢渣的生物修復方法，主要利用人工移栽蜈蚣草和芒草等耐砷毒性植物種植培育在所述含砷尾礦或廢渣表面，待所述耐砷毒性植物成活后，形成耐砷毒性植物群落，實現尾礦或廢渣植被的恢復。然而這種方法植物修復周期長、砷富集植物多喜陰喜濕不耐寒等缺點。在CN109092873A中公開了一種利用植物-微生物聯合修復砷污染土壤的方法，該方法首先通過植物與微生物的篩選，獲得耐砷性強的植物風車草和耐砷性強的微生物腐生葡萄球菌，然后將耐砷性強的植物風車草種植于重金屬砷污染的土壤中，并在砷富集植物的根際土壤中加入耐砷微生物腐生葡萄球菌，常規培養、澆水、保濕，利用砷富集植物對砷的吸收作用和耐砷微生物的強化作用聯合修復富集土壤中的砷。這種方法對環境要求高，不能保證效果的穩定性，不能適應大規模工程生產。在CN110449451A中也公開了一種礦山土壤砷污染的修復裝置及修復方法，此方法利用透明管道、反光板等裝置，陽光照射在管道上，反光板能夠使管道內部的陽光照射均勻，通過管道內壁的反光板配合，使管道內形成溫室空間，為微生物的生存繁殖提供良好的環境，管道外側種植蜈蚣草，通過微生物修復與植物修復兩種方式結合，提高礦山土壤砷污染的修復效果。在CN111715687A中，公布了一種用于治理土壤砷污染的聯合修復方法及修復裝置，將砷活化劑以基肥的形式均勻撒施混合到待修復土壤中；篩選、收集超富集砷植物或作物的種子、苗株在待修復土壤上進行種植；待植物或作物成熟后，進行收割、晾曬和無害化焚燒處理，其修復裝置包括生物管，設置在所述生物管內用于對所述生物管內微生物或富集砷動物遷移所產生的土壤進行清理的排出機構，以及設置在所述生物管上用于對所述生物管中培養的微生物或富集砷動物進行生活空間引導的卷膜覆蓋機構，此方法利用修復活化劑對砷進行活化，增大植物對砷的作用幾率，進而加速植物吸附砷的進程，有效的實現了聯合修復砷污染土壤的目的。以上兩種方法施工量大，管道等設備需定期維修，耗費物力人力。另外以上專利涉及微生物的菌種均采用保藏管理中心現有菌種，不涉及新菌種的開發，只涉及其應用，難以滿足微生物菌種對具體環境的適應性。

發明內容

本發明提供了一種利用植物-微生物聯合修復含砷金尾礦的方法，其目的是為了克服植物修復周期長、植物適應性不強、微生物作用環境不穩定性、土壤毒性高的缺點的問題。

為了達到上述目的，本發明的實施例提供了一種利用植物-微生物聯合修復含砷金尾礦的方法，包括如下步驟：

(1)在坤污染尾礦附近采集土壤，分離純化得到硫酸鹽還原菌株，將300mL滅菌的改良巴爾斯氏培養基置于500mL厭氧瓶中，加入5.0ml過濾滅菌的5％硫酸亞鐵銨溶液，按10％接種量篩選得到的菌液，在厭氧操作箱中，通入純氮氣5分鐘后，密封厭氧瓶30℃孵育3-5天，獲得富集硫酸鹽還原菌；SRB生長情況可通過觀察黑色沉淀物(硫化鐵)的形成進行判斷。