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一种联合修复滴滴涕-多环芳烃复合污染土壤的方法技术

技术编号:18703330 阅读:49 留言:0更新日期:2018-08-21 21:39
一种联合修复滴滴涕‑多环芳烃复合污染土壤的方法,涉及一种修复污染土壤的方法,该方法利用降解菌对土壤中滴滴涕‑多环芳烃复合污染的高效降解作用,同时结合生物表面活性剂鼠李糖脂对土壤中有机污染物的增溶作用,进而实现高效去除土壤中滴滴涕和多环芳烃的目的。本发明专利技术降解菌与生物表面活性剂鼠李糖脂联合修复滴滴涕‑多环芳烃复合污染土壤,具有修复成本低,可大面积应用,安全简便、无二次污染等独特优点,而且可实现边生产边修复,应用前景广阔。

A method for combined remediation of soil contaminated by DDT polycyclic aromatic hydrocarbons

A combined remediation method for soil contaminated by DDT and PAHs relates to a remediation method for contaminated soil. The method utilizes the efficient degradation of DDT and PAHs in soil by degrading bacteria and the solubilization of organic pollutants in soil by biosurfactant rhamnolipid. In order to effectively remove DDT and PAHs in soil. The combination of the degrading bacteria and the biosurfactant rhamnolipid for remediation of the soil polluted by DDT and PAHs has the advantages of low remediation cost, wide application, safety, simplicity, no secondary pollution and the like, and can realize the remediation while producing, and has broad application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种联合修复滴滴涕-多环芳烃复合污染土壤的方法
本专利技术涉及一种修复污染土壤的方法,特别是涉及一种联合修复滴滴涕-多环芳烃复合污染土壤的方法。
技术介绍
我国土地资源短缺,许多地方土壤受到不同程度的污染,既有施用大量滴滴涕(DDT)等有机氯农药造成农田土壤污染的历史旧帐,又有不断使用煤和石油等能源消耗造成土壤中多环芳烃(PAHs)逐渐累积。我国人多地少,仍需在土壤污染地区生产农产品;另一方面,由于城市化进程的加速,大量工业企业外迁,留下许多高风险工业污染场地亟待修复,以保障土地资源的持续高效利用。目前,我国土壤的有机复合污染十分严重,且对农产品和人体健康的影响已开始显现。因此,亟待开展经济、高效、安全的土壤有机复合污染缓解与修复的实用技术,以保障土壤-作物系统生态环境安全,实现农业清洁生产和土地资源的持续利用。尽管滴滴涕-多环芳烃复合污染土壤具有普遍性和严重性,但目前的研究仍主要集中在对滴滴涕或多环芳烃单一污染物的修复方面,尚未见对其复合污染土壤的修复技术。因此,开发一项低耗、高效、环境友好、无二次污染的处理技术具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种联合修复滴滴涕-多环芳烃复合污染土壤的方法,该方法应用生物表面活性剂鼠李糖脂对土壤中的有机污染物具有较强增溶洗脱作用,利用其提高土壤中滴滴涕-多环芳烃的溶解性和生物有效性,促进降解菌对滴滴涕-多环芳烃复合污染土壤的降解作用,提高污染土壤的修复效率,可实现边生产边修复。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:一种联合修复滴滴涕-多环芳烃复合污染土壤的方法,所述方法包括以下过程:对滴滴涕-多环芳烃复合污染土壤采用原位修复的方式,所使用的滴滴涕和多环芳烃高效降解菌菌液为球形节杆菌(Arthrobacterglobiformis),其中菌液浓度为1.0×108~1010CFU/mL;所使用的生物表面活性剂为鼠李糖脂。在污染土壤的0~20cm表层土中施入浓度为5mg/kg土的生物表面活性剂鼠李糖脂,接着喷洒球形节杆菌菌液500mL/m2,充分混匀,定期浇水,使土壤含水率保持在最大田间持水量的40%;定期监测土壤中滴滴涕、多环芳烃的含量,30d后可根据监测结果重复上述操作,至土壤中的滴滴涕、多环芳烃含量达到土壤环境安全标准;本专利技术的优点与效果是:本专利技术所采用的由降解菌与生物表面活性剂鼠李糖脂联合修复滴滴涕-多环芳烃复合污染土壤,该方法利用降解菌对土壤中滴滴涕-多环芳烃复合污染的高效降解作用,同时结合生物表面活性剂鼠李糖脂对土壤中有机污染物的增溶作用,进而实现高效去除土壤中滴滴涕和多环芳烃的目的,具有修复成本低,可大面积应用,安全简便、无二次污染等独特优点,而且可实现边生产边修复,应用前景广阔,对土壤滴滴涕-多环芳烃污染的防治和农产品安全生产有重要理论和现实意义,为我国指导该类土壤的治理与修复提供技术指导。附图说明图1为生物表面活性剂鼠李糖脂与降解菌联合处理30d、90d、150d后土壤中DDT的残留情况;图2为生物表面活性剂鼠李糖脂与降解菌联合处理30d、90d、150d后土壤中PAHs的残留情况。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进行详细说明。图1生物表面活性剂鼠李糖脂与降解菌联合处理30d、90d、150d后土壤中DDT的残留情况。生物表面活性剂鼠李糖脂与降解菌联合处理30d、90d、150d后土壤中PAHs的残留情况见图2。在不做任何处理的对照组(CK)中,PAHs自然降解非常缓慢,在150d内才降解3.04%;在降解菌处理体系中,土壤中PAHs残留量在30d内降低迅速,在随后的30d-150d内降低速率非常缓慢,趋于平缓。当未添加生物表面活性剂鼠李糖脂时,处理150d后PAHs的降解率达19.83%。在添加鼠李糖脂浓度范围为5~20mg/kg干土时,PAHs降解情况与DDT类似,也是随着处理浓度的增大反而下降。在处理150d后,添加鼠李糖脂浓度为5mg/kg土、10mg/kg土、20mg/kg土处理的PAHs降解率分别达到35.64%、28.33%、24.80%。因此,生物表面活性剂鼠李糖脂使用浓度在5mg/kg土较为适宜,也可达到高效修复PAHs污染土壤。图2生物表面活性剂鼠李糖脂与降解菌联合处理30d、90d、150d后土壤中PAHs的残留情况,综合考虑生物表面活性剂鼠李糖脂与降解菌联合处理对土壤中DDT和PAHs污染的修复效果及成本,最终确定生物表面活性剂鼠李糖脂使用浓度在5mg/kg土较为适宜。在本实施例中,150d修复期后,生物表面活性剂鼠李糖脂使用浓度在5mg/kg土,生物表面活性剂鼠李糖脂与降解菌对土壤中DDT和PAHs的降解率可分别达到63.74%和35.64%。实施例:田间小区实验具体实施步骤如下:1)培养降解菌菌液,所采用的滴滴涕和多环芳烃降解菌为球形节杆菌(Arthrobacterglobiformis),其中菌液浓度为1.0×108~1010CFU/mL。2)配置生物表面活性剂鼠李糖脂,所使用的生物表面活性剂鼠李糖脂浓度分别为5mg/kg土、10mg/kg土、20mg/kg土。3)实验地点为沈阳市沈北新区设施农业的大棚内,将试验田的0~20cm的新鲜土样,弃去杂草、石块、塑料等杂质后,充分混合并整理平整,经测定土壤理化性质为:有机质含量为54.37g·kg-1,阳离子交换量为13.09cmol·kg-1,PH值为7.17,粘粒、粉粒和砂粒所占比例分别为26.11%,72.82%,1.07%。将实验田分为15个小区,每个小区的面积为1.0m×1.0m,分别设空白对照(CK)、降解菌+5mg/kg土的鼠李糖脂,降解菌+10mg/kg土的鼠李糖脂,降解菌+20mg/kg干的鼠李糖脂喷施处理,其中降解菌菌液添加量为500mL,浓度为1.0×108CFU/mL,定期浇水,使土壤含水率保持在最大田间持水量的40%,分别在实验开始后的30d、90d、150d定期监测土壤中滴滴涕、多环芳烃的含量。生物表面活性剂鼠李糖脂与降解菌联合处理30d、90d、150d后土壤中DDT的残留情况见图1。在不做任何处理的对照组(CK)中,DDT自然降解非常缓慢,在150d内才降解3.59%;在降解菌处理体系中,土壤中DDT残留量在30d内降低迅速,在随后的30~150d内降低速率非常缓慢,趋于平缓。当未添加生物表面活性剂鼠李糖脂时,处理150d后DDT降解率达51.32%。在添加鼠李糖脂浓度范围为5~20mg/kg土时,DDT降解率随着处理浓度的增大反而下降。在处理150d后,添加鼠李糖脂浓度为5mg/kg土、10mg/kg土、20mg/kg土处理的DDT降解率分别达到63.74%、59.78%、58.99%。因此,生物表面活性剂鼠李糖脂使用浓度在5mg/kg土较为适宜,可达到高效修复DDT污染土壤。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种联合修复滴滴涕‑多环芳烃复合污染土壤的方法,其特征在于,所述方法包括以下过程:对滴滴涕‑多环芳烃复合污染土壤采用原位修复的方式,在修复滴滴涕和多环芳烃复合污染土壤中使用的高效降解菌为球形节杆菌(Arthrobacter globiformis),其中菌液浓度为1.0×108~1010 CFU/mL;使用的生物表面活性剂为鼠李糖脂,在污染土壤的0‑20cm表层土中施入浓度为5mg/kg土的生物表面活性剂鼠李糖脂,接着喷洒球形节杆菌菌液500ml/m2,充分混匀,定期浇水,使土壤含水率保持在最大田间持水量的40%;定期监测土壤中滴滴涕、多环芳烃的含量,30d后可根据监测结果重复上述操作,至土壤中的滴滴涕、多环芳烃含量达到土壤环境安全标准。

【技术特征摘要】
1.一种联合修复滴滴涕-多环芳烃复合污染土壤的方法,其特征在于,所述方法包括以下过程:对滴滴涕-多环芳烃复合污染土壤采用原位修复的方式,在修复滴滴涕和多环芳烃复合污染土壤中使用的高效降解菌为球形节杆菌(Arthrobacterglobiformis),其中菌液浓度为1.0×108~1010CFU/mL;使用的生物表面活性...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙丽娜王晓旭陈苏王辉吴昊牛之欣吕良禾
申请(专利权)人:沈阳大学
类型:发明
国别省市:辽宁,21

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