一种利用花卉植物桔梗修复锡(Sn)污染浅水水体或表层土壤的方法，花卉植物桔梗是研究发现的一种潜在Sn超积累植物，可利用其修复、治理Sn污染浅水水体或表层土壤，具体是将桔梗幼苗栽种于Sn污染浅水水体中或表层土壤上，利用其自身吸收积累和代谢功能对环境介质中的Sn污染物进行稳定、吸收和富集，待长至成熟后可将其地上部收割处理，待下一茬植株发芽并完成新的生命周期，重复实施该步骤即可实现逐步去除水土环境中Sn污染物的目的。本发明专利技术的优点是：通过在Sn污染浅水水体中或表层土壤上种植桔梗，利用其对Sn的超量富集提取作用，使污染水土环境得到修复，具有费用低廉、不改变水体或土体理化性质、不引起水土环境二次污染等优点。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种利用花卉植物桔梗修复锡(Sn)污染浅水水体或表层土壤的方法，花卉植物桔梗是研究发现的一种潜在Sn超积累植物，可利用其修复、治理Sn污染浅水水体或表层土壤，具体是将桔梗幼苗栽种于Sn污染浅水水体中或表层土壤上，利用其自身吸收积累和代谢功能对环境介质中的Sn污染物进行稳定、吸收和富集，待长至成熟后可将其地上部收割处理，待下一茬植株发芽并完成新的生命周期，重复实施该步骤即可实现逐步去除水土环境中Sn污染物的目的。本专利技术的优点是：通过在Sn污染浅水水体中或表层土壤上种植桔梗，利用其对Sn的超量富集提取作用，使污染水土环境得到修复，具有费用低廉、不改变水体或土体理化性质、不引起水土环境二次污染等优点。【专利说明】
本专利技术涉及重金属元素锡（Sn)污染浅层水土环境的植物修复技术，具体就是一 种利用花舟植物桔梗（Platycodon grandiflorus)修复、治理Sn污染浅水水体或表层土壤 的方法。
技术介绍
随着工农业生产的迅速发展，各种人工化学品或污染物被释放进入到自然水土环 境中。其中，水是最为重要的环境要素之一，又是人类和动植物赖以生存的物质基础。同样， 在维系人的生存、保障经济建设和维护社会发展的所有自然要素中，土壤的重要性也毋庸 赘述，然而，当前世界面临着水资源的短缺和水土环境污染日益严重的挑战。中国的水土环 境问题尤其严峻，是世界上13个缺水国家之一，全国600多个城市中目前大约有一半的城 市缺水，水污染的恶化更使水资源短缺雪上加霜；我国大中城市郊区土壤普遍遭受污染，特 别是农业土壤出现了不同程度的复合污染；我国90%的城市水域污染严重，南方城市总缺 水量的60% -70%是由于水污染造成的；对我国118个大中城市的地下水调查显示，有115 个城市地下水受到污染，其中重度污染约占40%。水土环境污染降低了水体的使用功能和 土壤的农业利用特性，加剧了水土资源的短缺，对我国可持续发展战略的实施带来了负面 影响，水土污染问题亟待解决，参见文献1 :高廷耀，陈洪斌，夏四清，等.2006.我国水污染 控制的思考.给水排水，32(5) :9-13 ;参见文献2:周启星.复合污染生态学.中国环境科 学出版社，1995;参见文献3:周启星，罗义.污染生态化学.科学出版社，2011。 锡（Sn)是一种有毒有害的重金属元素，Sn及其化合物、合金等被越来越多地用于 生产和生活中，环境Sn污染也随之而来。自然风化、Sn冶炼加工、含Sn废弃物等都在向水 土环境输送Sn。水土环境Sn污染的来源主要有：1)燃煤、石油及固体废物；2)工业或民用 含Sn固体和液体；3) Sn工厂的废水；4)有机Sn化合物稳定剂的各种塑料制品和包装材料； 5)船舶含Sn防腐漆；6)含有机Sn的杀虫剂和海产品制成的磷肥；7)其它含Sn的废弃物， 参见文献4:李桃，詹晓黎.2003.微量元素锡与健康.广东微量元素科学，10(11) :7-11。其 中，在Sn矿开采、冶炼过程中存在资源利用有限、废渣中复合重金属污染土壤和地下水、 Sn尘对人体肺部和呼吸系统造成严重危害等环境问题函待解决。 当前，国内外关于有机Sn化合物的来源、污染和毒性研究较多，参见文献5 :王 家林，葛斌，刘丽丽.2009.海洋环境中的三丁基Sn污染.环境监测管理与技术，21(6): 15-19 ;文献6 :王珊珊，冯流.2005.有机锡化合物的毒性效应及其影响因素.安全与环境 学报，5(3) :12-15,特别是对于三丁基Sn(TBT)的生物毒性及其对海洋污染的研究较多，参 见文献7 :Jenkins S M,Ehman K,Barone S Jr. 2004. Structure-activity comparison of organotin species ：dibutyltin is a developmental neurotoxicant in vitro and in vivo. Brain. Res. Dev. Brain. Res. , 151 (1/2) :1-12 ;文献8 :Ciesielski T,ffasik A,Kuklik L,et al. 2004. Organotin compounds in the liver tissue of marine mammals from the polish coast of the Baltic sea. Environ. Sci. Technol. , 38 (5) :1415-1420 ;文献 9 :周 名江，李正炎，颜天，等.1994.海洋环境中的有机锡及其对海洋生物的影响.环境科学进 展，2 (4) :67-74,但对于无机Sn的研究较少，只有少数文献初步分析了无机Sn与疾病之间 的关系，参见文献10 :曾昭华，曾雪萍.1998.癌症与土壤环境中Sn元素的关系.土壤与环 境，8(4):241-244，至今对于水土环境中511污染修复等方面的研究更少，尤其是511超积累 植物的筛选，至今在国际上几乎无人做过这方面的研究。 植物修复（Phytoremediation)是近几十年来发展起来的环境污染治理技术，它 利用绿色植物的新陈代谢活动来固定、降解、提取和挥发环境中的污染物质，就像一座"绿 色清洁工厂" 一样将污染物质加工成可直接去除的物质形态或转化为毒性小甚至无毒的物 质，从而对污染环境进行彻底的治理；它具有不引起地下水二次污染，使污染土壤与水体可 持续利用和美化环境等特点，因而也是一项非常理想的绿色修复技术。植物修复的应用范 围相当广泛，几乎涉及到污染环境治理的各个方面，既可以净化空气和水体，又可以清除土 壤中的污染物质，参见文献11:周启星，宋玉芳等著.污染土壤修复原理与方法.科学出版 社，2004。 目前国内外有关植物修复技术方面的研究已有许多报道。从已报道的修复植物来 看，大部分采取野外采样法，即到重金属污染较为严重的矿区及周围地区采集仍能正常生 长的植物即耐性较强的植物，并分析其各器官的重金属含量，涉及藻类植物、蕨类植物、裸 子植物和被子植物，既有草本植物，也有木本植物。迄今为止，已发现的超积累植物有400 多种，参见文献12 :何章莉，潘伟斌.2004.受污染土壤环境的植物修复技术.广东工业大 学学报，21 (1) :56-62,但已报道超积累植物的种类仍然非常有限，关于重金属超积累花卉 植物的相关报道更是少见。因此，如果能从物种繁多的花卉资源中筛选出对污染土壤修复 有重要意义和作用的超积累花卉植物，则将为植物修复开辟一条新的途径。 重金属污染土壤或水体的植物修复是指利用植物及其根际微生物体系的提取、 挥发和转化固定作用去除污染土壤或水体中的重金属，或将重金属稳定在污染现场防止其 对地下水及周围环境造成更大的污染。植物修复主要包括植物提取（Phytoextraction)、 植物挥发（Phytovolatilization)、根际滤除（Rhizofiltration)和植物稳定 (Phytostabilization)四种作用方式，其中，植物提取方面的研究日益受到人们的关注，参 见文献 13 :Chaney RL本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用花卉植物桔梗修复、治理锡(Sn)污染浅水水体或表层土壤的方法，作为研究发现的潜在Sn超积累植物，其特征在于：在含有高浓度的Sn污染水土环境中，桔梗表现出较强的耐Sn污染胁迫特征和积累特性，其生长过程未受到显著影响，地上部Sn积累量均高于100mg/kg，是普通植物在同一生长条件下的100倍，转移系数大于1.0；在含污染物Sn的浅水水体中或表层土壤上种植桔梗，通过桔梗的根系大量吸收污染水土环境中的Sn，并将其转移至地上部器官；当植物长到开花期或成熟期时，将植物地上部器官从污染水土环境中移走，从而实现除去水土环境中污染物Sn的目的。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：高志强，周启星，刘家女，周睿人，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：天津;12
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