一种预测植物修复有机污染土壤的效率的方法技术

本发明专利技术公开了一种预测植物修复有机污染土壤的效率的方法，包括以下步骤：1)、判定优势修复植物；2)、对优势修复植物进行污染物吸收动力学测试；3)、根据污染物植物吸收平衡时的茎叶中污染物浓度与根中污染物浓度的比值(TF值)来预测所选植物修复有机污染土壤的效率。本发明专利技术的预测植物修复有机污染土壤效率的方法，通过限制-分配植物吸收模型判定出优势修复植物，同时消除了污染物特性、植物毒性和植物种类等各方面对预测植物修复效率的影响因素，因而得出的预测结果准确性极佳，具有较强的实际应用性；同时本预测方法操作简单、适用范围广，促进土壤有机污染修复工作的高效性、经济性、环境友好性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于土壤有机污染修复领域，特别涉及。
技术介绍
经济快速发展造成了日益严重的环境污染问题，农产品中污染物含量超标暴露出土壤污染的严重性和修复的急迫性。相对于物理和化学方法，植物修复技术具有明显的经济和环境友好的优势，广泛应用于土壤有机污染的修复治理。而修复工程前的植物修复效果预评估，是高效实施植物修复有机污染土壤的基础。影响植物修复有机污染土壤的因素主要包括植物类型、植物毒性、污染物特性和土壤环境等，预测植物修复效果需要综合上述因素。目前，Ch1u等人提出的限制-分配(Partit1n-limited)植物吸收模型是较为简便的一种预测模型，该模型提出植物吸收有机污染物的驱动力源自有机污染物在植物有机组分间(其中类脂占据了绝对主导作用)的分配过程，其公式为:(lq= CWX (flipXKlip+fchXKch+fpw) ^ Cwx (fHpXKow+fchXKch+fpw) = CwXflipXKowQeq—植物地上部分对有机污染物的吸收潜能，单位为mg/kg ;Cw—土壤溶液中有机污染物的浓度，单位为mg/L ；flip—类脂占植物地上部分干重的质量分数；Κ1ιρ—有机污染物在植物类脂中的分配系数，单位为L/kg ;—有机污染物在碳水化合物中的分配系数，单位为L/kg ; fpw—植物地上部分的含水率；KOT—有机污染物的辛醇-水分配系数，单位为L/kg。植物对有机污染物的吸收潜能取决于植物类脂含量和有机污染物的辛醇-水分配系数KOT。这一模型对修复植物的选取和预测植物修复效率有重要的参考价值，但该模型忽略了植物毒性对修复的影响这一重要因素，导致预测结果存在一定的误差。因此，急需建立一种更加准确可靠、便捷高效、适用范围广的预测方法，以促进土壤有机污染修复工作的高效性、经济性、环境友好性。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有的预测植物修复有机污染土壤的模型，忽略了植物毒性对修复的影响这一重要因素，导致预测结果存在一定的误差的缺陷，提供一种准确可靠、便捷高效、适用范围广的预测方法。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了如下的技术方案:—种预测植物修复有机污染土壤的效率的方法，包括以下步骤:1)、判定优势修复植物；2)、对优势修复植物进行污染物吸收动力学测试；3)、根据污染物植物吸收平衡时的茎叶中污染物浓度与根中的污染物浓度的比值(TF值)来预测所选植物修复有机污染土壤的效率。进一步的，通过Ch1u等人提出的限制-分配植物吸收模型判定出植物的修复潜力，找出优势修复植物；所述的限制-分配植物吸收模型的公式为:Qeq= CwX (flipXKlip+fchXKch+fpw) ^ CWX (fHpXKow+fchXKch+fpw) = CwXflipXKow Qeq—植物地上部分对有机污染物的吸收潜能，单位为mg/kg ;Cw—土壤溶液中有机污染物的浓度，单位为mg/L ;flip—类脂占植物地上部分干重的质量分数；Κ1ιρ—有机污染物在植物类脂中的分配系数，单位为L/kg ;—有机污染物在碳水化合物中的分配系数，单位为L/kg ;fpw—植物地上部分的含水率；KOT—有机污染物的辛醇-水分配系数，单位为L/kg。植物吸收有机污染物的能力，主要取决于植物类脂含量、污染物性质、有机污染水平，即土壤溶液中的有机污染物浓度Cw。因而通过测定植物类脂含量可以初步判定所选植物是否为优势修复植物种类。所以，判定优势修复植物的标准为:该植物中的类脂含量flip应高于干重的1%，而且该植物为可多季种植的草本植物。优选生长快速、生物量大的草本植物。进一步的，选择黑麦草为优势修复植物，对黑麦草进行污染物吸收动力学测试的方法为:1)、将黑麦草种子在35?40°C的温水中浸泡半小时，然后将浸透的种子转移到托盘，用湿毛巾覆盖托盘表面，保持毛巾湿润，将托盘置于室温中2?4天，一般培养3天左右；2)、当种子幼芽的芽长为0.5cm时，将幼芽转移到底层覆盖有石英砂的托盘中，加入50%强度的Hoagland营养液，在室温下继续培养10天，取13?15cm长度的黑麦草用于进一步实验；3)、将步骤2)中的黑麦草培养于55X40X7cm3的不锈钢盆中，光照条件为16小时/天，不锈钢盆上盖有不锈钢的盖子，所述不锈钢盖子上设置有若干直径为1cm的圆孔，黑麦草的茎叶穿过圆孔，使用海绵填充茎叶与圆孔的空隙；黑麦草的根部浸没在恒定浓度的pH为6的50%强度的Hoagland有机污染物溶液中；4)、吸收实验将不锈钢盆放置在25°C、光照条件为16小时/天的培养条件下培养；用两台蠕动栗来保持吸收实验溶液中的污染物浓度和pH稳定，一台蠕动栗将储备灌中新鲜的pH为6的50%强度的Hoagland有机污染物溶液以一定速度抽入不锈钢盆中一侧，另一台婦动栗在不锈钢盆的另一侧以相同的速度抽出；初始8小时，蠕动栗的速度为5mL/min，之后保持在 2mL/min。5)、在不同的时间点从吸收装置中随机取出3组植物样，测定其体内污染物浓度，植物中污染物测定参照国标法。通过对比吸收平衡时茎叶中污染物浓度与根中污染物浓度的比值(TF)来预测该植物的修复效率。优选的，对黑麦草进行污染物吸收动力学测试的方法步骤3)中的有机污染物溶液中的有机污染物为疏水性较强的非离子型有机物，一般要求为log Kow^ 2.8的非离子型有机物。优选的有机污染物为浓度为0.88 μ g/L的六氯苯或者浓度为3.3mg/L的四氯乙烯或者浓度为1.3mg/L的三氯乙烯或者浓度为0.504mg/L的林丹。本专利技术的预测植物修复有机污染土壤效率的方法，消除了污染物特性、植物毒性和植物种类等各方面对预测植物修复效率的影响因素，因而得出的预测结果准确性极佳，具有较强的实际应用性；同时本预测方法操作简单、适用范围广，促进土壤有机污染修复工作的高效性、经济性、环境友好性。【附图说明】附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中:图1是本专利技术的实施例中吸收实验的示意图；图2为本专利技术的实施例中黑麦草吸收六氯苯、四氯乙烯、三氯乙烯和林丹的吸收动力学。【具体实施方式】以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例，包括以下步骤:—、根据限制-分配植物吸收模型选定黑麦草为优当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预测植物修复有机污染土壤的效率的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)、判定优势修复植物；2)、对优势修复植物进行污染物吸收动力学测试；3)、根据污染物植物吸收平衡时的茎叶中污染物浓度与根中污染物浓度的比值(TF值)来预测所选植物修复有机污染土壤的效率。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何岸飞，李彦俊，袁晋，盛光遥，贺明华，魏诗辉，林东海，
申请(专利权)人：江苏绿田环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32