观赏向日葵与有机膦酸联合在修复铅污染土壤中的应用制造技术

技术编号:13066983 阅读:108 留言:0更新日期:2016-03-24 03:24
本发明专利技术涉及铅污染土壤的植物修复强化技术,具体地说是一种利用乙二胺四甲叉膦酸强化富集植物观赏向日葵在修复重金属铅污染土壤中的应用,在含污染物铅的土壤上种植观赏向日葵,当植物长到成熟期时,向土壤中施加乙二胺四甲叉膦酸,活化土壤中的铅,通过观赏向日葵根系大量吸收污染土壤中的铅,并将其转移至地上部器官,将植物地上部器官从污染土壤上移走,从而实现除去土壤中污染物铅的目的。本发明专利技术利用乙二胺四甲叉膦酸强化富集植物观赏向日葵治理铅污染土壤,具有可操作性强且防止污染土壤风蚀、水蚀等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铅污染土壤植物修复技术,严格地说就是一种利用乙二胺四甲叉膦酸 强化富集植物观赏向日葵在修复铅污染土壤中的应用。
技术介绍
铅是环境中一种主要的重金属污染物之一,我国及世界各地普遍存在土壤铅污染 情况,尤其在矿山、冶炼厂和公路周围,铅污染情况更为严重。铅一旦进入人体后,将通过血 液干扰神经细胞的正常工作,在血液中破坏血红素的生存和脑微血管的渗透性,可导致大 脑发育迟缓、不健全,最终影响人的智力,因此对铅污染土壤的治理和修复,是十分紧迫的 任务。 污染土壤植物修复技术费用低廉、不破坏场地结构、不造成地下水环境二次污染、 美化环境,易于为社会所接受,成为当前国内外的热点科学问题和前沿研究方向。如今,人 们对环境的要求较高,不仅要满足人居要求,而且还要达到一定的美学标准,在降低污染水 平的同时,也希望看到污染环境的美化,而花卉植物当然是美化环境的首选。我国花卉资源 丰富,特别是一、二年生草本花卉,种类繁多,分布广泛,栽培历史长,栽培条件明确,具有对 水、肥等要求不严及较好的抗逆性等特征。 但是,已筛选到的具重金属超积累特征的植物甚至超积累植物的修复效率还有待 于提高。人们发现植物螯合诱导修复技术可以增加土壤溶液中有效态重金属的浓度,提高 植物对重金属的吸收和富集能力,提高修复效率。现有技术普遍使用的螯合剂是m)TA,虽然 EDTA螯合铅的能力很强,但是它进入环境后不易降解,会引起严重的重金属渗滤,造成对地 表水和地下水等环境的二次污染。因此,现阶段螯合诱导修复的重点之一是选择较理想的 螯合剂,既保证修复效果,又能够减少可能造成的环境风险和健康危害。 乙二胺四甲叉膦酸是分子中有一个或多个膦酸基团的化合物,由于有机膦酸类化 合物能在较宽的pH范围内与多种重金属离子生成稳定的螯合物,且毒性小,合成方法简单, 原料易得,价格低廉,生成的有机膦酸类螯合剂易于被生物降解,相继得到了各国的重视。 但目前有机膦酸只是应用于水处理等行业,缺少在土壤修复的相关研究。
技术实现思路
本专利技术提供一种可操作性强且对防止污染土壤风蚀、水蚀均有良好的效果的治理 铅污染土壤的方法,,即。 为了实现上述专利技术目的,本专利技术采用的技术方案如下: 在含污染物铅的土壤上种植观赏向日葵,当植物长到成熟期时,向土壤中施加乙 二胺四甲叉膦酸,活化土壤中的铅,通过观赏向日葵根系大量吸收污染土壤中的铅,并将其 转移至地上部器官,当植物长到地上部生物量最大时,将植物地上部器官从污染土壤上移 走,从而实现除去土壤中污染物铅的目的。 所述当植物长到成熟期时,向土壤中施加乙二胺四甲叉膦酸,乙二胺四甲叉膦酸 与土壤铅的摩尔浓度比为1:2。所种植的观赏向日葵是指在土壤上直接播种观赏向日葵种子或将幼苗期的观赏 向日葵移植到铅污染土壤中。所述在铅污染土壤中种植观赏向日葵,采取复种的方式,即在第一茬观赏向日葵 生长至生物量最大时,将植物地上部器官从污染土壤上移走,再重复上述过程,直至最终修 复铅污染土壤。 实验证明乙二胺四甲叉膦酸可有效强化观赏向日葵修复铅污染土壤。本专利技术通过 在铅污染土壤上种植观赏向日葵,利用乙二胺四甲叉膦酸作为外源强化剂,能够在稳定铅 污染土壤,减少土壤侵蚀及不引起地下水二次污染的同时,使铅污染土壤得到修复。与现有 技术相比,既不破坏现有铅污染土地的土壤结构,又大大提高修复效率。【具体实施方式】 在含污染物铅的土壤上种植观赏向日葵,当植物长到成熟期时,向土壤中施加乙 二胺四甲叉膦酸,活化土壤中的铅,通过观赏向日葵根系大量吸收污染土壤中的铅,并将其 转移至地上部器官,当植物长到地上部生物量最大时,将植物地上部器官从污染土壤上移 走,从而实现除去土壤中污染物铅的目的。 所述当植物长到成熟期时,向土壤中施加乙二胺四甲叉膦酸,乙二胺四甲叉膦酸 与土壤铅的摩尔浓度比为1:2。 所种植的观赏向日葵是指在土壤上直接播种观赏向日葵种子或将幼苗期的观赏 向日葵移植到铅污染土壤中。 所述在铅污染土壤中种植观赏向日葵,采取复种的方式,即在第一茬观赏向日葵 生长至生物量最大时,将植物地上部器官从污染土壤上移走,再重复上述过程,直至最终修 复铅污染土壤。 实施例! 实验土壤中Pb投加浓度为lOOOmg kg-1,为国家土壤环境质量三级标准的2倍,投加 的重金属形态为Pb(N03)2,为分析纯试剂,以固态加入到土壤中,充分混匀,平衡一个月后待 用。 盆栽花卉为观赏向日葵,待幼苗长出5 - 6片叶子后移栽到上述处理土中。每盆3 棵,3次重复。根据土壤缺水情况浇水,使土壤含水量保持在田间持水量的70 %左右。 待植物成熟后,收获前1周向土壤中施加乙二胺四甲叉膦酸,与土壤Pb摩尔浓度比 分别为的1:4(E1)、1:2 (E2)、1:1 (E3)、2:1 (E4),设置未添加螯合剂对照(E0)。 将收获的植物样分成根和地上部,用自来水充分冲洗以去除粘附于植物样品上的 泥土和污物,然后再用去离子水冲洗,沥去水分,于105°C下杀青30min,然后在70°C下烘至 恒重,用电子分析天平称出每种植物各部分的干重,称重后的植物样品粉碎备用。采用 HN03-HCl〇4法消化(二者体积比为87% : 13% ),用原子吸收分光光度计(AAS,Hitachi 180- 80)测定植物样品中的重金属含量。当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
观赏向日葵与有机膦酸联合在修复铅污染土壤中的应用,其特征在于在含污染物铅的土壤上种植观赏向日葵,当植物长到成熟期时,向土壤中施加乙二胺四甲叉膦酸,活化土壤中的铅,通过观赏向日葵根系大量吸收污染土壤中的铅,并将其转移至地上部器官,当植物长到地上部生物量最大时,将植物地上部器官从污染土壤上移走,从而实现除去土壤中污染物铅的目的。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:崔爽赵杉林李萍
申请(专利权)人:辽宁石油化工大学
类型:发明
国别省市:辽宁;21

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