利用副产物硫代硫酸铵联合金盏菊修复汞污染土壤的方法技术

本发明专利技术公开一种利用副产物硫代硫酸铵联合金盏菊修复汞污染土壤的方法，该方法在汞污染土壤上种植金盏菊，种植过程中施肥、浇水；当金盏菊进入开花期，多次施由炼钢废水处理过程产生的副产物硫代硫酸铵配成的稀溶液，在金盏菊成熟期收获植株，由此对汞污染土壤进行修复。上次施以硫代硫酸铵配成的溶液阶段，对金盏菊植株喷洒细胞分裂素溶液。该方法利用植物金盏菊对土壤中汞有富集作用，硫代硫酸铵作为氮肥、硫肥可以促进植物生长，同硫代硫酸铵活化汞污染土壤的汞，使土壤中的汞更易被金盏菊根系大量吸收至地上部分；该方法具有环保、成本低，工艺简单、美观、处理效果好且无二次污染，易于推广的优点。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术涉及重金属污染土壤植物修复技术，特别涉及到一种利用炼钢废水处理过程产生的副产物硫代硫酸铵联合金盏菊修复汞污染土壤的方法。
技术介绍
：汞，作为一种人体非必须有毒元素，且能够大气运输的元素，其中的无机汞在各种生物和非生物作用下能转化为脂溶性更强，毒性更大，生物累积超强的有机汞。汞进入人体后能损伤人的神经系统、肾脏系统和生殖系统。人在长期低剂量汞暴露下，会造成人体行动缓慢、大脑迟缓和语言障碍等。由于汞对人体健康的危害巨大，其被国际卫生组织列为优先控制污染物。自然活动和人为活动都会直接或者间接导致土壤汞污染，自然活动主要包括火山喷发和地热活动等，而人为活动主要有垃圾焚烧、燃煤、汞矿冶炼、污水灌溉、污泥利用和施用农药及灯具等。特别是耕地受汞污染后，直接影响农作物产品的质量安全威胁人类健康，土壤汞污染治理迫在眉睫。目前，汞污染土壤治理修复技术主要有化学萃取、客土法技术、热脱附技术、电动修复技术、植物修复技术。这些处理技术各有各的优势与弊端，其中最有发展前景的是植物修复技术，是一种高效低耗的处理技术，对修复汞污染的高风险土壤具有重要意义。研究表明，许多植物对汞具有一定富集作用，但由于汞在土壤中生物有效性很低，植物对汞的富集并不多，需要增强土壤中汞被植物吸收。
技术实现思路
：本专利技术目的是克服现有技术的缺点，提供一种利用炼钢废水处理过程产生的副产物硫代硫酸铵联合金盏菊修复汞污染土壤的方法。本专利技术的具体技术方案如下：一种利用副产物硫代硫酸铵联合金盏菊修复汞污染土壤的方法，该方法包括以下过程：1)在汞污染土壤上种植金盏菊，种植过程中施肥、浇水；2)当金盏菊进入开花期，分3-5次施加由炼钢废水处理过程产生的副产物硫代硫酸铵配成的稀溶液，每次间隔5-7天，在金盏菊成熟期收获植株，由此对汞污染土壤进行修复。本专利技术的进一步设计在于；上述施以硫代硫酸铵配成的溶液阶段，对金盏菊植株喷洒适量细胞分裂素溶液2-3次，每次间隔5-7天。硫代硫酸铵稀溶液的浓度为0.1mol/L。对上述收获的金盏菊植株进行无害化处理，再移植第二茬金盏菊苗至待修土壤，重复上述过程，使土壤中过量的汞积累到金盏菊植株，直至土壤中汞的含量达到环境安全标准。本专利技术相比现有技术具有如下有益效果：1、本专利技术与一般汞污染土壤修复技术：如化学淋洗法、热力蒸发法、固化法相比，具有环保、成本低，工艺简单、美观、处理效果好且无二次污染，易于推广的优点。2、本专利技术利用植物金盏菊对土壤中汞有富集作用，硫代硫酸铵一方面活化汞污染土壤的汞，使土壤中的汞更易被金盏菊根系大量吸收至地上部分；另一方面，硫代硫酸铵作为氮肥、硫肥可以促进植物生长；细胞分裂素促进金盏菊的地上部分茎和叶子及花的生长，提高了植株的生物量，从而增加金盏菊积累的汞的总量；且硫代硫酸铵易于在土壤中分解，生成的S可以与土壤中的Hg结合成稳定态的HgS，降低了毒性。3、本专利技术的方法不破坏场地，对土壤扰动小，针对重金属污染修复效果好，在治理环境汞污染的同时还可以美化环境，此外，观赏性植物一般不会进入食物链，可以降低对人体的风险，适合大面积推广。4、本专利技术变废为宝，利用炼钢脱硫脱氰废液副产物硫代硫酸的易降解属性、肥料属性、螯合剂属性，以及金盏菊植物修复重金属污染成本低廉，操作简单、环境风险低、适用范围广特点，同时将细胞分裂素这种能直接被植株吸收促进植物生长的调节剂结合在一起，形成了一种高效、低成本修改土壤方法。具体实施方式以下实施例中所用硫代硫酸铵为炼钢废水处理过程产生的副产物硫代硫酸(纯度达96％左右)。实施例一：金盏菊的盆栽试验1、试验设计与条件：所采用土壤原样为南京信息工程大学中苑绿化带表层0～20cm内草丛植被土，土壤理化性质如表1所示：表1土壤物理化学性质2、试验设计土样，三种土样如下：土壤一：上述土壤原样；土壤二：填加2mg/kg汞(HgCl2)污染土壤；土壤三：填加5mg/kg汞(HgCl2)污染土壤；以上三种土样分别准备三组，分别为①对照组，②硫代硫酸铵复合处理组，③硫代硫酸铵+细胞分裂素复合处理组，即如表2设置：表2其中，土样中投加的汞形态为HgCl2，为分析纯试剂，试验所用的硫代硫酸铵为炼钢废水处理过程产生的副产物硫代硫酸铵，其纯度达到96％。3、试验过程：土壤经风干并过4.0mm筛后，按照设计配备相应土样，三种土样分别装入塑料盆(直径20cm，高度15cm)中，每盆2.5kg土样，每种土样各配备10盆，放置一个半月平衡之后待用。金盏菊统一培育，出苗5～6片真叶后移入塑料盆上述装有土样塑料盆中，根据植株生长大小，每个盆各栽种2颗苗，各盆截入的苗数一样。盆栽试验地点设置在南京信息工程大学试验大棚内，试验大棚周围没有污染源，依据盆中土壤含水情况，不定期浇水(不含Hg)培育方法一：正常种植金盏菊，不定期浇水(不含Hg)，并合理施复合肥(复合肥是由以下三种配合而成：尿素(含N46.6％)，磷酸二氢钠(含P2O545.5％)及氯化钾(含K2O63％)按氮(N)、磷(P2O5)和钾(K2O)每千克土壤添加量分别为0.1、0.05和0.1g)，第一次添加时间为移苗后15天，总共施加两次，两次间隔30天)，长时间保持土壤湿度为田间保水量65％左右。移栽105天后成熟，收割完整金盏菊植株。培育方法二：金盏菊移栽入后，按培育方法一不定期浇水，合理施肥复合肥，移载约3个月后，根据试验设计，按照每kg土壤施用2.5g的硫代硫酸铵，并将硫代硫酸铵配成浓度为0.1mol/L稀溶液，分3次缓慢喷撒入塑料盆中的土样中，最后一次喷加硫代硫酸后10-15天后，收割完整金盏菊植株。培育方法三：金盏菊移栽入后，按培育方法一不定期浇水，合理施肥复合肥，移栽入盆里约3个月后，根据试验设计，根据试验设计，按照每kg土壤2g的硫代硫酸铵，将硫代硫酸铵配成浓度为0.1mol/L的稀溶液分3次缓慢喷撒入塑料盆中的土样中，每次喷硫代硫酸铵同时对试验植株施加适量6-苄基氨基嘌呤细胞分裂素，每kg土壤加入0.01g，用800倍水稀释，分3次喷洒至叶片，施最后一次喷加硫代硫酸后10-15天后成熟，收割完整金盏菊植株。4、样品和数据分析：先用自来水冲洗植株，再用去离子水淋洗，把洗净的植株，用40℃恒温烘干至恒重，打碎。过200目筛，分装于一次性塑料袋中，备用。准确称取0.2g植物样品放入消解罐中，加5mL浓HNO3，和1m本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用副产物硫代硫酸铵联合金盏菊修复汞污染土壤的方法，其特征在于：该方法包括以下过程：1）在汞污染土壤上种植金盏菊，种植过程中施肥、浇水；2）当金盏菊进入开花期，分3‑5次施加由炼钢废水处理过程产生的副产物硫代硫酸铵配成的稀溶液，每次间隔5‑7天，在金盏菊成熟期收获植株，由此对汞污染土壤进行修复。

【技术特征摘要】
1.一种利用副产物硫代硫酸铵联合金盏菊修复汞污染土壤的方法，其特征在于：该方
法包括以下过程：
1）在汞污染土壤上种植金盏菊，种植过程中施肥、浇水；
2）当金盏菊进入开花期，分3-5次施加由炼钢废水处理过程产生的副产物硫代硫酸铵
配成的稀溶液，每次间隔5-7天，在金盏菊成熟期收获植株，由此对汞污染土壤进行修复。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于：上述施以硫代硫酸铵配成的溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭照冰，曾钢，姜文娟，石磊，芮茂凌，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32