一种强化联合修复多环芳烃污染土壤的方法技术

一种强化联合修复多环芳烃污染土壤的方法，涉及一种修复污染土壤的方法，所述方法包括以下过程：实地调查，平整土地、菌种活化，配置药剂、现场原位修复操作：将准备好的木质素和鼠李糖脂溶液按照规定浓度施入待修复土壤中，充分混合土壤，再向每平方米待修复土壤上均匀喷洒500mL植物促生菌菌液和500mL高效降解菌菌液，再次充分混匀，播撒油菜种子；后期管理，质量检测，土壤中若残留多环芳烃不达修复预期可继续重复上述步骤，直至土壤中的多环芳烃含量达到土壤环境安全标准。本发明专利技术应用生物强化剂活化土壤污染物，并诱导植物强化微生物活性，可以大面积应用且环境友好，且不会促进油菜对多环芳烃的富集，应用前景广泛。

【技术实现步骤摘要】
一种强化联合修复多环芳烃污染土壤的方法
本专利技术涉及一种修复污染土壤的方法，特别是涉及一种强化联合修复多环芳烃污染土壤的方法。
技术介绍
目前，农田土壤中污染物通过农产品而带来的潜在风险已经成为环境安全领域的一大关注热点。随着国家和公众对食品安全问题关注度的提高，农产品产地环境受到越来越广泛的关注，土壤是环境的核心介质，土壤污染具有普遍性和严重性。因此，急需开发经济、高效、安全的土壤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。多环芳烃是一种持久性有机污染物，化石燃料的不完全燃烧是多环芳烃产生的主要途径，其可以通过大气沉降效应在土壤中聚集，并通过植物富集效应进入到食物链，其进入食物链后表现为三致效应（致畸、致癌、致突变）对人类健康造成威胁。且随着化石能源的不断消耗，如不对多环芳烃进行有效的降解处理，土壤中多环芳烃势必成累加趋势，造成严重的生态风险，多环芳烃污染修复的必要性和急迫性可想而知。所以迫切需要开发一种技术，使土壤中的多环芳烃高效降解。对于持久性有机污染物污染土壤修复技术有物理修复、化学修复、生物修复和联合修复等。物理修复和化学修复的修复成本高且易产生二次污染，而生物修复则修复效率较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种强化联合修复多环芳烃污染土壤的方法，本专利技术是联合修复方法中的一种，是应用生物强化剂活化土壤污染物，并诱导植物强化微生物活性的一种修复方法。该技术可以大面积应用且环境友好，且不会促进油菜对多环芳烃的富集，应用前景广泛。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种强化联合修复多环芳烃污染土壤的方法，所述方法包括以下过程：1）实地调查，平整土地：预先设定污染土壤的0~20cm为修复层，充分翻耕修复层土壤，弃去土壤中杂物，调查土壤容重等理化性质；2）菌种活化，配置药剂；高效降解菌（Bacillusmethylotrophicus，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址位于北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏时间为2016年5月18日，保藏编号：12461）及促植物生长菌促植物生长菌（Staphylococcuspasteuri，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址位于北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏时间为2016年12月5日，保藏编号是13423）菌种前期在菌种保藏库冷冻保存，使用前须将菌种进行平板活化，活化后在30℃条件下避光培养2天，在无菌条件下分别接种至液态培养基中，使用摇床在30℃、120转每分钟条件下恒温振荡培养，定期观察细菌浓度，大约3d后，细菌浓度达到1.0×108~1010CFU·mL-1时，得到高效降解菌菌液和植物促生菌菌液；鼠李糖脂根据实际土壤重量，按照5mg/kg浓度配成溶液备用，根据实际修复土壤重量，木质素按照5g/kg土壤的浓度准备；3）现场原位修复操作：将准备好的木质素和鼠李糖脂溶液按照规定浓度施入待修复土壤中，充分混合土壤，再向每平方米待修复土壤上均匀喷洒500mL植物促生菌菌液和500mL高效降解菌菌液，再次充分混匀，播撒油菜种子；4）后期管理，质量检测：含水率保持在最大田间持水量的60%左右，定期照看菜地，两个月后收割油菜，检测油菜和土壤中多环芳烃浓度，确定油菜质量检验合格后可上市销售，土壤中若残留多环芳烃不达修复预期可继续重复上述步骤，直至土壤中的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：1.本专利技术一种强化联合修复多环芳烃污染土壤的方法，应用的木质素在自然界中储量丰富，但目前利用率极低，木质素既可以作为微生物共代谢有机污染物的底物也可以改良土壤，以废治废，其应用体现了环境友好的修复思维。2.本专利技术应用的鼠李糖脂属于生物表面活性剂，施加鼠李糖脂可以促进土壤中有机污染物物的增溶，增加其生物有效性，使有机污染物更易于被高效降解菌利用且鼠李糖脂本身无生物毒性。应用中油菜根部可以为高效降解菌提供附着环境，而高效降解菌也可以为植物提供养分，行程共生体系，植物促生菌可以促进油菜根系生长，继而强化了上述降解原理。3.本专利技术方法利用芽孢杆菌对土壤中多环芳烃的降解作用，施加木质素作为共代谢物质，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，实现了高效去除土壤中多环芳烃的目的，具有有安全简便、环境友好、可大面积应用、修复效果好、无二次污染等特点，而且可实现边生产边修复，应用前景广阔。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。实施例：田间小区实验1.实地调查，平整土地。实验地点为辽宁省沈阳市新城子街道的设施蔬菜大棚内，预先设定污染土壤的0~20cm为修复层，充分翻耕修复层土壤，弃去土壤中杂物，调查土壤容重为1220kg·m-3，多环芳烃原始浓度为883.85μg·kg-1。2.菌种活化，配置药剂。高效降解菌及促植物生长菌菌种前期在菌种保藏库冷冻保存，使用前须将菌种进行平板活化，30℃避光培养2天后，分别接种至液态培养基中，使用摇床在30℃，120r/min条件下恒温振荡培养，定期观察细菌浓度，2.6d后，高效降解菌菌液和植物促生菌液体的菌浓度分别为2.32×109CFU·ml-1和1.93×109CFU·ml-1，得到高效降解菌菌液和植物促生菌菌液。根据土壤容重，计算实际修复土壤重量为244kg/m2，按照规定浓度，每平方米施加1.22g鼠李糖脂配溶于200mL水制好的溶液和1.22kg木质素。3.现场原位修复操作。将准备好的木质素和鼠李糖脂溶液按照规定浓度施入待修复土壤中，充分混合，使其在土壤中均匀分布，再在每平方米待修复土壤上均匀喷洒500mL植物促生菌菌液和500mL高效降解菌菌液，再次充分混匀，种植油菜。4.后期管理，质量检测。含水率保持在最大田间持水量的60%左右，定期照看菜地，两个月后收割油菜，最终测得土壤中多环芳烃的降解率为53.26%，油菜中茎叶部分和根部的多环芳烃含量为69.15±2.6μg·kg-1（干样）和125.60±6.3μg·kg-1（干样）。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种强化联合修复多环芳烃污染土壤的方法，其特征在于，所述方法包括以下过程：1）实地调查，平整土地：预先设定污染土壤的0~20cm为修复层，充分翻耕修复层土壤，弃去土壤中杂物，调查土壤容重等理化性质；2）菌种活化，配置药剂；高效降解菌及促植物生长菌菌种前期在菌种保藏库冷冻保存，使用前须将菌种进行平板活化，活化后在30℃条件下避光培养2天，在无菌条件下分别接种至液态培养基中，使用摇床在30℃、120转每分钟条件下恒温振荡培养，定期观察细菌浓度，大约3d后，细菌浓度达到1.0×10

【技术特征摘要】
1.一种强化联合修复多环芳烃污染土壤的方法，其特征在于，所述方法包括以下过程：1）实地调查，平整土地：预先设定污染土壤的0~20cm为修复层，充分翻耕修复层土壤，弃去土壤中杂物，调查土壤容重等理化性质；2）菌种活化，配置药剂；高效降解菌及促植物生长菌菌种前期在菌种保藏库冷冻保存，使用前须将菌种进行平板活化，活化后在30℃条件下避光培养2天，在无菌条件下分别接种至液态培养基中，使用摇床在30℃、120转每分钟条件下恒温振荡培养，定期观察细菌浓度，大约3d后，细菌浓度达到1.0×108~1010CFU·mL-1时，得到高效降解菌菌液和植物促生菌菌液；鼠李糖脂根据实际...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙丽娜，王晓旭，刘克斌，张超，王辉，张鸿龄，陈苏，
申请(专利权)人：沈阳大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21