一种利用豆科植物苕子吸收、降解土壤中磷酸三(1-氯-2-丙基)酯的方法技术

本发明专利技术涉及有机磷酸酯阻燃剂/增塑剂污染土壤植物修复技术领域，具体地说是一种利用豆科植物苕子吸收、降解土壤中磷酸三(1

【技术实现步骤摘要】
一种利用豆科植物苕子吸收、降解土壤中磷酸三(1
‑
氯
‑2‑
丙基)酯的方法


[0001]本专利技术涉及有机磷酸酯阻燃剂/增塑剂污染土壤植物修复
，具体地说是一种利用豆科植物苕子吸收、降解土壤中磷酸三(1
‑
氯
‑2‑
丙基)酯的方法。

技术介绍

[0002]有机磷酸酯(OPEs)以其良好的阻燃、增塑效果作为阻燃剂、增塑剂广泛应用于塑料、电子产品等制品中，其全球使用量在2015年为68万吨。中国也是OPEs生产和使用的大国，2012年我国的OPEs使用量已到达17.9万吨，并且以15％的年平均增长率继续增长。氯代烷基OPEs是最主要的OPEs，其使用量占OPEs总使用量的55％，主要包括三(2
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氯乙基)磷酸酯(TCEP)、磷酸三(1
‑
氯
‑2‑
丙基)酯(TCIPP)和磷酸三(1,3
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二氯异丙基)酯(TDCPP)三种。然而，由于TCEP所具有的致癌性、神经毒性和不良生殖影响等，其生产和使用也受到了限制。TCIPP是TCEP的替代品，在TCEP被限制后，其生产量和使用量迅速增加。但有研究表明TCIPP能够减少细胞数量、改变神经分化，还能对老鼠的皮肤和眼睛有刺激、并可积累在肝脏和肾脏中，是一种潜在的致癌物。更重要的是，TCIPP主要以添加而非化学键合的方式加入到最终产品中，这使得它非常容易释放到周围环境中。现有的监测数据表明，TCIPP是水、土壤、大气和沉积物等环境介质中最主要的OPEs。例如，TCIPP在我国北京的城市地表水的检出率高达99.4％，平均浓度为291ng/L，占OPEs总浓度的30.5％；在我国农田土壤中的浓度也高达401μg/kg，占OPEs总浓度的39.6％。因此，亟需开展以TCIPP为主的OPEs的污染阻控与修复技术研究。
[0003]目前，关于OPEs的消减技术主要集中于利用化学氧化或微生物降解的方法来实现OPEs的消减。例如，卢桂宁等人利用黄铁矿活化过硫酸盐降解TCEP，林海等人利用热催化过硫酸钾和UV辐射过氧化氢氧化降解TCEP和磷酸三丁酯(TBP)；尹华等人从电子垃圾拆解地区土壤中筛选出了一株可高效降解磷酸三苯酯(TPP)的短短芽孢杆菌，林海等人从尾矿砂中筛选出了一株具有降解TBP能力的鞘氨醇单胞菌。但是，这些研究都未涉及到TCIPP，而TCIPP结构与性质与TCEP、TBP等具有较大差异，不能简单的将上述方法应用于TCIPP。此外，目前这些研究都是在纯体系下开展的，其在实际环境特别是土壤中对OPEs的消减效果如何还有待考察。而且热催化、UV辐射等氧化降解技术只能用于污染土壤的异位修复，对于TCIPP含量较高的量大面广的农田土壤来说其实用性较差。因此，亟需开展TCIPP污染土壤的生物修复特别是植物修复技术研究，以确保TCIPP污染农田土壤的安全生产。
[0004]植物修复有机污染物的机制主要包括通过根系直接吸收有机物、根系释放分泌物和酶分解有机物和强化根际微生物群落对有机物的降解等3种。目前，对于多环芳烃、多氯联苯等传统有机污染物的植物修复研究已有较多报道，但对于土壤中新型污染物TCIPP的植物修复还少见报道，而且TCIPP还是一种性质与结构与多环芳烃、多氯联苯等传统有机污染物差异较大的新型有机污染物。因此，筛选出能有效吸收、降解土壤中TCIPP的植物至关重要。此外，为了避免修复过程中土壤中污染物进入食物链，选择包括绿肥植物在内的非食
用植物作为修复植物是一种较好的选择。绿肥植物不仅能修复土壤污染，还能够为土壤改良提供大量的有机绿肥。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种利用可作为绿肥植物的苕子(Vicia villosa L.)吸收、降解土壤中磷酸三(1
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氯
‑2‑
丙基)酯的方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种利用豆科植物苕子吸收、降解土壤中磷酸三(1
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氯
‑2‑
丙基)酯的方法，其特征在于：在磷酸三(1
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氯
‑2‑
丙基)酯污染土壤中种植豆科植物苕子，该植物在生长过程中利用自身的吸收、根系分泌的酶和小分子物质以及根际圈的微生物体系的联合作用，从而除去或显著降低土壤中磷酸三(1
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氯
‑2‑
丙基)酯的含量。
[0008]所述的利用豆科植物苕子吸收、降解土壤中磷酸三(1
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氯
‑2‑
丙基)酯的方法，其特征在于：所述污染土壤中磷酸三(1
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氯
‑2‑
丙基)酯的浓度为0.5
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1mg/kg。
[0009]所述的利用豆科植物苕子吸收、降解土壤中磷酸三(1
‑
氯
‑2‑
丙基)酯的方法，其特征在于：苕子播种前，土壤中施入基肥，基肥为过磷酸钙，施入量为0.05
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0.1g过磷酸钙/kg土。
[0010]所述的利用豆科植物苕子吸收、降解土壤中磷酸三(1
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氯
‑2‑
丙基)酯的方法，其特征在于：苕子种子用剪刀剪破种皮，然后在25
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35℃的温水中浸泡吸胀8
‑
12h。
[0011]所述的利用豆科植物苕子吸收、降解土壤中磷酸三(1
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氯
‑2‑
丙基)酯的方法，其特征在于：将催芽后的苕子种子直接播种在磷酸三(1
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氯
‑2‑
丙基)酯污染土壤中，然后覆土2
‑
3cm。
[0012]所述的利用豆科植物苕子吸收、降解土壤中磷酸三(1
‑
氯
‑2‑
丙基)酯的方法，其特征在于：不定期浇水，使土壤含水量经常保持在田间持水量的60
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80％(田间持水量是指土壤所能稳定保持的最高土壤含水量，以占土壤体积的百分数表示)。
[0013]在磷酸三(1
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氯
‑2‑
丙基)酯污染土壤中种植或连续种植苕子，苕子利用其自身的吸收、根系分泌的酶和小分子物质以及根际圈的微生物体系的联合作用吸收、降解土壤中的磷酸三(1
‑
氯
‑2‑
丙基)酯，直至土壤中的磷酸三(1
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氯
‑2‑
丙基)酯含量达到环境安全标准。
[0014]本专利技术所采用的苕子(Vicia villosa L.)，豆科野豌豆属，一年生草本植物。总状花序，荚果是短矩形，宽0.6
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1cm，长2
‑
3cm，每个荚有种子大约3粒左右，种子为椭圆或圆形，大多数为黑褐色；花梗由叶腋间长出，一个花序为每梗上面开花10
‑
30朵，单株花序数量可达两百个左右。苕子不仅是畜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用豆科植物苕子吸收、降解土壤中磷酸三(1
‑
氯
‑2‑
丙基)酯的方法，其特征在于：在磷酸三(1
‑
氯
‑2‑
丙基)酯污染土壤中种植豆科植物苕子，该植物在生长过程中利用自身的吸收、根系分泌的酶和小分子物质以及根际圈的微生物体系的联合作用，从而除去或显著降低土壤中磷酸三(1
‑
氯
‑2‑
丙基)酯的含量。2.按权利要求1所述的利用豆科植物苕子吸收、降解土壤中磷酸三(1
‑
氯
‑2‑
丙基)酯的方法，其特征在于：所述污染土壤中磷酸三(1
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氯
‑2‑
丙基)酯的浓度为0.5
ꢀ‑ꢀ
1 mg/kg。3.按权利要求1所述的利用豆科植物苕子吸收、降解土壤中磷酸三(1
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氯
‑2‑
丙基)酯的方法，其特征在于：苕子播种前，土壤中施入基肥，基肥为过...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗庆，吴中平，魏忠平，王聪聪，李瑜婕，王晓旭，
申请(专利权)人：沈阳大学，
类型：发明
国别省市：