受菲、芘或五氯苯酚污染土壤的植物修复方法技术

受菲、芘或五氯苯酚污染土壤的植物修复方法，属于土壤环境污染治理领域。其步骤为：（Ａ）测量土壤中菲和芘或五氯苯酚的含量；（Ｂ）将金丝垂柳插种或者种植深根性植物辣根或者同时插种金丝垂柳和种植深根性植物辣根。步骤Ｂ中的柳树为金丝垂柳Ｊ１０１１（Ｓａｌｉｘ×ｊｉａｎｇｓｕｅｎｓｉｓ　ＣＬ．１０１１），菲、芘和五氯苯酚的含量为每５、５０或１ｍｇ／ｋｇ土壤时每平方米种植４～６株。本发明专利技术较好而能稳定地去除土壤中的有机物，符合了因地制宜的原则，将自然力量有效地应用起来；将金丝垂柳和深根性植物辣根组合使用，使得污染物能够更好的得到富集，处理效果强于分别单独的处理效果之和。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境保护中的土壤污染治理领域，更具体的说是受菲、芘或五氯苯酚污 染土壤的植物修复方法。
技术介绍
土壤是人类生存与发展的重要自然资源和整个陆地生态系统赖以存在的基础，对于农业可持续发展和人类的生存都非常重要。据UNEP(联合国环境规划署)1990年报告 (IRRTC)，每年约有3-4亿吨有机物进入环境，其中大部分进入了土壤环境。我国土壤 污染的问题也很严重，对耕地资源可持续利用和粮食生产安全提出了严峻的挑战。比如， 有机氯农药已禁用近20年，土壤中残留量己大大降低，但检出率仍很高。随着城市化 和工业化进程加快，城市和工业区附近土壤有机污染也日益加剧,这些土壤的环境污染治 理与修复刻不容缓。由于有机化合物具有较高土壤-水分配系数， 一旦进入土壤后，其 绝大多数积聚在土壤里，不仅难降解，而且毒性大，所以，世界各国都已投入大量人力、 财力开展有机化合物污染土壤的修复技术研究。多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons; PAHs)是指两个或两个以上苯环以 线状、角状或簇状排列的稠环化合物，是环境中普遍存在的具有代表性的一类重要持久 性有机污染物。氯酚广泛用作木材的防腐剂、除草剂、杀菌剂、溶剂、热交换剂等。氯 酚经使用后会释放到自然环境中造成严重污染。氯酚分别被中国环境监测总站和美国环 境保护局确定为优先控制污染物。五氯酚(Pentachlorophenol， PCP，分子式C6HCI50) 是其中比较典型的一种，其化学性质稳定、残效期长、毒性高，对生物体具有广谱毒性 和致突变性。这两类有机污染土壤的修复研究具有较高的现实意义。有机物污染土壤修复方法主要包括物理修复技术、化学修复技术、植物修复技术和 微生物修复技术等。其中植物修复技术作为一种新兴的绿色生物技术，能在不破坏土壤 生态环境，保持土壤结构和微生物活性的状况下，通过植物的作用从土壤中带走污染物， 从而修复被污染的土壤。植物修复在环境友好性和经济性上都优于传统的物理或化学的 方法，是解决环境中有机物污染土壤问题的一个很有前景的方法，现已成为在环境领域 的研究热点。植物修复技术由于具有成本低、不破坏环境、保护人类健康和易为大众接受等优 点而引起了人们极大的关注。在土壤科学和环境科学等不同领域开展了很多植物修复多 环芳烃污染土壤的研究。国内外针对五氯苯酚的降解做了大量的研究，但以往研究主要集 中于微生物如何降低五氯苯酚的生物有效性从而降低其危害。有些研究也开始涉及受五 氯苯酚污染环境的植物修复。但是，应用于修复的植物往往植株矮小、生长速度慢、地 上部生物量小，成了实际应用中最大的限制。因此，利用柳树等高大植株对被污染的环 境进行植物修复的研究工作应运而生，近年来发展迅速，也越来越受到重视。有研究发现，木本植物黑柳树(Sa/Zx n/gra MaAs/7a//)、白杨(Popu/us ote/-to/ctesxP n/gra CW 34)、 零树^Frax/A us Pen/7sy/ /an/a Mars/7a/Z)均能提高根际土壤中PAHs降解。根际土壤微生物 总量和PAHs降解菌数量均大于非根际土壤，PAHs降解菌在根际土壤中有选择性地增 加。这些木本植物在多环芳烃及五氯苯酚修复特别是根际修复中具有更大的应用潜力。 但这些木本植物中富集的有机物量因需要挖出根来收获而导致植物在单个生长季节内 去除土壤中的有机物量比较少，同时这些污染物的最终归趋也存在着风险(Spriggs T， Banks M K, Schwab P, Phytoremediation of poly-cyclic aromatic hydrocarbons in manufactured gas plant-impacted soil[J]. J Environ Qual, 2005， 34: 1755-1762)。利用酶的催化聚合作用来处理酚类及芳香胺类化合物污染已经有文献报道。辣根过 氧化物酶(即通常所说的过氧化物酶)，因来源于辣根而称为辣根过氧化物酶，这种 酶比活性高，稳定，分子量小，纯酶容易制备，所以最常用。辣根过氧化物酶在催 化合成聚合物方面应用较多且很有潜力，它能以过氧化氢作为电子受体，转移催化酚及苯 胺类物质的过氧化反应。有报道在处理废水中使用过氧化物酶来进行处理。由于其本身 的性质，将其直接利用来处理多环芳烃或五氯苯酚类污染土壤还存在着很大的苦难。
技术实现思路
1、 本专利技术要解决的技术问题针对菲、芘或五氯苯酚污染土壤的修复中存在的问题，本专利技术提供受菲、芘或五氯 苯酚污染土壤的植物修复方法，通过将金丝垂柳插种或者种植深根性植物辣根应用于有 机物菲和芘或五氯苯酚污染场地土壤的修复，实现低成本、高效、较安全的土壤修复。2、 技术方案，其步骤为 (A)测量土壤中菲和芘或五氯苯酚的含量；(SalixxjiangsuensisCL. 1011)，菲、芘和五氯苯酚的含量为每5、 50或1 mg/kg 土壤时每平方米种植4 6株。步骤B中的辣根(yAm orac/'a /lysf/'ca/ a (/am.〗Gaerf/ )为多年生十字花科无性繁 殖深根性根瘤植物，其种植方式以肉质根掩埋的方式埋入或与金丝垂柳间植埋入。步骤 B中辣根种植密度为50 200g/m2。3、有益效果本专利技术提供了，相对于现有技术，具 有以下的有益效果(1)金丝垂柳作为剪枝生植物，能在不收获根的基础上从成年植物 上连续地收获无性繁殖枝条，这样这些枝条因地上部富集能力较好而能稳定地去除土壤 中的有机物，这些枝条能重新用于生物量生长从而避免了污染物最终归趋所存在着的风 险；(2)使用的深根性植物辣根是田间常见物种，符合了因地制宜的原则，将自然力量 有效地应用起来；(3)将金丝垂柳和深根性植物辣根组合使用，使得污染物能够更好的 得到富集，处理效果强于分别单独的处理效果之和；(4)除吸取了植物修复环境友好性 的优点外，使用植物为本地生，不会带来非本土物种的困扰，与土壤的自然生态过程比 较协调，在环境友好性上要优于传统方法；同时,林木的种植能给种植者带来经济价值。附图说明图1是金丝垂柳种植处理下土壤中菲浓度随时间的变化图；图2是金丝垂柳叶和茎中菲浓度随着时间的变化图；图3是辣根种植时土壤中菲浓度随时间的变化图；图4是金丝垂柳种植处理下土壤中芘浓度随时间的变化图；图5是辣根种植时土壤中菲浓度随时间的变化图；图6是金丝垂柳种植下从处理时开始土壤中PCP浓度的变化图；图7是辣根种植时土壤中PCP浓度随时间的变化图；图8是植物组合种植下土壤中菲浓度随时间的变化图；图9是辣根种植时金丝垂柳叶和茎中菲浓度随着时间的变化图；图10是组合种植下土壤中芘浓度随时间的变化图。具体实施方式以下通过实施例结合附图进一步说明本专利技术 实施例1:多环芳烃菲污染土壤的原位植物修复效果修复试验点位于南京市江宁区某镇。试验时先挖出200 712的长方形地块中的土壤， 建好试验池并做好下渗水的收集系统，接着将土回填，在回填到表层土时进行分层回填， 分层均匀撒上多环芳烃菲的溶液，充分混匀后平整土地，将表层大块土粒打细。然后用 PVC隔板隔为若干1xirr^的正方形小区，隔板埋深25cm。每3个相邻的小区为1组 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种受菲、芘或五氯苯酚污染土壤的植物修复方法，其步骤为：　（Ａ）测量土壤中菲和芘或五氯苯酚的含量；　（Ｂ）将金丝垂柳插种或者种植深根性植物辣根或者同时插种金丝垂柳和种植深根性植物辣根。

【技术特征摘要】
1.一种受菲、芘或五氯苯酚污染土壤的植物修复方法，其步骤为(A)测量土壤中菲和芘或五氯苯酚的含量；(B)将金丝垂柳插种或者种植深根性植物辣根或者同时插种金丝垂柳和种植深根性植物辣根。2. 根据权利要求1所述的受菲、芘或五氯苯酚污染土壤的植物修复方法，其特征在于步骤B中的金丝垂柳为金丝垂柳J1011， 土壤中菲、芘或五氯苯酚的含量分别 为每5、 50和1 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭红岩，李佳华，孙媛媛，王晓蓉，季荣，尹颖，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：84[]