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受菲、芘或五氯苯酚污染土壤的蚯蚓强化修复方法技术

技术编号:4150996 阅读:241 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
受菲、芘或五氯苯酚污染土壤的蚯蚓强化修复方法,属于土壤环境污染治理领域。其步骤为:(A)定期测量土壤中菲和芘或五氯苯酚的含量;(B)加入蚯蚓或者蚯蚓以及秸秆或蚯蚓与金丝垂柳。上面所述的蚯蚓品种为M.guillelmi食土蚯蚓,加入方式为以人工投放的方式单独投入或与金丝垂柳组合投入或与秸秆组合投入。步骤B中菲、芘和五氯苯酚的含量为每5、50和1mg/kg时金丝垂柳种植密度为4~6株每平方米。本发明专利技术采用的蚯蚓在快速去除土壤污染物的同时,可大幅度改善耕作土壤质量,提升其农业再利用价值;与土壤的自然生态过程比较协调;将其进一步与木本植物修复相结合,蚯蚓在进行有机物代谢的同时也促进了木本植物对有机物的吸收利用。

【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,更具体的说是用于有机物菲、芘或五 氯苯酚的蚯蚓强化修复方法。
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,土壤中残留量已大大降低,但检出率仍很高。广州蔬菜土 壤中六六六检出率99%, DDT检出率为100y。。太湖流域农田土壤中六六六、DDT检 出率仍达100。/。,一些地区最高残留量仍在1mg/kg以上。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、化学修复技术和生物修复技术 等。广义的生物修复,指一切以利用生物为主体的环境污染的治理技术。它包括利用 植物、动物和微生物吸收、降解、转化土壤中的污染物,使污染物的浓度降低到可接受 的水平,或将有毒有害的污染物转化为无害的物质,也包括将污染物稳定化,以减少其向周边环境的扩散。 一般分为植物修复、动物修复和微生物修复三种类型。其中土壤动 物修复技术作为一种新兴的绿色生物技术,不仅能通过土壤动物群的直接作用吸收、 转化和分解土壤中的污染物,同时还可以通过间接作用如改善土壤理化性质,提 高土壤肥力,促进植物和微生物的生长等修复土壤污染,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,现己成为在环境领域的研究热点。大量的研究表明,蚯蚓能促进土壤有机物质的分解转化。目前国内外关于蚯顿对土 壤中有机污染物降解影响的研究多集中于生活垃圾和生活污水处理等方面。对于农业化 学品,研究其对蚯蚓的毒性效应的报道较多,而有关于利用蚯虫引促进农业化学品等有机 物污染土壤脱毒的研究表明土壤中的一些蚯蚓能吸收或富集土壤中的残留农药,并通过 其自身的代谢作用把部分农药分解为低毒或无毒产物。但由于使用量无法掌握,文献报 道表明蚯蚓使用对于大面积处理污染物效果不佳。
技术实现思路
1、 本专利技术要解决的技术问题本专利技术提供,通过本专利技术可以实 现低成本、高效、较安全的土壤修复,可实际应用于有机物菲、芘或五氯苯酚污染场地 土壤的修复。2、 技术方案,其步骤为(A) 定期测量土壤中菲和芘或五氯苯酚的含量;(B) 加入蚯蚓或者蚯躬l以及秸秆或蚯顿与金丝垂柳。上面所述的蚯蚓品种为M. guillelmi食土蚯蚓,加入方式为以人工投放的方式单独 投入或与金丝垂柳组合投入或与秸秆组合投入。所述的土壤中菲、芘和五氯苯酚的含量分别为5、 50和1 mg/kg时蚯躬l的加入量为60 90条/m2。步骤B中菲、芘和五氯苯酚的含量为每5、 50和1 mg/kg时金丝垂柳种植密 度为4~6株每平方米。3、 有益效果本专利技术提供了,相对于现有技4术,具有以下的有益效果(1)采用的蚯蚓在快速去除土壤污染物的同时,可大幅度改善耕作土壤质量,提升其农业再利用价值;(2)使用土壤动物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;(3)将其 进一步与木本植物修复相结合,蚯蚓在进行有机物代谢的同时也促进了木本植物对有机 物的吸收利用,这种植物-蚯蚓联合修复将更有利于蚯蚓强化的技术应用于多环芳烃、 五氯苯酚等有机物污染土壤的修复。附图说明图1是蚯蚓处理下土壤中菲浓度随时间的变化;图2是蚯顿处理下土壤中芘浓度随时间的变化;图3是蚯虫引处理下土壤中五氯苯酚浓度随时间的变化;图4是蚯蚓强化植物处理时土壤中菲浓度随时间的变化;图5是蚯蚓处理下金丝垂柳叶和茎中菲浓度随着时间的变化; 图6是蚯蚓强化植物处理时土壤中芘浓度随时间的变化;图7是蚯蚓强化植物处理时土壤中五氯苯酚浓度随时间的变化。具体实施例方式以下通过实施例进一步说明本专利技术 实施例1:多环芳烃菲污染土壤的蚯躬l强化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200mS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1x1mZ的正方形小区,隔板埋深25cm。每3个相邻的小区为1组 平行。处理组有土壤对照组和蚯蚓组,蚯衂加入量为每5 mg菲/kg 土壤60条,分别 记为CK和EW。处理时间为污染四个月后,并在处理15天、30天以及45天分别采 表层土壤和植物样品(含叶和茎部),试验期间按照当地习惯进行田间管理。图1给出了蚯蚓处理下土壤中菲浓度随时间的变化。从图中可看出,处理开始后, 蚯蚓的放养对土壤中菲浓度的下降有促进作用。蚯弼l放养45天后,表层土壤中菲的处理效果能达到48%以上。这说明蚯蚓对菲具有的较强吸收积累能力,有利于其对菲污染土 壤的修复。实施例2:多环芳烃芘污染土壤的蚯蚓强化修复效果其基本步骤同实施例1,处理组有土壤对照组和蚯蚓组,蚯蚓加入量为每5 0mg 芘/kg 土壤90条,分别记为CK和EW。图2给出了蚯蚓处理下土壤中芘浓度随时间 的变化。从图中可看出,蚯蚓的放养对土壤中芘浓度的减少有显著的促进作用。与CK 对照组相比,EW处理组土壤中芘浓度有显著的下降。蚯蚓放养45天后,表层土壤中 芘的处理效果也能达到42%以上。这说明蚯蚓的放养能显著促进土壤中芘浓度的下降。实施例3:五氯苯酚污染土壤的蚯蚓强化修复效果其基本步骤同实施例1,处理组有土壤对照组、蚯蚓组、蚯虫引和桔杆组合组,蚯 蚓加入量为每1 mg五氯苯酚/kg土壤70条,分别记为CK、 EW和EW+Stalk。而对 于蚯蚓和桔杆组合组来说,桔杆为水稻草,加入量约10kg/平方米。图3给出了蚯蚓放养后从处理时开始土壤中PCP浓度的变化情况。从图中可看出, 从处理开始,蚯蚓的放养对土壤中PCP浓度的下降有促进作用,与CK对照组相比, 30天后EW处理组土壤中PCP浓度就有显著的下降。45天后表层土壤中五氯苯酚的 处理效果能达到55%以上。而本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种受菲、芘或五氯苯酚污染土壤的蚯蚓强化修复方法,其步骤为: (A)定期测量土壤中菲和芘或五氯苯酚的含量; (B)加入蚯蚓或者蚯蚓以及秸秆或蚯蚓与金丝垂柳。

【技术特征摘要】
1.一种受菲、芘或五氯苯酚污染土壤的蚯蚓强化修复方法,其步骤为(A)定期测量土壤中菲和芘或五氯苯酚的含量;(B)加入蚯蚓或者蚯蚓以及秸秆或蚯蚓与金丝垂柳。2. 根据权利要求1所述的受菲、芘或五氯苯酚污染土壤的蚯蚓强化修复方法,其特征在于步骤B中的蚯蚓品种为M. guillelmi食土蚯蚓,其加入方式为以人工投放 的方式单独投入或与金丝垂柳组合投入或与秸秆组合投入。3...

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

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