一种重金属-多环芳烃复合污染土壤强化剂及其应用制造技术

技术编号:5125276 阅读:187 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及镉-多环芳烃复合污染土壤的植物修复技术,具体地说是一种重金属-多环芳烃复合污染土壤强化剂及其应用。强化剂组成按摩尔比计为,柠檬酸∶水杨酸=0.5-5.0∶0.1-1.0。所述强化剂投加于种植有超富集植物和/或富集植物的重金属-多环芳烃复合污染土壤中。本发明专利技术将柠檬酸和水杨酸混合后溶于水中作为强化剂,而后将其施入种植有超富集植物和/或富集植物的重金属-多环芳烃复合污染土壤中,特别是种有龙葵的污染土壤中,待龙葵成熟时,收获植物和土壤样,与没有投加强化剂的对照相比,施加强化剂处理效果最佳,龙葵地上部Cd提取率增加了39.8%,同时,土壤多环芳烃总量的去除率可达30.2%,显著地提高了修复效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及镉-多环芳烃复合污染土壤的植物修复技术,具体地说是一种重金 属-多环芳烃复合污染土壤强化剂及其应用。
技术介绍
随着污染物排放的多样化、复杂化和频繁化,污染物的主要受体土壤受污染程 度日益加重,污染土壤修复的复杂性和难治理性特征也越发突出(文献I=Paton GI, Vivent sova E,Kumpene J,et al. 2006. Anecotoxicity assessment of contaminated forest soils from the KolaPeninsula. Science of the Total Environment,355(13) 106-117),其中重金属-有机复合污染是较常见的污染类型,如Cd-多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)复合污染。镉在较低浓度时就能够通过降低植物光合 作用、产生氧化胁迫等途径抑制植物生长、对植物产生毒害作用(文献2 :Schill R0, GOr 1 i t Z H, KOhler HR. 2003. Laboratory simulat ion of a mining accident :acute toxicity hsc/hsp70response and recovery from sress in Gammarus fos sarum(Crus taceasmphipoda) exposed to a pulse of cadmium. Biometals,16 :391-401),并不同禾呈 度地对人和动物产生毒害作用,还可诱发癌变;而PAHs是一类持久性有机污染物,对生物 具有慢性毒性和致癌、致畸、致突变性。由于Cd、PAHs在土壤环境中表现为具有隐蔽性 和长期性的特点,致使修复此类复合污染土壤的难度加大,寻求高效、安全、经济的修复技 术成为亟需解决的现实问题。植物修复技术具有物理、化学修复方法所无法比拟的费用 低廉、不易造成二次污染、美化环境、易于为社会所接受等优点,成为极具发展潜力的修复 ^ ( ^lK 3 =Chaney RL, Malik Μ, Li YM. 1997. Phytoremediation of soil metals. Current Opinions in Biotechnology,8 :279-284 ;Brooks RR,Chambers MF,Nickls L J, et al. 1998. Phytomining. Trends in Plant Science, 3 (9) :359-362)。重金属污染土壤 的植物修复主要是通过超富集植物或富集植物的超量去除作用来实现(文献4 魏树和, 周启星,Pavel V. Koval, Galina A. Belogolova.有机污染环境植物修复技术.生态学杂 志.2006,25(6) :716-721);对于有机污染如多环芳烃主要是利用植物根际圈微生物的降 解作用来完成(文献4 魏树和,周启星,Pavel V. Koval,Galina A. Belogolova.有机污染 环境植物修复技术.生态学杂志.2006,25 (6) :716-721)。但是,植物修复技术也存在着 一些缺陷和某些限制性,如极易受环境条件及植物本身生物学特性影响、修复周期较长等。 故需采用施加一些强化剂的方法来提高植物修复的效率,以期为该技术的早日完善提供参 考。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种使用效果好、可提高作物修复效率的强化龙葵修复 镉-多环芳烃复合污染的强化剂及其应用。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为重金属-多环芳烃复合污染土壤强化剂,其组成按摩尔比计为,柠檬酸水杨酸 =0. 5-5. 0 0. 1-1. 0。重金属-多环芳烃复合污染土壤强化剂的应用所述强化剂投加于种植有超富集 植物和/或富集植物的重金属-多环芳烃复合污染土壤中。所述强化剂在重金属-多环芳烃复合污染土壤中种植的超富集植物和/或富 集植物成熟前30-60天一次施加。所述强化剂投加于污染土壤中的量为,每千克污染土 壤中含柠檬酸和水杨酸0. 1-1. Ommol0所述强化剂为将柠檬酸和水杨酸,按摩尔比计为 0.5-5.0 0.1-1.0的比例混合后溶于水中。所述强化剂于污染土壤中的投加浓度每千克 土壤,其是以土层表面0-20厘米深的土层厚度的土壤重量计量。所述污染土壤中重金属Cd 的含量0. 3-100mg/kg,多环芳烃PAHs的含量0. 3-600mg/kg。所述超富集植物为龙葵。本专利技术所具有的优点本专利技术将柠檬酸和水杨酸混合后溶于水中作为强化剂,而后将其施入种植有超 富集植物和/或富集植物的重金属-多环芳烃复合污染土壤中,特别是种有龙葵的污染 土壤中,待龙葵成熟时,收获植物和土壤样,与没有投加强化剂的对照相比,施加强化剂处 理效果最佳,龙葵地上部Cd提取率增加了 39.8%,同时,土壤多环芳烃总量的去除率可达 30. 2%,显著地提高了龙葵对镉与多环芳烃的修复效率。具体实施例方式实施例柠檬酸和水杨酸混合液对镉-多环芳烃复合污染菜地土壤的强化修复作 用试验材料盆栽试验所使用的镉-多环芳烃复合污染土壤采抚顺市的沈抚灌区 曾经过石油污水多年灌溉的蔬菜田。土壤类型为黄棕壤,其理化性质为PH值6. 8,有机质 18. 05mg/kg,全 Ni. 39mg/kg,全 PL 43mg/kg,速效 K 148. 35mg/kg。土壤中总镉含量平均为0. 85mg/kg,超过国家土壤环境质量GB15618-1995的2级 标准,属于镉污染菜田土壤。所采集土壤中美国环保署公布的优先控制16种多环芳烃总量 为1. 174g/kg,2-4环多环芳烃含量为0. 856mg/kg, 5-6环多环芳烃含量为0. 318mg/kg,苯 并(a)芘含量为0. 089mg/kg。若与荷兰土壤修复目标值相比,所采集土壤中多环芳烃含量 明显超标;若与沈抚灌区未污灌旱田以及中国科学院沈阳生态实验站清洁旱田土壤相比, 所采集土壤中多环芳烃含量是2者的5倍以上,明显高出沈阳地区背景值(表1)。若采用 Muller地积指数(Geo-accumulatior^ndex,Ige。)来定量评价,则为中度-重度污染(表1)。 因此,可视为多环芳烃污染土壤。修复植物为龙葵(Solanum nigrum),种子采自中国科学院沈阳生态实验站非污灌 农业土壤。表1供试土壤中多环芳烃含量及污染程度比较(mg/kg)本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种重金属-多环芳烃复合污染土壤强化剂,其特征在于:其组成按摩尔比计为,柠檬酸∶水杨酸=0.5-5.0∶0.1-1.0。

【技术特征摘要】
1.一种重金属-多环芳烃复合污染土壤强化剂,其特征在于其组成按摩尔比计为,柠 檬酸水杨酸=0. 5-5. 0 0. 1-1. 0。2.—种权利要求1所述重金属-多环芳烃复合污染土壤强化剂的应用,其特征在于 所述强化剂投加于种植有超富集植物和/或富集植物的重金属-多环芳烃复合污染土壤 中。3.按照权利要求2所述的重金属-多环芳烃复合污染土壤强化剂的应用,其特征在于 所述强化剂在重金属-多环芳烃复合污染土壤中种植的超富集植物和/或富集植物成熟前 30-60天一次施加。4.按照权利要求2所述的重金属-多环芳烃复合污染土壤强化剂的应用,其特征在于 所述强化剂投加于污染土壤中的量为,每千克污染土壤中含柠檬酸和水杨酸0. 1-1. Ommol。...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏树和胡亚虎周启星
申请(专利权)人:中国科学院沈阳应用生态研究所
类型:发明
国别省市:89[中国|沈阳]

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