本发明专利技术涉及多环芳烃污染土壤植物修复技术领域，具体地说是一种利用花卉紫松果菊(Echinacea?purpurea)治理并修复多环芳烃(PAHs)污染土壤的方法。在多环芳烃污染土壤中种植植物，促使该植物在生长至开花或成熟过程中，通过植物的生长过程及其根系分泌的酶、小分子有机酸以及根际圈微生物的联合作用，从而降解、除去或显著降低土壤中的PAHs，该所述植物为：紫松果菊，属菊科植物。实验证明，紫松果菊利用其发达的根系及根系微生物联合作用有效的降解了污染土壤中多环芳烃的含量。本发明专利技术可以解决现有技术中存在技术难度大、花费高、工程量大和易造成二次污染等问题。该方法操作性强、费用低廉、不破坏土壤理化性质，同时还能净化、美化环境。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及多环芳烃污染土壤植物修复
，具体地说是一种利用花卉紫松果菊(Echinacea purpurea)治理并修复多环芳烃(PAHs)污染土壤的方法。
技术介绍
^1^77 (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs)^1 重要的典型污染物，包括萘、蒽、菲、芘、联苯、三联苯、1，2—二苯基乙烷等。目前已发现的 PAHs中，有400多种具有致癌作用。PAHs由于水溶性差，辛醇-水分配系数高，常被吸附于土壤颗粒上文献1 刘五星，骆永明，滕应，李振高，吴龙华，石油污染土壤的生态风险评价和生物修复III.石油污染土壤的植物-微生物联合修复. 土壤学报，2008，45 (5) 994-999。因此，土壤就成为该类化合物的主要载体而长期能够存在于土壤环境中，PAHs污染土壤的修复也因此倍受关注。PAHs在土壤中有较高的稳定性，苯环的排列方式决定着PAHs的稳定性，非线性排列较线性排列稳定，苯环数与其生物可降解性明显呈负相关关系。由于高分子量PAHs ( > 5环)及非线性排列的PAHs占绝大部分，其生物降解及自然挥发损失是极少的，所以PAHs 在环境中是不断积累的。作为环境污染物的PAHs之所以受到人们的关注，是因为有些PAHs 具有强烈的毒性。PAHs的毒性表现在3个方面其一，强的致癌、致突变及致畸性。其二， 对微生物生长有强抑制作用。其三，光致毒效应文献2 朱利中，土壤及地下水有机污染的化学与生物修复.环境科学进展，1999，7( :65-71。随着工农业生产和生活中“三废”的排放、倾倒及农田污水灌溉，PAHs对水体、大气和土壤产生直接污染。作为一种全球性的污染物，PAHs污染问题引起了世界各国的重视。美国环保局在20世纪80年代末就把 16种未带分支的PAHs确定为环境中优先控制污染物，中国也把PAHs列入环境污染的“黑名单”中。我国一些地区将PAHs含量很高的城市垃圾和各种污泥作为肥料施于农田，已成为土壤中PAHs的重要来源之一。因此，如何降解环境中的PAHs，修复被其污染的环境也成为环境科学领域所关心的热点之一。目前，治理PAHs污染土壤的方法主要有物理修复、化学修复和生物修复。其中生物修复技术因具有成本低、无二次污染、可大面积应用等独特优点而越来越受到人们的重视，是最具潜力的土壤修复技术之一。早期的生物修复主要指微生物修复，微生物修复是研究得最早、最深入、应用也最为广泛的一种生物修复方法。由此产生了一系列生物修复技术如现场处理、就地处理、堆肥、生物反应器等。这些修复技术的主体均是微生物，应用这些技术处理PAHs污染土壤已有广泛研究。近年来，国外对苯并芘污染土壤的生物处理及其微生物降解有较多报道， 大多认为一些白腐真菌对苯并芘有较强的降解能力。许多研究表明，白腐菌属普遍具有降解PAHs的功能，因为它们能产生多种酶类，如木素过氧化物酶、锰过氧化物酶、漆酶等。文献3:周贤涛，吴娟，林鹿.白腐菌对芳香族化合物的降解途径.环境污染治理技术与设备，2002，3 (12) :1-8。近几年，我国科研工作者在分离筛选PAHs高效降解菌方面开展了很多研究，已取得了诸多成果。微生物修复有其独特的优点其成本低，其处理费用约为热处理的1/3-1/4、理化处理的1/2-1/3 ；对环境影响小，如使用得当不会带来二次污染；处理形式多样，可进行原位、异位及原位-异位联合修复，但是在自然条件下，PAHs污染土壤往往是多种污染物混杂、土著微生物种类和数量繁多仅仅依靠微生物的降解作用， 是很难达到目的的文献 4 :Grant A. Stanley, Margaret L. Britz, Sudara noonehan, et al. Detoxification of soils containing high molecular weight polycylic aromatic hydrocarbons by gram-negative bacteria an d bacterial-fungal cocultures.Donald L. Wise, Debra J. Trantolo, Edward J. Cichon, et al. Bioremediation of contaminated soils. Marcel Dekker, Inc. New York, Basel :2000.409-432。另一种治理PAHs污染土壤的方法为植物修复，植物修复是指利用植物转移、容纳或转化环境介质中有毒有害污染物，使其对环境无害，使污染环境得到修复与治理文献5 周启星，宋玉芳等.污染土壤修复原理与方法.北京科学出版社.2004，它是继生物修复提出后的又一项新兴的污染环境治理技术。植物修复实际上是利用由土壤-植物-微生物组成的复合体系来共同降解污染物的，它有以太阳能为动力的“水泵”、“植物反应器”及与之相连的“微生物转化器”和“土壤过滤器”，因而该系统是一个强大的“活净化器”。近年来，国内外开展了很多利用植物修复PAHs污染土壤的研究。近几年植物修复污染土壤的研究已有长足的进步，而且在改善环境质量中起着十分重要的作用。因其属原位修复，操作简单，成本低，对环境扰动少，并且植物的覆盖作用、 蒸腾作用和根系对土壤的固定作用可减少污染物向大气、土壤和水体迁移，故近十年植物修复技术已有较好发展。在植物修复中利用花卉植物修复土壤的报道还较少，但因为花卉植物修复有其独特的优点如进行土壤修复的同时，能美化环境；花卉属观赏性植物，不会进入食物链，可减少人体的危害；同时人类在长期的生产实践中积累了丰富了品种选育、花卉栽培以及病虫害防治等，所以目前花卉修复污染土壤正方兴未艾。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，解决现有技术中存在技术难度大、花费高、工程量大和易造成二次污染等问题。该方法操作性强、费用低廉、不破坏土壤理化性质，同时还能净化、美化环境。为实现上述目的，本专利技术技术方案为，主要包括在多环芳烃(PAHs)污染土壤中种植植物，促使该植物在生长至开花或成熟过程中，通过植物的生长过程及其根系分泌的酶、小分子有机酸以及根际圈微生物的联合作用， 从而降解、除去或显著降低土壤中的PAHs，该所述植物为紫松果菊，属菊科植物。所述的利用花卉紫松果菊(Echinacea purpurea)修复PAHs污染土壤的方法，用于种植紫松果菊的污染土壤为多环芳烃浓度为5000-9000 μ g/kg的污染土壤。所述的利用花卉紫松果菊修复多环芳烃污染土壤的方法，种植植物是将在自然无污染土壤种植15天后或植株高7-9cm的紫松果菊幼苗移栽到多环芳烃污染土壤中。所述的利用花卉紫松果菊修复多环芳烃污染土壤的方法，在多环芳烃污染土壤中种植的紫松果菊采用在网室中栽培，不定期浇水，使土壤含水量经常保持在田间持水量的 30-40% (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不)O所述的利用花卉紫松果菊修复多环芳烃污染土壤的方法，在多环芳烃污染土壤中种植或连续种植紫松果菊，紫松果菊利用其自身的生长过程、根系分泌的酶、小分子有机酸以及根际圈共存微生物体系联合降解、修复或去除土壤中多环芳烃含量，直本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘睿，周启星，魏树和，
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：
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