一种利用黄姜修复重金属污染土壤的方法技术

技术编号:7931306 阅读:299 留言:0更新日期:2012-10-31 19:47
本发明专利技术涉及重金属污染土壤的植物修复技术,具体地说是一种利用黄姜修复重金属污染土壤的方法,解决现有重金属污染土壤修复技术中植物存在的植株矮小、生长缓慢、生物量低、吸收积累重金属总量少、只对单一重金属有耐性和富集能力、不具有较好的经济效益、实际应用综合效果不大等问题。该方法是将黄姜直接栽种在重金属复合污染的土壤中,进行常规地栽培。黄姜在污染土壤中能够正常地生长,没有出现明显的毒害症状,不影响黄姜块根皂素含量;而且其根系发达、生物量大,能够吸收积累大量的多种重金属;特别是重金属Zn、Cd在须根中的含量明显高于土壤本底值,达到了超富集的水平。采用本方法栽培较简单,管理费低,一次种植能多年受益,有很高的药用价值,又能避免重金属重新进入食物链,可以在治理污染的同时得到一定的经济收入。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及污染环境的植物修复技术,具体地说是。
技术介绍
土壤是人类不可或缺、赖以生存的自然资源之一,也是生态环境的重要组成部分。随着工业的发展,城市污染加剧以及农业生产的不断进步,重金属伴随着外来有机化合物对土壤的污染日益严重(Pambrun V, Marquot A, Racault. Characterization of the toxiceffects of cadmium and3. 5—dichlorophenol on nitrifying activity and mortalityin biologically activated sludge systems-effect of low temperature[J]. EnvironScience Pollution Resource. 2008,15:592 - 599. ),土壤重金属污染已经成为一个严峻 的全球性环境问题。重金属污染会导致土壤的退化,降低农作物的产量和质量(骆永明,滕应.我国土壤污染退化状况及防治对策[J]. 土壤,2006,38 (5) :505-508.),并且随雨水和泥沙通过径流和淋溶作用进入地表水和地下水,造成水体污染(Mulligan C. N.,YongR.N.,Gibbs B. F. . Remediation technologies for metal-contaminated soils andground water:an evaluation [J]. Engineering Geology. 2001, 60:193-207.);重金属在土壤中进行迀移转化,被植物或微生物吸收利用,进而通过食物链危及人类的生命和健康(Alloway B J. Heavy metals in soil[M]. London:Blackie Academic&professional, 1995:1-65.)。此外重金属在土壤系统中的污染过程具有迀移能力低、滞留时期长和不可被微生物或化学降解的特点(Kirpichtchikova T. A.,Manceau A.,Spadini L,etal.Speciation and solubility of heavy metals in contaminated soil using X-raymicrofluorescence, EXAFS spectroscopy, chemical extraction, and thermodynamicmodeling [J]. Geochimica et Cosmochimica Acta. 2006,70 (9) : 2163 - 2190. ) 因此,土壤重金属污染给植物、动物、微生物以及生态环境带来了巨大的损坏,对人体健康构成了潜在的威胁(McLaughlin M. J.,Zarcinas B. A.,Stevens D. P.,et al. Soil testing for heavymetals[J]. Communications in Soil Science and PlantAnalysis. 2000, 31(11-14):1661-1700. )0修复重金属污染土壤,恢复土壤原有功能,一直是国际上的难点和热点研究课题(Caecieatore DA, Mcneil MA. Principles of soil bioremediation [J]. Biocycle.1995,36(10):61-64;Caplan JA. The worldwide biommediatlon industry:prospectsforproits[J]. Trends Biotechnd. 1993,11:320-323. ) 比较经典的重金属污染治理方法是工程措施,通过客土、换土和翻土的机械物理原理,或热处理法、电化学法等物理化学原理,来降低土壤中重金属含量(Probstein RF, Hick RE. Removal of contaminants fromsoils by electric fields [J]. Science. 1993,260:498-503.)。根据重金属的化学性质还可釆取一些改良措施,如添加改良剂、固化剂,抑制剂等降低土壤重金属的水溶性、迀移性以及有效性,使重金属固定在土壤中,以减轻其对生态环境的危害(Charles M. Wilkj RaghuArora. Cement-based solidification/stabilization of lead-contaminated soil ata Utah highway construction site [J] Remediation. 1995,5 (3) : 103-110.)。这两类方法往往投资昂贵,需用复杂的设备,难以应用于大规模污染土壤的改良,大多数只是改变的重金属的存在形态,暂时缓解重金属危害,而且常常导致土壤结构破坏、生物活性下降和肥力退化,很难恢复到土壤的原始状态等,并有可能造成二次污染破环环境,处理效率低(王向健,郑玉峰,赫冬青.重金属污染土壤修复技术现状与展望[J].环境保护科学 2004,30(122) :48-49.)。经过多年的摸索,Brooks (Brooks RR, Lee J, Reeves RD, etal.Detection of nickeliferous rocks by analysis of herbarium specimens ofindicator plants[J]. Journal of Geochemical Exploration. 1977,7:49-57.)在1977年首次提出了重金属超富集植物的概念,超富集植物是植株体积累的重金属浓度比普通植物高出100倍的植物。到了二十世纪八十年代,美国科学家Chaney (Chaney RL. Plant uptakeof inorganic waste. In:Parr J E,Marsh PB, Kla JM(eds)Land treatment of hazardollswastes [M]. Noyes Data, Park Ridge, III. 1983, 50-76.)提出了运用植物来修复土壤重金属污染的设想。他提出用超富集植物修复重金属污染的土壤,当植物成熟收割后可带走土壤中的大量重金属,再进一步将重金属提纯作为工业原料,达到了修复土壤污染以及变废 为宝的双重目的(Chaney R L, Angle J S,Broadhurst C L, et al. Improved understandingof hyperaccumulation yields commercial phytoextraction and phytominingtechnologies [J]. Journal of Environmental Quality. 2007,36:1429-1243.)。因为植物修复具有廉价和清洁的优势,又能产生良好生态效应并具有经济开发价值,植物修复成为了当今国内外学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用黄姜修复重金属污染土壤的方法,其特征在于:将黄姜种植于重金属复合污染土壤中,通过其自然生长过程中对重金属的吸收富集能力从而去除土壤中过量的重金属。

【技术特征摘要】
1.ー种利用黄姜修复重金属污染土壌的方法,其特征在于将黄姜种植于重金属复合污染土壌中,通过其自然生长过程中对重金属的吸收富集能力从而去除土壤中过量的重金ノ禹。2.根据权利要求I所述的利用黄姜修复重金属污染土壌的方法,其特征在于所述黄姜在重金属复合污染地区进行野外大田种植,选择土层深松的适应土地,进行常规的耕地,将黄姜种茎直播在污染土壤中,按常规追肥,当黄姜株高达到30cm时进行搭架,定期对农田进行田间管理。3.根据权利要求I所...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾清如杨洋彭亮彭星陈志鹏
申请(专利权)人:湖南农业大学
类型:发明
国别省市:

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