一种利用紫茉莉花卉植物修复重金属污染土壤的方法技术

本发明专利技术涉及治理污染环境的植物提取修复技术，具体地说是一种利用紫茉莉花卉植物修复重金属污染土壤的方法。该方法是将紫茉莉种植于重金属污染环境主要是土壤，它不但能够正常生长没有任何受毒害现象，其生物量也没有减少，而且地上部重金属含量高于根部重金属含量，地上部重金属含量达到了Ｃｄ超积累植物应达到的临界含量标准１００ｍｇ.ｋｇ↑［－１］，具备了超积累植物的基本特征。采用本发明专利技术植物进行污染土壤修复，既通过植物提取修复的过程，在治理污染土壤和地下水的同时又美化环境。

【技术实现步骤摘要】
一种利用紫茉莉花卉植物修复重金属污染土壤的方法
本专利技术涉及污染环境的生态修复技术，具体地说是一种利用紫茉莉花卉植物修复重金属污染土壤的方法。
技术介绍
污染土壤的修复问题已成为环境科学研究日益活跃的领域，同时也是世界性的难题，尤其是对作为主要无机污染源的重金属污染土壤的修复[文献1：顾继光，周启星，王新.2003.土壤重金属污染的治理途径及其研究进展.应用基础与工程科学学报，11(2)：143-151；文献2：骆永明.1999.金属污染土壤的植物修复.土壤，(5)：261-265]。经过近年来的不断探索，污染土壤的修复技术得到了较快的发展，主要包括物理修复技术、化学修复技术、生物修复，传统修复方法的原理主要是通过减少土壤表层污染物的浓度，或增强土壤中的污染物的稳定性使其水溶性、扩散性和生物有效性降低，从而减轻其危害[文献3：邢前国，潘伟斌，张太平.2003.重金属污染土壤的植物修复技术.生态科学，22(3)：275-279]，虽然治理效果较好，历时较短，但这些方法往往有许多缺陷，如成本高，难于管理，易造成二次污染，对环境的扰动大等。植物修复由于能够克服以上这些缺点，它是近20年来发展起来的一项新兴的环境污染治理技术，可应用于环境污染治理的很多方面，既可以净化空气和水体，又可以清除土壤中的污染物。植物修复能够广泛利用绿色植物的新陈代谢活动来固定、降解、提取和挥发污染环境中的污染物质，就像一座“绿色清洁工厂”一样将污染物质加工成可直接去除的物质形态或转化为毒性小甚至无毒的物质。目前世界各国应用与研究植物修复的主要方向：(1)重金属元素的植物吸收与去除；(2)分解石油烃类和有毒痕量有机污染物；(3)水体及空气中污染物质的分解处理等。植物修复作为一种优选生物修复途径已被广泛认可和选用，近几年，基于植物修复在处理污染介质中有害物质的潜力，植物修复有了广阔的市场应用前景，取得了巨大的进展。总之，植物修复技术之所以受到如此高度的重视，最为主要的原因，在于它是一项利用太阳能为动力的处理系统，能够大大减少土壤清洁所需的费用。据估算，采用植物修复技术清洁土壤，每立方米的费用为75200美元。而传统的焚烧和土壤填埋处理技术，每处理1立方米土壤需要200800美元[文献4：Hitchcock DR，Watson C.2003.Using rotiferpopulation demographic parameters to assess impacts of thedegradation product from trinitrotoluence phytoremediation.-->Ecotoxicology and Environmental Safety，55(2)：143-151]。植物修复对于污染土壤的治理有着非常重要的意义，因此对具备此能力的植物的筛选就显得尤为重要，这就要求植物能够在污染土壤上仍能正常生长才能达到其修复的目的。植物对元素的选择吸收早在一个世纪以前就被人们所发现，但植物提取吸收用作污染土壤的治理也不过十几年的事，这要归功于超积累现象的发现。超积累植物(hyperaccumulator)一词最初是由Brooks等(1977)提出的，当时用以命名茎中Ni含量(干重)大于1000mg/kg的植物[文献5：Brooks RR.1997.Detection of nickeliferousrocks by analysis of herbarium specimens of indicator plants.Geochem.Explor.，7：49-77；文献6：Brown S L，Chaney R L，Angle J S，et al.1995.Zincand cdmiun up take by hyperaccumulator Thlasi caerulescens grown innutrient solution.Soil Sci.，59：125-133]。1983年，Chaney首次提到将超积累植物用于去除受污染土壤中的重金属的可能性。现在超积累植物的概念已扩大到植物对所有重金属元素的超量积累现象，即是指能超量积累一种或同时积累几种重金属元素的植物。目前，世界上已发现超积累植物400多种，其中镍的超积累植物占70％左右，此外还有Cd，Co，Cu，Ni，Pb，Mn，Zn等超积累植物。这些植物涵盖了20多个科，其中十字花科植物较多，世界上研究的最多的植物主要在芸苔属(Brassica)、庭芥属(Alyssums)、及遏蓝菜属(Thlaspi)，这些超积累植物大多是在气候温和得欧洲、美国、新西兰及澳大利亚的污染地区发现的。例如Baker等调查发现[文献7：Baker A J M，McGrath S P，Sidoli C M D，et al.1994.Thepossibility of in situ heavy metal decontamination of polluted soilsusing crops of metal-accumulating plants.Resource，Conservation andRecycling，11：41-49]，超积累植物遏蓝菜地上部分Zn含量为13000-21000mg/kg，按他们预算，连续种植该植物14茬，污染土壤中Zn含量可从440mg/kg降低到300mg/kg(欧共体规定的标准)。至今，已报道超积累植物的种类仍然非常有限，有必要寻找更多种类、更为有效的超积累植物来实施污染土壤的植物修复，目前，尚未见关于花卉植物在这方面的系统报道。资料显示，如果能从物种繁多的花卉资源中筛选出对污染土壤修复有作用的花卉如超积累花卉植物，将为植物修复开辟一条新的途径。地球上已发现的植物约50万种，其中1/6具有观赏价值，自从有了人类文明开始，就开始了有意或无意的利用改造这些具观赏价值的植物。花卉植物95％以上是栽培品种，包括变种有40万种以上，可见其资源的丰富。中国不仅是世界上拥有花卉种类最为丰富的国度之一，亦为世界花卉栽培的发源地，有“世界园林之母”的美誉。尤其经过不断引种、驯化，又培育出了许多新品种。近年来，随着生活水平的提高，人们对花卉植物有了更多的需求，如果花卉植物能够在美化环境的同时，与治理环境污染联系起来，尤其是从中筛选超积累花卉植物来修复污染土壤，将是-->很有意义的事情，也是很值得研究的。已有报道表明，不同的花卉，可以消除不同的大气污染物[文献8：马艳丽.2003.家庭养花在污染防治中的作用.长春大学学报，13(6)：21-29；文献9：郭维明，毛龙生等.2000.观赏园艺概论.北京：中国农业出版社，55-59]。例如，人们发现吊兰、芦荟可以清除居室甲醛污染，长青藤、菊花可以减少苯污染，栀子花叶、石榴杆可以吸收二氧化硫，月季能吸收硫化氢、苯、苯酚、氟化氢、乙醚、氯气等有害有毒气体，金盏菊可吸收氰化物、硫化氢等有毒气体，美人蕉对二氧化硫有很强的抗性，紫藤对氯气和氟化氢有抗性，海桐可吸收光化学烟雾，石竹可吸收二氧化硫和氯气，香豌豆对氟化氢有很强的抗性，杜鹃是抗二氧化硫等污染较理想的花木等等。可见，花卉植物在大气污染监测与防治方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用紫茉莉花卉植物修复重金属污染土壤的方法，其特征在于：在含污染物镉的土壤上种植紫茉莉，当紫茉莉到开花或成熟期时，将植物整体从污染土壤上移走，从而实现除去土壤中污染物镉的目的。

【技术特征摘要】
1.一种利用紫茉莉花卉植物修复重金属污染土壤的方法，其特征在于：在含污染物镉的土壤上种植紫茉莉，当紫茉莉到开花或成熟期时，将植物整体从污染土壤上移走，从而实现除去土壤中污染物镉的目的。2.根据权利要求1所述利用紫茉莉花卉植物修复重金属污染土壤的方法，其特征在于：所述种植紫茉莉是将幼苗期的紫茉莉移植在含污染物镉的土壤上。3.根据权利要求1所述利用紫茉莉花卉植物修复重金...

【专利技术属性】
技术研发人员：周启星，刘家女，
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]