專利名稱:修復礦山土壤及污泥中重金屬污染的方法
技術領域:
本發明涉及重金屬污染的生物修復方法,特別是修復礦山土壤及污泥中Cd、 Cu、 Pb、 Zn等重金屬單一或復合污染的方法。
技術背景重金屬(如Cd、 Cu、 Pb、 Zn等)污染具有隱蔽性、長期性和不可逆性, 其污染物在介質中移動性差、滯留時間長、不能被微生物降解,經食物鏈傳遞 等途徑最終將影響人類健康。目前修復重金屬污染的方法主要有工程修復、物理化學修復、生物修復(植 物修復和微生物修復)技術以及農業生態修復等。這些方法都具有一定的特點, 能在-定程度上降低重金屬的污染程度。然而,采用工程、物理化學方法修復 重金屬具有一定的局限性,難以大規模處理污染的土壤和污泥,并且導致土壤 和污泥肥力退化以及生物活性下降;而農業生態措施存在周期長的缺點。生物 修復特別是植物修復具有投資少、效率高,且不造成二次污染等多種特性,在 修復礦山土壤和污泥的重金屬污染中顯示了極大的潛力,成為近年來開始關注 的研究熱點。目前己開發出用于修復土壤重金屬污染的植物有小飛揚草、蘆竹、玉米、 大豆等。此外,本發明人在數年前曾發現了罌粟科禿瘡花屬植物禿瘡花對Cd、 Cu、 Pb、 Zn等重金屬具有富集特性從而可用于對土壤重金屬污染的修復過程, 并于2006年申請了發明專利。盡管如此,適用于土壤重金屬污染生物修復的植物品種仍然極為有限,有 待進一步研究和擴大可用資源。但眾所周知的是,由于地球上植物資源的豐富 程度,要確定哪些植物是否具有某些相應的特性,卻不是一件容易的工作,即 使花費大量人力、物力和財力,也未必就能篩選出符合需要的植物品種。發明內容本發明的目的是提供一種修復礦山土壤及污泥中重金屬污染的方法,通過 研究發現具有修復礦山土壤及污泥中重金屬污染的新的植物品種,利用其相關 特性,用于修復礦山土壤及污泥中的重金屬污染,簡單易行。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是修復礦山土壤及污泥中重金屬污染的方法,在重金屬污染的礦山土壤或污 泥中種植野茼蒿即可。野茼蒿的生命力非常旺盛,易成活,可進行直接移栽或將種子直播生長; 在自然條件下即可存活,在其整個生長過程中不需要進行特殊管理。可通過定期留茬收割植物的地上部分,其根部可繼續存活、生長,或因其 種子隨風擴散能力強,自然繁殖生長快速,不需每年栽種,能有效降低污染土 壤及污泥中的Cd、 Cu、 Pb、 Zn等重金屬的含量,從而修復污染土壤及污泥。本發明用于修復礦山土壤和污泥重金屬污染的野茼蒿,為菊科野茼蒿屬一 年生直立草本植物(拉丁名為Cra&wcepAsVw/z/ cre; io7oif/es),主要對Cd、 Cu、 Pb、 Zn等重金屬具有富集特性。本發明充分利用了野茼蒿對上述Cd、 Cu、 Pb、 Zn等重金屬的富集特性,將其移栽或將種子直播至礦山土壤及污泥中,吸 收積累礦山土壤及污泥中的Cd、 Cu、 Pb、 Zn等重金屬,并將其大部分轉運到 地上部分,降低礦山土壤和污泥中Cd、 Cu、 Pb、 Zn等的含量,待地上部分形 成一定生物量時,可留茬收割進行連續提取,從而達到減少污染土壤和污泥中 Cd、 Cu、 Pb、 Zn等含量的目的。與現有技術相比,本發明的有益效果是發明人通過多年試驗研究發現,菊科植物野茼蒿對Cd、 Cu、 Pb、 Zn等重 金屬具有顯著的富集特性。本發明正是利用野茼蒿對Cd、 Cu、 Pb、 Zn等重金 屬的這種富集特性,將其種植于礦山土壤或污泥中,可吸收積累Cd、 Cu、 Pb、 Zn等重金屬,并將其大部分轉運到地上部分,以達到修復礦山土壤和污泥重金 屬污染的目的。由于野茼蒿的生命力非常旺盛,易于成活,在其整個生長過程 中均不需要進行特殊管理,因而成本較低、可操作性強;同時也為礦山土壤及污泥中重金屬污染的植物修復開發了新的植物資源品種,為植物修復技術的深 入發展帶來了新的進步和發展空間。
具體實施方式
下面結合具體實施方式
對本發明作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本發明上述主題的范圍僅限于下述實施例。實施例l本實施例為修復礦山土壤重金屬污染的方法,其具體作法為采用直接移栽方式,自然條件下,在四川省漢源縣富泉鉛鋅礦重金屬污染 的土壤中種植野茼蒿;3個月后進行留茬收割植物的地上部分,測得其中Cd、 Cu、 Pb、 Zn四種重 金屬的重量百分含量分別為112.2 mg kg—'、 204.0 mg kg—\ 375.9 mg kg—'、 2122. 1 mg kg—'。實施例2本實施例修復污泥重金屬污染的方法,其具體作法為采用自然條件下種子直播方式,在四川省漢源縣有色金屬冶煉廠重金屬污 染的污泥中種植野茼蒿;85天后進行留茬收割植物的地上部分,測得其中Cd、 Cu、 Pb、 Zn四種重 金屬的重量百分含量分別為153.9 mg kg1、 246.3 mg kg'、 341.7 mg kg'、 1978. 5 mg kg—'。通過上述實施例子1和2可見,本發明利用在重金屬污染的礦山土壤或污 泥中種植野茼蒿,可明顯地吸收污染土壤中的Cd、 Cu、 Pb、 Zn等重金屬,從 而達到有修復礦山土壤和污泥重金屬污染的目的。
權利要求
1.修復礦山土壤及污泥中重金屬污染的方法,其特征在于在重金屬污染的礦山土壤或污泥中種植野茼蒿。
2. 根據權利要求1所述的修復礦山土壤及污泥中重金屬污染的方法,其特征 在于將所述的野茼蒿進行直接移栽或將野茼蒿種子直播生長。
3. 根據權利要求1所述的修復礦山土壤及污泥中重金屬污染的方法,其特征 在于對栽種的野茼蒿進行定期留茬收割植物的地上部分。
全文摘要
本發明公開了一種修復礦山土壤及污泥中重金屬污染的方法,在重金屬污染的礦山土壤或污泥中種植野茼蒿,利用野茼蒿對Cd、Cu、Pb、Zn四種重金屬的富集特性,吸收積累土壤中的Cd、Cu、Pb、Zn等重金屬,并將其大部分轉運到地上部分,以達到修復礦山土壤中重金屬污染的目的。
文檔編號B09C1/00GK101332466SQ20081004574
公開日2008年12月31日 申請日期2008年8月6日 優先權日2008年8月6日
發明者張世熔, 張少卿, 鄧歐平 申請人:張世熔;張少卿;鄧歐平