[发明专利]重金属污染土壤的双孢蘑菇修复技术

说明书

技术领域：本发明属于资源环境技术领域，具体涉及重金属污染土壤的双孢蘑菇修复技术。

背景技术：土壤是人类赖以生存的主要物质基础。随着工业化、城市化进程不断加快，土壤重金属污染日益严重，其中镉(Cd)、汞(Hg)、铅(Pb)、砷(As)、铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)等是较常见的重金属污染。全世界平均每年排放Hg约1.5万吨，Cu 340万吨，Pb 500万吨，Mn 1500万吨，Ni 100万吨，这严重污染了环境。在我国，受重金属污染的农田土壤约2500万公顷，每年受重金属污染的粮食高达1200万吨，造成的直接经济损失超过100亿元。

土壤重金属污染治理和恢复的难度大，并可经食物链层层富集传播直到人，严重影响人类健康。一旦重金属的消纳容量达到饱和，就会成为农业生产中的“定时炸弹”。重金属污染土壤修复现已成为世界性的难题。为实现可持续发展，改善人类生活，有效地去除土壤中重金属就成为当前一个十分迫切的任务。

现在重金属污染土壤的修复主要有工程治理修复、物理化学修复、化学修复、农业修复及生物修复五种方法。。前四种方法是比较传统的治理方法，虽然在实际应用中取得了一定成效，但存在人力与财力耗费大，实施复杂、治理费用高、易引起土壤肥力降低等缺陷，不利于大规模的推广应用。

近年来生物修复技术治理土壤重金属污染成为主流，生物修复包括动物修复、植物修复和微生物修复。其中，植物修复是目前国际国内研究的重点和热点，国家给予了大量资助，取得了一定成效。植物修复优点：易种植、富集量大、可以拔除土壤中的重金属；植物修复缺点：植物生长周期长(草本1年，木本3-5年，严重影响农业生产)、后续处理麻烦(焚烧是主体技术，但污染空气)、植物又不易腐烂，致使现有的植物修复技术实际上只起一个富集浓缩土壤重金属离子的作用，重金属离子从土壤中被吸收转运到植物体内后，虽然土壤中少了，但重金属离子还没有根本从环境中去除，仍然存在于环境中的植物体内，不管是焚烧还是腐烂，植物中富集的重金属离子又会回到环境或土壤中，最多起个将污染转运到其他区域的作用。

上个世纪70年代以来，从选择环境污染指示剂和食物安全角度出发，国内外的对蕈菌与重金属关系进行了大量研究，结果发现：蕈菌对重金属有较强的耐受和富集能力，蕈菌通过直接吸收空气中漂浮的重金属或通过菌丝体累积土壤基质中的重金属(Cd、Pb、Cr、Cu、Zn等)。

双孢蘑菇(Agaricus bisporus(Lange)Sing/Agaricus brunnescens)，隶属真菌门，担子菌纲，无隔担子菌亚纲，伞菌目，蘑菇科，蘑菇属，中文别名为蘑菇、洋菇，是目前世界上人工栽培最广泛、产量最高的食用菌之一，约占世界食用菌总产量的40％左右(1994年)。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术未能从根本上拔除土壤中的重金属离子的不足，为人们提供一种周期短，易于实施，并能从根本上拔除土壤中污染的重金属污染土壤的双孢蘑菇修复技术。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的。

本发明的重金属污染土壤的双孢蘑菇修复技术是在污染土壤上种植双孢蘑菇，依靠双孢蘑菇作为生物富集器来超量吸附土壤中的重金属离子，当菌体成熟后，采收菌体并经搅碎、匀浆、腐烂、过滤得到富含重金属离子的菇浆液，再采用化学电泳或螯合沉淀方法将菇浆液中的重金属离子去除。

上述方案中所述重金属为环境污染方面所指的重金属，主要是指生物毒性显著的镉、铅、铬，还包括具有毒性的重金属锌、铜等污染物。

上述方案中，富含重金属离子的菇浆液经浓缩或不经浓缩或经稀释后，再采用化学电泳或螯合沉淀方法将菇浆液中的重金属离子去除。

上述方案中，化学电泳方法是指用阳极和阴极二电系统电解处理菇浆液，将菇浆液中的重金属离子还原为金属。

上述方案中，螯合沉淀方法是指菇浆液经酸化后，加螯合剂进行螯合反应，再加沉淀剂或絮凝剂得到重金属离子化合物沉淀。

上述方案中，去除重金属离子后的菇浆液加入到沼气池中，用于沼气发酵。

本发明的发明人通过大量研究，发现要从根本上拔除土壤中的重金属离子，必须结合生物修复和化学处理两种方法；先依靠合适的生物先富集浓缩土壤环境中分散的低浓度的重金属离子，后将富集了重金属离子的生物处理成浆液，依靠化学电泳或螯合沉淀等方法将重金属离子电析出或沉淀出来，这样才是从环境中拔除出了重金属污染。