[发明专利]螯合剂强化蕈菌修复重金属污染土壤

说明书

技术领域：

本发明属于资源环境技术领域，具体涉及到螯合剂强化蕈菌修复重金属污染土壤的方法。

背景技术：

土壤是人类赖以生存的重要的自然资源，也是人类生存环境的重要的组成要素。但是随着我国社会经济持续高速发展，土壤重金属污染问题日益严重，其中镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)、铜(Cu)、锌(Zn)、汞(Hg)、砷(As)、镍(Ni)等是较常见的重金属污染。全世界平均每年排放Cu 340万吨，Pb 500万吨，Hg约1.5万吨，Mn 1500万吨，Ni 100万吨，这些重金属的大量排放严重污染了环境。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。

土壤重金属污染不仅造成土壤质量和功能的下降，污染物还可能通过食物链等途径危害动物和人类生存与健康。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”。发生在日本的由汞污染引起的“水俣病”和由铬污染引起的“骨痛病”事件以及在欧洲一些国家陆续发现重金属污染产生的严重后果使得关于重金属污染与防治的研究倍受重视。由于重金属在土壤中存在隐蔽性、长期性和不可逆性的特点，重金属污染土壤的治理一直是国际上研究的难点和热点，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。

由于重金属在土壤中的非降解性及难清除性，重金属污染土壤治理非常困难和昂贵，传统的修复重金属污染土壤的化学和物理方法如电动修复(electrokinetic remediation)、土壤固化/稳定化(soilsolidification/stabilization)和土壤冲洗(soil flushing)等一般只能在小范围内应用，且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，同时还可能造成地下水和其它介质的潜在污染，这些缺点导致上述技术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(phytoremediation)技术是新近发展起来的经济有效、环境友好、具有广阔应用前景的重金属污染土壤修复技术，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。

针对植物修复的不足，我们研究团队提出了用蕈菌修复重金属污染土壤。蕈菌是指有显著子实体的大型真菌，分为肉质，木质或革质，大多属于担子菌，部分属于子囊菌。蕈菌具有以下特点：种类多、资源丰富、生长周期短、繁殖期长、生物量大、生境多样。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，例如：Cd、或Pb、或Cr、或Cu、或Zn。修复后的蕈菌很容易进行沼气减量、制浆化学沉淀后处理。