[发明专利]一种利用三叶鬼针草修复镉-砷复合污染土壤的方法

说明书

技术领域

本发明属于污染环境植物修复技术领域，具体涉及一种利用三叶鬼针草修复镉-砷复合污染土壤的方法。

背景技术

镉(Cd)和砷(As)是环境中分布极为广泛的有毒污染物质。由于工业废物的排放和不合理的农业管理措施，导致农田土壤中的Cd-As复合污染日趋严重。土壤环境污染中的Cd和As来源广泛，除自然因素外，主要来自于杀虫剂、农药、城市生活污泥和采矿、冶炼、化工、制革等行业排放的废水、废气、废渣(文献1：McGrath S P，Zhao F J，Lombi E.Plant andrhizosphere processes involved in phytoremediation ofmetal-contaminated soils[J].Plant Soil，2001，232：207-214.文献2：Reeves R D，Baker J M.Metal-accumulating plants[A].InPhytoremediation of Toxic Metals：Using Plants to Clean Up theEnvironment[C].Eds.H Raskin and B D Ensley.2000，pp.193230.JohnWiley & Sons，Inc.，London.文献3：周启星，黄国宏.环境生物地球化学及全球环境变化[M].北京：科学出版社，2000.)。人体摄入过量的Cd和As会可不同程度地导致人和动物体急性、亚急性和慢性中毒，还可诱发引起致癌、致畸，可引起皮肤癌、肺癌和膀胱癌等多种疾病。由于砷污染在土壤生态系统中表现为具有隐蔽性、长期性和不可逆转性的特点，所以，这2种金属污染土壤的治理和修复成为亟需解决的现实问题，尤其对于具有经济高效、绿色净化和易于后续处理等优点的植物修复技术。

植物修复(phytoremediation)是指将某种特定的植物种在重金属污染的土壤上，而该种植物对土壤中的有毒重金属元素有特殊的吸收和吸附能力，将植物收获并进行妥善处理(如灰化回收)后即可将该种重金属移出土体，达到重金属污染治理与生态修复的目的(文献4Anderson TA，Guthie EA，Walton BT.Bio-remediation in the rhizophere.Envion SciTechnol，1993，673-676)。利用植物修复方法治理土壤重金属污染的主要机制通常有3个方面：一是利用植物根际圈特殊的生态条件改变土壤中重金属存在的形态，使其固定；二是通过氧化-还原或沉淀等生态化学过程，降低重金属在农田土壤中迁移性，降低生物的可吸收利用率；三是利用植物本身特有的利用污染物、转化污染物积累重金属的能力，通常主要指超富集植物或超积累植物(hyperaccumulator)；三是利用筛选出对重金属具有排异能力的植物，通过分析确认其排异能力作用基因，将基因通过克隆技术植入农作物体内，从而形成对重金属具有排异能力的作物，重金属积累在作物可实用部分含量就少。因此，一方面对重金属通过食物链影响人和动物降到最低，另一方面可以扩大作物种植规模，达到缓解目前全球能源和粮食紧缺的目的。