[发明专利]垫状卷柏在修复重金属铅锌污染土壤中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及环境中重金属污染的修复技术领域，特别是一种植物状卷柏在修复重金属铅锌污染土壤的应用。

背景技术

“自然来源”和“非自然来源”是环境中铅的主要来源。自然来源的铅主要通过地壳运动、火山爆发、海啸和森林火灾等自然现象而释放到大气环境中。铅在雨水中的平均浓度达到34μg/kg。非自然来源的铅主要包括重金属矿山的开采、冶炼、蓄电池工业、玻璃制造业、粉末冶金及相关企业产生的三废、燃料油和燃料煤的燃烧废气、油漆、涂料、颜料、彩釉、医药、化妆品、化学试剂及其含铅制品的生产和使用等，但其主要污染源为燃油和铅冶炼、蓄电池等工业性污染。目前全世界每年非自然铅的排放量达34.92万吨。与自然来源的铅相比，非自然来源铅的排放量明显高于自然来源的铅，其中，排放量最高的是含铅汽油的燃烧，也是造成铅污染的最主要因素。

母岩是天然土壤中锌的主要来源，岩石圈中锌的平均含量约为80mg/kg，而在锌污染土壤中，锌含量可高达几千甚至几万mg/kg。土壤中的锌除来自岩石母质外，还来自大气沉降、农用污泥垃圾、农用化学品、铅锌矿尾砂等。大气中锌的主要来源则是煤和其它化石燃料以及有色金属的冶炼。另外，火山喷发和气溶胶尘埃也可引起锌污染。而一些地质异常地区的土壤和铅锌矿周围的土壤也常常受到锌的污染。

重金属铅锌通过各种途径造成土壤和水体的污染，并通过植物对人类的健康构成威胁。因此，对铅锌污染土壤进行生态恢复显得十分重要和迫切。

植物修复技术是指利用重金属富集或超富集植物从污染土壤中超量吸收、积累一种或几种重金属元素，之后将植物生物量(主要是地上部)收获并集中处理，然后再重复上述过程以使土壤中重金属含量降低到可接受的水平，因为其运作成本低，操作简便，不造成二次污染，经济和生态效益较好，成为治理污染土壤的环境友好技术。

目前发现的可用于修复铅污染土的富集或超富集植物有酸模、羽叶鬼针草、香根草、芥菜、鲁白、小鳞苔草等。尽管如此，可用于修复铅污染土的植物品种仍是极为有限的。

垫状卷柏(Selaginella pulvinata Maxim)，俗称“九死还魂草”，多年生草本，是蕨类卷柏科(selaginellaceae)卷柏属(selaginella)植物垫状卷柏的全草。它一般多生长在荒山秃岭及干旱的岩石缝中，极耐干旱，也耐寒。在天气干旱的时候，小枝就卷起来，缩成一团，以保住体内的水分。一旦得到雨水，气温升高，卷缩的小枝会平展开来。是历版中国药典2010版收载的国标药材，具活血通经之功效，用于经闭痛经、症瘕痞块、跌扑损伤。现代药理及临床研究表明，卷柏属植物具有防癌治癌、抗炎、抗病毒、镇痛、降血压、降血糖和增强人体免疫功能等作用。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种新的植物品种垫状卷柏在修复重金属铅锌污染土壤中的应用。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

垫状卷柏在修复重金属铅锌污染土壤的应用，其特征在于，将垫状卷柏种植于重金属铅锌污染土壤中，能够将铅、锌大部分转运至地上部分，具有铅、锌超富集植物的基本特征。

2、根据权利要求1所述的垫状卷柏在修复重金属铅锌污染土壤的应用，其特征在于：将所述的垫状卷柏直接移栽或将垫状卷柏种子直接播种植于重金属铅锌污染土壤中。

3、根据权利要求1所述的垫状卷柏在修复重金属铅锌污染土壤的应用，其特征在于：对种植的垫状卷柏进行定期收割植物的地上部分。

垫状卷柏在修复重金属铅锌污染土壤中的应用，其特征在于，在含重金属铅锌的矿山土壤及污染土中种植垫状卷柏(Selaginella pulvinata Maxim)，通过垫状卷柏根部大量吸收矿山土壤及污染土中的重金属铅、锌，并将其转移到地上部分，从而实现去除污染土壤中重金属铅、锌的目的。

垫状卷柏生命力旺盛，易于成活，可进行直接移栽或将种子直接播种生长；自然条件下即可成活，在其整个生长过程中不需要进行特殊管理。待地上部分形成一定生物量时可进行定期收割，重金属铅、锌随着地上部分的收割被大量除去；并且不需要每年栽种，即可有效降低污染土壤中重金属铅、锌的含量，从而修复重金属铅锌污染土壤。