[发明专利]一种趋磁细菌和植物联合修复重金属污染土壤的方法

说明书

本发明提供了一种趋磁细菌和植物联合修复重金属污染土壤的方法，将趋磁细菌与重金属污染的土壤混合，灌溉，并在该重金属污染的土壤上设置磁场，收集含有趋磁细菌的重金属污染土壤，淋洗重金属污染土壤，填回；在重金属污染土壤上同时种植竹柳和红菾菜，50~60天后将红菾菜移除；再种植红菾菜，50~60天后移除红菾菜；重复该步骤；1.5~2.5年后将竹柳和红菾菜同时移除，循环重复上述步骤，直至土壤中重金属的含量达到安全标准。本发明与现有技术相比，趋磁细菌易于收集，竹柳生长周期短、对重金属吸收率高；红菾菜易于生长，对镉具有超富集能力；本发明可以同时对多种重金属污染的土壤进行修复，不存在对土壤的二次污染。

技术领域

本发明涉及污染土壤治理领域，特别涉及一种趋磁细菌和植物联合修复重金属污染土壤的方法。

背景技术

土壤不仅是地球生态圈的重要组成部分，也是人类赖以生存的重要自然资源之一。随着矿产开采、冶炼等工业活动以及污水灌溉、施用污泥和劣质化肥等农业活动的进行，Cd、Pb等有害重金属不断进入土壤环境中，对正常的生产生活造成污染。因此，治理土壤重金属污染对生态文明的设及人类健康的生活具有重要意义。

土壤重金属污染传统的治理修复方法通常为物理和化学的方法，如稀释和覆土法、玻璃化技术、热处理技术、淋洗法、电化学法等，传统的修复方法虽然治理效果好，历时较短，但都存在许多缺陷。比如传统治理方法的成本高、不易管理、易造成二次污染等。

微生物修复是利用土壤中的某些微生物对重金属具有吸收、沉淀、氧化和还原等作用，从而降低土壤中重金属的毒性。该技术可以使重金属污染物从土壤中去除，对周围环境影响较小，不会产生二次污染，具有的巨大土壤修复潜力。但现有的重金属污染土壤的微生物修复技术存在一定的局限性，如微生物修复持续时间长、见效慢、一般形成络合物降低重金属的危害，并不能将重金属从土壤中除去。

植物修复技术是指利用植物及其根系对土壤污染物的吸收、挥发、转化、降解、固定作用而去除土壤中污染物的修复技术。重金属被植物吸收，如果进入植物可食部分，将危害人类健康。为避免对人体的暴露风险，近年来选择非食用性经济型作物进行植物修复的研究越来越引起关注，但大多数已报道的植物修复方法效果不显著、见效慢、修复效果不稳定，再加上受到气候、土壤环境的限制，使得这些植物的重金属积累量有限，从而在其应用上受到限制。

如上所述，为了更好地治理重金属污染的土壤，急需解决以下技术问题：

1. 培养合适的微生物，其对于重金属的吸附能力强、易于分离、生长能力强、对环境适应力强的特点。

2. 确定合适的耐性植物与微生物联合使用，该植物具有种植难度低、易于管理、适用于大面积污染土壤、生长迅速、生物量大的特点。

3. 避免重金属污染土壤修复治理过程中改变和破坏土壤结构的情况。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种操作简单、成本低廉、修复效果好、不破坏土壤肥力、适用于大面积污染土壤治理的趋磁细菌和植物联合修复重金属污染土壤的方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种趋磁细菌和植物联合修复重金属污染土壤的方法，包括以下步骤：

1）将趋磁细菌与重金属污染土壤表层厚度8~11cm的土壤混合均匀，培养50~55天；

2）灌溉步骤1）中重金属污染的土壤，使重金属污染的土壤保持淹水状态，并在所述重金属污染的土壤上面设置磁场，保持30~35天；

3）收集步骤2）所述重金属污染土壤表层厚度5~8cm的土壤；

4）用水淋洗步骤3）中收集的重金属污染土壤，重复4~5次，将淋洗过的土壤填回原处；