[发明专利]一种弱化根表铁膜促进湿地植物吸收重金属的方法

说明书

技术领域

本发明涉及水污染环境治理技术领域，尤其涉及一种弱化根表铁膜促进湿地植物吸收重金属方法。

背景技术

重金属污染是世界上的三大水环境污染的主要来源之一。重金属由于其稳定的化学特性，很难被生物吸收降解，会通过食物链在生物体内富集，影响生物体的正常代谢活动。土壤重金属污染具有隐蔽性、长期性和不可逆性的特点，重金属可通过接触食物链等途径直接或间接危害人类健康。

目前，解决重金属污染的方法如下：植物修复法在水体重金属污染修复当中应用比较广泛，利用一些对重金属有吸收积累能力的水生植物，一方面可以降低水体及沉积物中重金属的浓度，达到净化水体的作用；另一方面又可以定期收货打捞植物，对它们进行回收处理，避免再次进入环境而造成二次污染。土壤修复法，如淋洗法、热处理、固定化处理、化学法等，这些方法不仅成本高、效率低，破坏土壤结构及微生物种群，而且可能导致二次污染等，难以大面积应用；客土换土法虽然可以彻底清除污染地区污染土壤，但成本昂贵，使用区域有限，不能从根本上解决重金属污染问题。

许多水生植物都能形成铁膜，如水稻、苔草、香蒲、芦苇、菹草等常见湿地植物的根系在渍水条件下，由于根系表面缺氧，空气中的氧气将通过特殊的通道由叶和茎输送到根部，再由根部将氧化酶和铁氧化细菌等氧化性物质释放到根际环境，从而使淹水土壤中存在大量的还原性物质，在根系表面形成一层主要由铁氧化物或氢氧化铁构成的呈胶膜状态的包裹物即根表铁膜。湿地植物渍水条件下产生的根表铁膜主要由铁氧化物胶膜形成，该胶膜是一种两性胶体，能够通过吸附、氧化-还原和共沉淀等作用，削弱了湿地植物根系对重金属等污染物的吸收能力，且根表铁膜越厚阻碍作用越明显，影响多种元素在土壤中的化学行为和生物有效性，阻碍了植物根系吸收重金属污染物。

虽然近年来，世界各国水体污染控制中对于水质的改善取得了一定的成果，但是对促进湿地植物的重金属吸收仍没有找到比较理想的方法。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种弱化根表铁膜促进湿地植物吸收重金属方法，避免了现有高成本、低效率的重金属污染解决途径，解决了在渍水状态下，湿地植物根表铁膜阻碍植物净化重金属污染的难题。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

本发明提出一种弱化根表铁膜促进湿地植物吸收重金属方法，包括：

采集受重金属污染的污泥作为接种污泥，加入富集培养液增殖培养细菌，以分离培养基划线分离获得单个菌落的铁还原菌；

将所述铁还原菌接种到到经高压灭菌后放凉的所述富集培养液中，并用32℃的摇床培养得到铁还原菌培养液；

将经自来水清洗的湿地植物根系浸泡在所述铁还原菌培养液中2-3小时，直至所述湿地植物根系表面产生三价铁还原为二价铁的厌氧环境。

优选地，所述分离培养基在所述富集培养液的基础上加入10g/L的琼脂粉，经消毒混匀、倒入培养皿冷凝后形成。

优选地，所述分离培养基为用于细菌分离的固体培养基。

优选地，所述接种污泥为生活污水通过活性污泥法处理获得的剩余污泥。

优选地，所述铁还原菌为路德维希肠杆菌，所述铁还原菌培养液为路德维希肠杆菌培养液。

优选地，所述路德维希肠杆菌培养液是450nm处吸光度约为0.60的培养液。

优选地，所述湿地植物根系包括水稻、苔草、香蒲、美人蕉或芦苇等。

优选地，所述增殖培养包括水培或沙培。

本发明的有益效果：本发明的弱化根表铁膜促进湿地植物吸收重金属方法，避免了现有高成本、低效率的重金属污染解决途径，解决了在渍水状态下，湿地植物根表铁膜阻碍植物净化重金属污染的难题。

附图说明

用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明弱化根表铁膜促进湿地植物吸收重金属方法一实施例流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明技术方案作进一步的说明，这是本发明的较佳实施例。

现有技术中，筛选铅或镉耐性植物强化铅或镉等重金属污染修复的方法，所选耐铅或镉的植物不一定适合湿地渍水环境；通常废水中含有多种重金属污染物，铅或镉耐性植物是否能耐受或吸收铅或镉以外的重金属需要试验确定；利用超声等理化因素促进水生植物去除沉积物中重金属，将大幅度增加系统的设备和运行成本。