多年生草本植物天胡荽在富集提取污染土壤中的镉及其他重金属中的应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种草本植物天胡荽的应用方法，特别涉及将其应用于富集提取重金 属污染土壤中镉及其他重金属的方法。属于土壤修复技术领域。
【背景技术】
[0002] 随着矿产资源开采、冶炼、加工等生产活动的发展，工业区周边的土壤普遍受到多 种重金属复合污染，危及周边居民生产生活，环境隐患重重。尤其是镉，污染最为严重。对 生物来说，镉是最毒的金属元素，不能被微生物降解，其污染为不可逆的积累过程。土壤中 镉超过一定限度不仅严重影响作物的产量、品质，而且极易通过食物链在人体内积累并危 害人体健康。因此，镉污染土壤的治理一直是环保领域的重大课题。
[0003] 土壤重金属污染的治理途径包括物理及工程措施、化学修复技术、微生物修复技 术等。这些方法中，化学修复法在消耗大量的化学药剂的同时还产生二次污染。而物理及 工程措施则需要专门的设备不仅成本太高而且还不适合大面积污染农田的修复。因此，技 术人员目前需要研发的是一种重金属污染土壤中的镉的去除方法，它在净化土壤的同时也 可实现有价金属的回收利用且不破坏土壤生态环境和不造成二次污染。
[0004] 天胡荽（Hydrocotyle sibthorpioides)属于伞形科多年生草本植物，莖匍细弱 分枝，适应性广，覆盖能力强，可在短时间形成致密草坪，分布于我国华东、华南、西南、中南 各地。以往的作用在于，全草入药，具备利尿、止咳、散结消肿、清热解毒等功效，可用用于黄 疸型传染性肝炎，肝硬化腹水，胆石症，泌尿系感染，泌尿系结石，伤风感冒，咳嗽，百日咳， 咽喉炎，扁桃体炎，目翳；外用治湿瘆，带状疱瘆。目前，现有技术中从未见有关将其应用于 重金属污染土壤修复方面的研宄报道。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种富集重金属的能力强，操作简单，对土壤的修复即安 全又环保的植物富集提取污染土壤中镉及铅、锌等其它重金属的方法。
[0006] 发明人通过多年的研宄和分析，其中共采集了 60多科共450多种植物和大量土壤 样品，分析了植物及土壤样品中211^11、0(1、？13、48、取和(：11的含量，筛选得到了地上部镉含 量较高的植物--天胡荽（Hydrocotyle sibthorpioides)。研宄表明，自然条件下，天胡 荽能在镉、铅、锌、锰含量高达258、3093、3256、1648mg/kg的土壤中正常生长并繁殖，且地 上部镉、铅、锌、锰的含量分别达到642、1417、1960、795mg/kg，远远高于普通植物的镉含量 (0· 05 ~0· 2mg/kg) (Kabata - Pendias 和 Pendias，1992)，其锦、铅、锌、猛的富集系数（地 上部镉含量与土壤总镉含量的比值）分别达到2. 48、0. 46、0. 60、0. 48。
[0007] 因此，在此基础上，本发明提出了多年生草本植物天胡荽在富集提取污染土壤中 的重金属中的应用。
[0008] 其中，优选的，所述的重金属包括镉、铅、锌以及锰。
[0009] 进一步的，本发明还提出了一种利用天胡荽富集提取污染土壤中重金属的方法， 包括将天胡荽的匍匐茎通过营养繁殖获得天胡荽营养繁殖苗，移栽于重金属污染的土壤， 采用种植一次收割多次的方式，连续富集提取污染土壤中的重金属。
[0010] 在本发明所述的方法中，优选的，天胡荽营养繁殖苗培养过程包括：将天胡荽匍匐 茎扦插于土壤中培养，待匍匐茎上分发出数个且具有5~10个节的嫩枝后，剪下具有3~5 个节的小枝，使枝条下端浸入水中，以促进不定根生长；待不定根长出后，再采用营养液进 行培养，即可获得天胡荽的营养繁殖苗，用于移栽。
[0011] 在本发明所述的方法中，优选的，所述的营养液为Hoagland营养液或木村营养 液。
[0012] 在本发明所述的方法中，优选的，天胡荽营养繁殖苗的培养条件是由日光灯提供 的光照，强度为280~400 μ mol光量子m 2S_S光照时间为10~14小时，昼/夜温度为25~ 28°C /18~20°C，空气相对湿度为60~70% RH。
[0013] 在本发明所述的方法中，优选的，所述的种植一次收割多次的方式是：将天胡荽营 养繁殖苗移栽至重金属污染的土壤，待地上部生长到20~30cm，收割地上部分；收割后洒 水并覆盖薄膜和遮阳网进行保湿和遮阳，以促进天胡荽再生苗的生长，待再生苗地上部生 长到20~30cm再次进行收割，如此反复，生长季节半个月收割一次，一年采5~7次。
[0014] 在本发明所述的方法中，优选的，收割的富集有重金属的天胡荽晒干或烘干，焚烧 后获得生物矿砂，进行有价金属的回收；或者是直接通过热解回收有价金属。
[0015] 本发明发明人研宄发现种植一次，至少可收割5~7次，天胡荽地上部亩产可以达 到4800kg，其干重可达1440kg。
[0016] 发明人还采用快速繁殖植物天胡荽的方法，种植一次，收割多次来连续提取土壤 中的镉及其它重金属，达到减少土壤重金属含量、清洁污染土壤的目的。
[0017] 本发明的优点和积极效果：
[0018] ( -）为重金属污染土壤的修复提供了一项安全环保的新方法
[0019] 本发明所述的伞形科植物天胡荽，基于其对土壤中镉及其它重金属的吸收和富集 能力，可以利用其提取土壤中的镉及其它重金属，这种植物提取的土壤修复方法相比其它 物理、化学修复方法而言不破坏环境、不存在二次污染，具有安全环保且适应范围广泛的特 点。
[0020] (二）富集能力强
[0021] 在同一样区内，天胡荽地上部的平均镉含量高于其它植物的平均镉含量。多点单 株调查采样中，污染区5个样点天胡荽样品的镉含量都超过50mg/kg，污染区天胡荽地上部 的镉含量平均含量达383mg/kg。天胡荽对镉的富集系数平均为2. 39,最高可达6. 54,所有 样品富集系数均大于1。温室水培条件下，当营养液的镉度为200 μ M时，天胡荽地上部的镉 含量可达558mg/kg，而污染区普通植物镉平均含量仅为16. Omg/kg。天胡荽