联合强化藨草修复芘和铅复合污染土壤的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种联合强化薦草修复芘和铅复合污染土壤的方法。
【背景技术】
[0002] 随着我国工业化和城市化进程的发展，环境中重金属和有机污染物的排放量在 相当长的时间内会保持在比较高的水平，我国土壤污染也将因此趋向严重化和复杂化。土 壤污染物分为有机污染物和无机污染物。有机污染物主要包括多环芳烃、有机农药、酚类 化合物以及石油等，无机污染物主要包括重金属、放射性核素、酸、碱以及盐等。多环芳烃 (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs)是环境中广泛存在的一类有机污染物。PAHs 是指两个或者两个以上的苯环稠环的有机化合物，难生物降解，具有很强的致畸、致癌以及 致突变的"三致"作用。由于PAHs是高度脂溶性的，因此容易在人体富脂肪器官和乳液积 累，也能通过生物放大，严重危害人类健康；芘是广泛存在于环境中的PAHs污染物。重金属 是土壤污染中范围最广、危害性最大的一类污染物。重金属在土壤环境中不能分解或者降 解，它们可在生物体内积累和转化，从低等生物岛高等生物积累的浓度依次升高。随着重金 属浓度的增加，人体代谢过程和酶系统受到影响，因此重金属污染也成为了当今生态、农业 和环境科学领域研究的重点和难点；我国某些区域的儿童血铅浓度严重超标，铅作为可导 致中枢神经系统严重损害的重金属污染物已被普遍重视。另外，虽然单一污染物构成的环 境污染事件时有发生，但事实上绝对意义的单一有机物或者单一重金属是不存在的，有机 物和重金属污染都是具有综合性和伴生性的。土壤中有机物-重金属复合污染现象非常普 遍。因此，芘和铅这种有机-无机复合污染环境的修复具有重要意义。对有机物-重金属 复合污染的治理和修复已成为全球范围内亟待解决的问题。目前国内发展了一系列土壤修 复技术，包括物理化学技术修复和生物修复。采用物理化学技术修复重金属污染土壤，不仅 费用昂贵，难以用于大规模污染土壤的改良，而且常常导致土壤结构破坏、土壤生物活性下 降和土壤肥力退化等。相对于传统的物理、化学修复技术，植物修复是一种新型的生物修复 途径。
[0003] 植物修复中目前发现的超积累植物大多生长速度慢、生物量小并且一种大多只能 吸收一种污染物，而当前的土壤污染往往是由几种污染物共同组成的复合污染，因而大大 限制了植物修复技术在复合污染土壤中的实际应用。表面活性剂是一种增溶试剂，能提高 土壤中PAHs等有机物在土壤溶液中的浓度以及其生物可利用性，促进植物吸收或者微生 物的降解。螯合剂是一类重金属活化剂，能螯合土壤中的金属离子，使得重金属由不溶态转 化为可溶态的同时从土壤颗粒表面解吸下来，从而提高重金属在土壤中的生物可利用性。 因此开发选择合适的环境友好的螯合剂和表面活性剂对于推广植物修复技术具有很大的 影响。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种联合强化薦草修复芘和铅复合污染土壤的方法。
[0005] 本发明所采用的植物为薦草，为莎草科薦草属。多年生水生挺水草本植物，具长的 匍匐根状茎。花果期6~9月，属有性繁殖。薦草抗寒性耐湿，为湿生植物。喜生于潮湿多水 之地，常于沟地塘边、山谷溪畔或沼泽地，成片出现薦草占优势的群落。喜温暖、湿润和半阴 环境。生长室温13~19°C，冬季温度不低于7°C，其地下部分可耐-15°C低温。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案： 一种联合强化薦草修复芘和/或铅复合污染土壤的方法，其特征在于该方法的具体步 骤为：将薦草幼苗移栽至芘和/或铅污染的土壤中，每平米栽种薦草幼苗600~1000棵，薦草 缓苗10天后，在土壤中浇灌含有氨三乙酸和烷基糖苷的混合溶液，保持每立方米土壤中氨 三乙酸和烷基糖苷总质量为I. 〇~2. 5g，待薦草生长成熟后，将薦草从土壤中移除，实现对芘 和/或铅复合污染土壤的修复。
[0007] 上述的氨三乙酸和烷基糖苷的质量比为1 : (0. 75~1. 1)。
[0008] 本发明通过在土壤中浇灌一定量的的APG和NTA，以提高土壤中芘和铅的生物可 利用性，从而提高薦草对芘和铅的吸收以及土壤中微生物对芘的降解。收获的薦草，随垃圾 进行卫生填埋或焚烧，也可以以某种方式对其进行综合的资源化利用等，在某种程度上降 低了其二次污染的可能性。
【附图说明】
[0009] 图1不同浓度比例NTA和APG的添加对薦草株高的影响（a)以及不同浓度比例 NTA和APG的添加对薦草植株生物量的影响（b)。
[0010] 图2不同浓度比例NTA和APG的添加对薦草吸收铅的影响。
[0011] 图3不同浓度比例NTA和APG的添加对土壤中芘去除率的影响。
【具体实施方式】
[0012] 供试土壤： 实验用土样品采自上海大学东区校园，无污染史，自制芘-铅复合污染土壤。模拟污染 土壤的芘和铅浓度分别为：202±5mg/kg ;575±5mg/kg。
[0013] 实施方案： 实验在2014年（2014. 8. 2~2014. 10. 2)共计60天，试验地点选在上海大学环化学院实 验楼内。实验所用的薦草采自上海市吴淞口滨江湿地，缓苗一周后的每平米栽种薦草幼苗 1000棵，植物在供试土壤中预培养10天左右后(保持盆中土壤含水量为田间最大持水量的 75%)。试验共设九个处理组，每个处理组三个平行，即在预培养后的盆栽中添加不同浓度比 例的氨三乙酸和烷基糖苷溶液，使得其在土壤中的含量分别为：〇g/kg，lg/kg，2g/kg以及 以上浓度的两两复配，具体如表1所列。
[0014] 表1盆栽试验的处理