本发明涉及一种基于植物土壤施硅的重度石油烃污染植物修复方法，具体为在土壤施加一定量的硅，提高植物对高浓度石油烃污染的耐受性及修复能力。
背景技术：
石油工业迅速发展的同时带来了许多环境问题。石油烃类物质的主体物质是由占比70%～80%的脂肪烃和占比20%～30%的芳香烃构成，因此具有很高的迁移性、污染面积广、生物有效性高、能够直接影响生物体。而且，石油烃类物质在土壤中有很强的滞留性，将对土壤结构以及生物种群造成严重影响，并如同重金属污染物质一样，富集于积累性植物中，进入食物链，对人们的健康造成威胁。在石油勘探、开采、提炼、加工和运输的过程中经常会对土壤造成污染，石油污染物的处理已成为世界各国亟待解决的环境问题之一。
污染土壤修复的方法有物理法、化学法和生物法,通常根据污染物种类不同而采取不同的修复方法。植物修复(phytoremediation)技术是近年来发展起来的一项主要用于清除环境中有毒污染物的绿色修复技术。其利用植物的特殊功能,并与根际微生物协同作用对污染土壤进行修复。植物修复具有利用太阳能作驱动力,能量消耗和费用大大减少,对环境破坏极小,可用于大面积的污染治理,易于为民众接受等优点。然而，当土壤中石油烃浓度过高时（大于20g/kg土壤），土壤中微生物难以存活，大部植物的生长也会受到抑制，现有的生物修复方法难以实施。当前对重度石油烃污染土壤的治理主要是使用表面活性剂清洗处理，但是表面活性剂的使用会带来二次环境污染。因此，到目前为止，高浓度多环芳烃污染土壤的修复仍然是环境科学领域的一个亟待解决的难题。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是：提供一种对高浓度石油烃污染土壤的治理方法，通过对高浓度石油烃污染土壤添加一定量的硅，使土壤达到富硅水平，提高植物对高浓度石油烃的耐受性。
本发明所采用的技术方案是：一种高浓度石油烃污染土壤硅强化植物修复方法。
上述方法具体包括以下步骤：
在高浓度石油烃污染的土壤表层中添加一定量的硅酸钠，使表层土壤有效硅含量达到富硅水平，再在经过硅添加处理的土壤上栽种植物幼苗或播种植物种子，当植物长到成熟期，将植物拔除并进行无害化处理，如此反复直至土壤石油烃含量达到环境安全标准。具体是将硅酸钠溶液均匀喷洒于高浓度石油烃污染土壤表面，用工具将硅酸钠溶液与表层20cm深土壤充分混匀。对有效硅含量少的土壤添加一定量的有效硅，可以改善局部土壤的理化性质。
石油烃污染的土壤包括石油污染、柴油污染、汽油污染或其混合型污染的土壤。
所述土壤中石油烃污染的石油烃浓度为20-50g/kg土壤。，此浓度下植物生长受到明显抑制，土壤中微生物难以存活。
所述土壤层表层是指土壤深20cm的土壤层，添加适量的硅酸钠，使土壤表层有效硅含量达200-300mg/kg。本发明的技术方案中，将需要加硅量换算为硅酸钠（na2sio3·9h2o)质量，并将所需硅酸钠溶于水。
所述的植物幼苗或植物种子包括鬼针草、喜旱莲子草、一年蓬。
硅酸钠价格便宜，用本发明处理高浓度石油烃污染土壤治理费用较低，实际应用价值大。
本发明的技术方案能提高植物在高浓度石油烃污染胁迫下的生长能力，促进植物对石油烃吸收，提高植物修复效果达74.89%。加硅处理的根际土壤的石油烃去除率为89.56%，而未加硅处理的根际土壤的去除率仅为51.21%。由于硅酸钠价格便宜，用本发明治理高浓度石油烃污染土壤费用较低，有较高的实际应用价值。因此本发明的有益作用是土壤中添加一定量硅能提高植物对高浓度石油烃的修复效果。
具体实施方式
实施例1
面积为100m2的石油烃重度污染区，经检测土壤石油烃浓度为30g/kg土壤，土壤有效硅浓度为150mg/kg，土壤密度为25kg/m3。要使表层土壤有效硅浓度达到300mg/kg，硅酸钠一次投加量为1.521g/kg，计算得：面积100m2、深20cm土壤需硅酸钠0.76kg，将0.76kg硅酸钠溶于5l水，并充分混匀。用喷雾装置将溶液均匀喷洒于重度石油烃污染土壤表面，将喷洒区土壤耕0.2m深，使混匀。将鬼针草种籽播种于以上经过加硅的土壤上，播种密度为：100-200粒/m2，当鬼针草长到种子期，将该鬼针草进行拔除，并进行无害化处理，如此反复至土壤油污含量达到环境安全标准。
实施例2
面积为100m2的石油烃重度污染区，经检测土壤石油烃浓度为30g/kg土壤，土壤有效硅浓度为150mg/kg，土壤密度为25kg/m3。要使表层土壤有效硅浓度达到300mg/kg，硅酸钠一次投加量为1.521g/kg，计算得：面积100m2、深20cm土壤需硅酸钠0.76kg，将0.76kg硅酸钠溶于5l水，并充分混匀。用喷雾装置将溶液均匀喷洒于重度石油烃污染土壤表面，将喷洒区土壤耕0.2m深，使混匀。将高度约为5cm鬼针草幼苗种植于以上经过加硅的土壤上，种植密度为：50-60株/m2，当鬼针草长到种子期，将该鬼针草进行拔除，并进行无害化处理，如此反复至土壤油污含量达到环境安全标准。
实施例3
面积为100m2的石油烃重度污染区，经检测土壤石油烃浓度为30g/kg土壤，土壤有效硅浓度为150mg/kg，土壤密度为25kg/m3。要使表层土壤有效硅浓度达到300mg/kg，硅酸钠一次投加量为1.521g/kg，计算得：面积100m2、深20cm土壤需硅酸钠0.76kg，将0.76kg硅酸钠溶于5l水，并充分混匀。用喷雾装置将溶液均匀喷洒于重度石油烃污染土壤表面，将喷洒区土壤耕0.2m深，使混匀。将高度约为15cm喜旱莲子草幼苗种植于以上经过加硅的土壤上，种植密度为：50-60株/m2，当喜旱莲子草长到成熟期，将该草进行拔除，并进行无害化处理，如此反复至土壤油污含量达到环境安全标准。
实施例4
面积为100m2的石油烃重度污染区，经检测土壤石油烃浓度为30g/kg土壤，土壤有效硅浓度为150mg/kg，土壤密度为25kg/m3。要使表层土壤有效硅浓度达到300mg/kg，硅酸钠一次投加量为1.521g/kg，计算得：面积100m2、深20cm土壤需硅酸钠0.76kg，将0.76kg硅酸钠溶于5l水，并充分混匀。用喷雾装置将溶液均匀喷洒于重度石油烃污染土壤表面，将喷洒区土壤耕0.2m深，使混匀。将高度约为8cm一年蓬幼苗种植于以上经过加硅的土壤上，种植密度为：50-60株/m2，当一年蓬长到成熟期，将该草进行拔除，并进行无害化处理，如此反复至土壤油污含量达到环境安全标准。