一种用于修复抗性基因污染土壤的方法与流程

本发明涉及了污染土壤修复技术领域，具体的是一种用于修复抗性基因污染土壤的方法。

背景技术：

本部分的描述仅提供与本发明公开相关的背景信息，而不构成现有技术。

抗生素药物具有治疗传染性疾病和作物增产的作用，被广泛运动在医疗、农业生产及畜牧业中。上述的抗生素药物在使用的过程中不能完全被吸收和代谢，最终通过各种途径进入到土壤环境中，其输入已经远远超出其生态自净水平。基于上述问题的存在，经过一系列抗生素的诱导和土壤传播介质的运行过程，抗性基因已经广泛地分布到全球土壤环境中。例如，氨基糖苷类、氯霉素类、磺胺类、四环素类等，抗性基因污染俨然成为了又一大环境污染问题。

土壤在农业生产中发挥着无可替代的作用，生长的各种各样的农作物是人类食物的主要来源。当土壤受到抗性基因污染后，其抗性微生物的抗性基因发生水平转移进入到植物体内，继而抗性基因再通过植物性食用产品随食物链迁移到人体内。很多研究发现生活在人体中的细菌可以从植物抗性基因中获得抗药性性状。此外土壤中广泛存在的抗性基因也加快了超级细菌的产生速度，这些都对人类的健康带来了巨大威胁。针对上述问题，对土壤抗性基因进行降解十分必要。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

技术实现要素：

为了克服现有技术中的缺陷，本发明实施例提供了一种用于修复抗性基因污染土壤的方法，采用紫外线对预设粒径的污染土壤进行辐射，并通过控制紫外线的波长，能够有效对污染土壤内的抗性基因进行降解。

本申请实施例公开了：一种用于修复抗性基因污染土壤的方法，包括以下步骤：

使粒径小于2㎜的污染土壤沿预设路径运动，其中，在污染土壤沿预设路径运动中，通过紫外线对污染土壤进行辐射，从而去除污染土壤中的抗性基因，其中，紫外线的波长在250-260nm之间。

进一步地，在步骤“使粒径小于2㎜的污染土壤沿预设路径运动”中，使污染土壤的多个不同的面能够与紫外线相对。

进一步地，在步骤“使污染土壤的多个不同的面能够与紫外线相对”中，使污染土壤处于高频振动状态。

进一步地，在步骤“在污染土壤沿预设路径运动中，通过紫外线对污染土壤进行辐射”中，使得紫外线的辐射强度大于1000uw/cm²。

进一步地，在步骤“在污染土壤沿预设路径运动中，通过紫外线对污染土壤进行辐射”中，使得紫外线的辐射区域处于恒温状态。

进一步地，在步骤“在污染土壤沿预设路径运动中”中，使得污染土壤的传送速度在6-20m/s。

进一步地，在步骤“在污染土壤沿预设路径运动中，通过紫外线对污染土壤进行辐射”中，使得紫外线的辐射区域处于预设洁净度状态。

进一步地，在步骤“使粒径小于2㎜的污染土壤沿预设路径运动”中，使得污染土壤的厚度在2-6㎜之间。

借由以上的技术方案，本发明的有益效果如下：

1、本申请中通过设置的紫外线对污染土壤进行辐射，通过对紫外线的波长、辐照强度等性能的设置，能够实现对污染土壤上的抗性基因进行有效去除；

2、本申请中通过设置的污染土壤处于高频振动状态，进而使得污染土壤具有振动、翻滚的运动状态，从而使得污染土壤的各个面均能够有效地受到所述紫外线的辐射，进而有效地去除污染土壤上的抗性基因。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中的污染土壤上的抗性基因在不同传送速度下的丰度变化表；

图2是本发明实施例中的整体结构示意图；

图3是本发明实施例中的部分结构示意图。

以上附图的附图标记：1、传送件；2、振动件；3、密封件；4、紫外灯；5、挡板件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

结合图1所示，本实施例中公开了一种用于修复抗性基因污染土壤的方法，其中，所述污染土壤中含有的抗性基因主要包括氨基糖苷类、氯霉素类、磺胺类、四环素类等。

具体地，上述方法包括以下步骤：

使粒径小于2㎜的污染土壤沿预设路径运动；选取上述粒径小于2㎜的污染土壤，能够降低颗粒与颗粒之间的黏着性，尽可能地使得每个所述污染土壤的颗粒的各个面均能够被作用。

在污染土壤沿预设路径运动中，通过紫外线对污染土壤进行辐射，从而去除污染土壤中的抗性基因。其中，将所述紫外线的波长控制在250-260nm之间，优选地，选取紫外线的波长为254nm，控制所述紫外线的辐射强度大于1000uw/cm²。其中，值得注意的是，由于上述的紫外线对于土壤的穿透能力相对较弱，为了能够达到90％以上的穿透率，本方式中将土壤的厚度控制在6㎜以下，优选地，选取的土壤厚度为3㎜。上述的设置方式，在保持对抗性基因有效去除的同时，能够缩短污染土壤的去除时间，整体提高工作效率。

所述污染土壤沿预设路径运动过程中，使得粒径小于2㎜的污染土壤处于高频振动状态，进而使得上述的粒径小于2㎜的污染土壤的多个不同的面能够与紫外线相对。其中，所述高频振动器具有频率高、振幅小的特性，以使得位于所述高频振动器作用处的污染土壤具有振动、翻滚的运动状态，从而使得污染土壤的各个面均能够有效地受到所述紫外线的辐射，进而有效地去除污染土壤上的抗性基因。

本实施方式中，在步骤“在污染土壤沿预设路径运动中，通过紫外线对污染土壤进行辐射”中，使得紫外线的辐射区域处于恒温状态。具体地，由于紫外线在辐射的过程中会产生热量，为了保证污染土壤在传送过程中的湿度等参数保持不变，需要对处于紫外线的辐射区域内的土壤进行降温。本方式中，通过设置有冷却风扇，所述冷却风扇能够较好地将所述紫外线在辐射过程中产生的热量带走，从而使得紫外线的辐射区域处于恒温状态。

本实施方式中，在步骤“在污染土壤沿预设路径运动中”中，使得污染土壤的传送速度在6-20m/s。在紫外线辐照之前，所述污染土壤上的氨基糖苷类的丰度为0.0134、氯霉素类的丰度为0.00615、磺胺类的丰度为0.0188、四环素类的丰度为0.00504。

其中一种实施方式中，在保持上述的紫外线参数不变的情况下，使得污染土壤的传送速度为20m/s。在通过所述紫外线的辐照后，所述污染土壤上的氨基糖苷类的丰度为0.00238、氯霉素类的丰度为0.000306、磺胺类的丰度为0.00103、四环素类的丰度为0.000729。

另一种实施方式中，在保持上述的紫外线参数不变的情况下，使得污染土壤的传送速度为6m/s。在通过所述紫外线的辐照后，所述污染土壤上的氨基糖苷类的丰度为0.00339、氯霉素类的丰度为0.000000、磺胺类的丰度为0.00126、四环素类的丰度为0.00117。

由上述两种实施方式可知，通过调节不同的传送速度，能够对所述污染土壤中不同的抗性基因起到不同的去除效果。

结合图2和图3所示，本实施方式中，在步骤“使粒径小于2㎜的污染土壤沿预设路径运动”中，可采用传送机构实现上述污染土壤的传送。具体地，所述传送机构包括水平设置且用于承载污染土壤的传送件1，与所述传送件1连接的振动件2。具体地，所述传送件1包括有pvc材料制成的传送带，由于所述传送带用于对含有抗性基因的污染土壤进行传送，结合pvc材料具有不能被细菌及菌类所腐化的特性，进而能够长期有效地对污染土壤进行传送，也不会对污染土壤产生反向污染的弊端。

本实施方式中，在步骤“通过紫外线对污染土壤进行辐射”中，可采用修复机构实现上述对污染土壤进行辐射。具体地，所述修复机构包括沿污染土壤传送方向设置在传送件1上的密封件3和位于所述密封件3内的多个紫外灯4。具体地，所述密封件3包括具有一密封腔体的壳体，该壳体具有供所述传送件1穿设的输入口和输出口，以使得所述传送件1能够将所述污染土壤传送至上述的密封腔体内，以配合所述紫外灯4对所述污染土壤进行辐射。

优选地，上述的多个紫外灯4均部设置在所述壳体的顶部，优选地，所述紫外灯4的数量设置有25个且呈矩形状分布，以便于对污染土壤进行均匀辐射。每个所述紫外灯4对应有一个点灯电源，其中，所述点灯电源包括规格为30w的镇流器。优选地，每个所述紫外灯4可独立运行，从而使得所述紫外灯4能够产生不同的辐射强度，以适应污染土壤的不同辐射要求。

本实施方式中，在步骤“使得粒径小于2㎜的污染土壤处于高频振动状态”中，使得污染土壤始终位于所述传送件上。具体地，为了避免上述污染土壤在振动的过程中从所述传送带上脱落的现象产生，本方式中，在沿土壤传送方向上设置有位于所述传送带两侧以能够对振动的土壤进行遮挡的挡板件5，从而使得所述污染土壤在传送的过程中始终处于所述传送带上。

本实施方式中，在步骤“在污染土壤沿预设路径运动中，通过紫外线对污染土壤进行辐射”中，使得紫外线的辐射区域处于预设洁净度状态。在传送的过程中，由于需要采用冷却风扇进行恒温控制，进而会产生对应的气流，会使得污染土壤中的细微颗粒浮起，或者是污染土壤中在被辐照之前存在其他的杂质，为了保证所述污染土壤在辐照过程中的高效性和稳定性，通过设置有除尘件能够较好地避免上述问题的产生。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。