1.本发明涉及土壤修复领域，特别是一种放射性核素污染土壤的修复方法。
背景技术：
2.随着核能的发展，核试验、核武器的使用、核电站产生的高放废液以及核事故的发生等都对土壤环境造成了严重的污染。土壤污染放射性核素铀、铯、锶等直接或间接进入土壤，经食物链最终进入人体，对人类的生命健康构成巨大的威胁。其中放射性核素sr
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是核工业活动和核电站事故的主要污染物之一。目前国内外对土壤中放射性污染的修复方法主要是物理、化学和生物修复等方法，这些单一体系的修复方式，对放射性核素sr
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土壤污染的修复效果并不理想。
技术实现要素：
3.针对上述问题，本发明提供了一种放射性核素污染土壤的修复方法，将蒙脱石的快速吸附富集与矿化菌的高效矿化固结特性相结合，构建蒙脱土/矿化菌体系，将土壤中的sr
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矿化固结为不可溶性的碳酸盐矿物，使其由活化态转变为稳定态，减少sr
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的迁移率，从而达到修复环境中放射性sr
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污染的目的。
4.本发明采用的技术方案如下：
5.一种放射性核素污染土壤的修复方法，该方法如下：筛选蒙脱土和矿化菌，加入到液体培养基中，构建蒙脱土/矿化菌/培养基体系，将该体系均匀混合于放射性核素sr
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污染的土壤中，将土壤中的sr
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矿化固结为不可溶性的矿物，使其由活化态转变为稳定态，减少sr
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的迁移率，完成放射性核素sr
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污染土壤的修复。
6.在进一步的技术方案中，构建蒙脱土/矿化菌/培养基体系的方法如下：
7.s1、对蒙脱土进行灭菌预处理，制备纳米蒙脱土悬浮液；
8.s2、筛选得到放射性核素sr
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污染土壤中的优势矿化菌；
9.s3、制备液体培养基；
10.s4、将得到的纳米蒙脱土悬浮液和优势矿化菌加入到液体培养基中，于30℃振荡培养30h，构建蒙脱土/矿化菌/培养基体系。
11.在进一步的技术方案中，将蒙脱土/矿化菌/培养基体系均匀混合于放射性核素sr
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污染的土壤中的方法如下：
12.将蒙脱土/矿化菌/培养基体系分批等量加入到含sr
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土壤中，每一次加入蒙脱土/矿化菌/培养基体系混合搅拌5min后，加入蛋白胨、尿素和琼脂粉混合物搅拌均匀，保持环境温度不低于30℃，静置1.5h；随后进行二次加入，重复上述步骤直至蒙脱土/矿化菌/培养基体系被全部加入，室温下静置7d
‑
10d，过滤分离土壤中的矿化物，过滤的矿化物用蒸馏水和无水乙醇洗涤三次，并在45℃下干燥4h，制备成粉末样品，用于后续研究分析。
13.在进一步的技术方案中，步骤s1中，制备纳米蒙脱土悬浮液的方法如下：
14.取蒙脱土研磨至纳米级，加入到离子水中，在400r/min下搅拌7d，并用离心机在
8000r/min下离心，得到上清液，灭菌，得到纳米蒙脱土悬浮液。
15.在进一步的技术方案中，步骤s2中，筛选得到的矿化菌为碳酸盐矿化菌、磷酸盐矿化菌、硫酸盐矿化菌或脱氮硫杆菌。
16.在进一步的技术方案中，步骤s3中，制备液体培养基的方法如下：
17.取葡萄糖20份、蛋白胨10份、氯化钠5份、去离子水1000份，搅拌均匀，用氢氧化钠调节ph至8.0，并在无菌锅中于1.5mpa和220℃下灭菌20min，得到液体培养基。
18.在进一步的技术方案中，蒙脱土/矿化菌/培养基体系中，蒙脱土/矿化菌的浓度为0.2g/ml。
19.在进一步的技术方案中，放射性核素sr
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污染土壤样品选自中核821和/或中核404放射性污染土壤。
20.本发明的有益效果是：
21.本发明将蒙脱石的快速吸附富集与矿化菌的高效矿化固结特性相结合，构建蒙脱土/矿化菌/培养基体系，将土壤中的sr
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矿化固结为不可溶性的碳酸盐矿物，使其由活化态转变为稳定态，减少sr
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的迁移率，从而达到修复环境中放射性sr
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污染的目的，相比于传统的单一修复体系，本发明对sr
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的协同滞固效率可达90％以上，提高了对发射性污染土壤的修复效率。
具体实施方式
22.下面对本发明的实施例进行详细说明。
23.实施例1：
24.本实施例对中核821放射性污染土壤进行修复，其sr
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的浓度为0.02mol/l，具体方法如下：
25.s1、取蒙脱土研磨至纳米级，加入到离子水中，在400r/min下搅拌7d，并用离心机在8000r/min下离心，得到上清液，灭菌，得到纳米蒙脱土悬浮液；
26.s2、筛选得到放射性核素sr
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污染土壤中的优势碳酸盐矿化菌；
27.s3、取葡萄糖20份、蛋白胨10份、氯化钠5份、去离子水1000份，搅拌均匀，用氢氧化钠调节ph至8.0，并在无菌锅中于1.5mpa和220℃下灭菌20min，得到液体培养基；
28.s4、将得到的纳米蒙脱土悬浮液和优势碳酸盐矿化菌加入到液体培养基中，于30℃振荡培养30h，构建蒙脱土/碳酸盐矿化菌/培养基体系，其中，蒙脱土/碳酸盐矿化菌的浓度为0.2g/ml；
29.s5、将蒙脱土/碳酸盐矿化菌/培养基体系分批等量加入到含sr
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土壤中，每一次加入蒙脱土/碳酸盐矿化菌/培养基体系混合搅拌5min后，加入蛋白胨、尿素和琼脂粉混合物搅拌均匀，保持环境温度不低于30℃，静置1.5h；随后进行二次加入，重复上述步骤直至蒙脱土/碳酸盐矿化菌/培养基体系被全部加入，室温下静置7d
‑
10d，过滤分离土壤中的矿化物，过滤的矿化物用蒸馏水和无水乙醇洗涤三次，并在45℃下干燥4h，制备成粉末样品，用于后续研究分析。
30.实施例2：
31.本实施例对中核821放射性污染土壤进行修复，其sr
2+
的浓度为0.04mol/l，具体方法如下：
32.s1、取蒙脱土研磨至纳米级，加入到离子水中，在400r/min下搅拌7d，并用离心机在8000r/min下离心，得到上清液，灭菌，得到纳米蒙脱土悬浮液；
33.s2、筛选得到放射性核素sr
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污染土壤中的优势磷酸盐矿化菌；
34.s3、取葡萄糖20份、蛋白胨10份、氯化钠5份、去离子水1000份，搅拌均匀，用氢氧化钠调节ph至8.0，并在无菌锅中于1.5mpa和220℃下灭菌20min，得到液体培养基；
35.s4、将得到的纳米蒙脱土悬浮液和优势磷酸盐矿化菌加入到液体培养基中，于30℃振荡培养30h，构建蒙脱土/磷酸盐矿化菌/培养基体系，其中，蒙脱土/磷酸盐矿化菌的浓度为0.2g/ml；
36.s5、将蒙脱土/磷酸盐矿化菌/培养基体系分批等量加入到含sr
2+
土壤中，每一次加入蒙脱土/磷酸盐矿化菌/培养基体系混合搅拌5min后，加入蛋白胨、尿素和琼脂粉混合物搅拌均匀，保持环境温度不低于30℃，静置1.5h；随后进行二次加入，重复上述步骤直至蒙脱土/磷酸盐矿化菌/培养基体系被全部加入，室温下静置7d
‑
10d，过滤分离土壤中的矿化物，过滤的矿化物用蒸馏水和无水乙醇洗涤三次，并在45℃下干燥4h，制备成粉末样品，用于后续研究分析。
37.实施例3：
38.本实施例对中核404放射性污染土壤进行修复，其sr
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的浓度为0.06mol/l，具体方法如下：
39.s1、取蒙脱土研磨至纳米级，加入到离子水中，在400r/min下搅拌7d，并用离心机在8000r/min下离心，得到上清液，灭菌，得到纳米蒙脱土悬浮液；
40.s2、筛选得到放射性核素sr
2+
污染土壤中的优势硫酸盐矿化菌；
41.s3、取葡萄糖20份、蛋白胨10份、氯化钠5份、去离子水1000份，搅拌均匀，用氢氧化钠调节ph至8.0，并在无菌锅中于1.5mpa和220℃下灭菌20min，得到液体培养基；
42.s4、将得到的纳米蒙脱土悬浮液和优势硫酸盐矿化菌加入到液体培养基中，于30℃振荡培养30h，构建蒙脱土/硫酸盐矿化菌/培养基体系，其中，蒙脱土/硫酸盐矿化菌的浓度为0.2g/ml；
43.s5、将蒙脱土/硫酸盐矿化菌/培养基体系分批等量加入到含sr
2+
土壤中，每一次加入蒙脱土/硫酸盐矿化菌/培养基体系混合搅拌5min后，加入蛋白胨、尿素和琼脂粉混合物搅拌均匀，保持环境温度不低于30℃，静置1.5h；随后进行二次加入，重复上述步骤直至蒙脱土/硫酸盐矿化菌/培养基体系被全部加入，室温下静置7d
‑
10d，过滤分离土壤中的矿化物，过滤的矿化物用蒸馏水和无水乙醇洗涤三次，并在45℃下干燥4h，制备成粉末样品，用于后续研究分析。
44.实施例4：
45.本实施例对中核404放射性污染土壤进行修复，其sr
2+
的浓度为0.08mol/l，具体方法如下：
46.s1、取蒙脱土研磨至纳米级，加入到离子水中，在400r/min下搅拌7d，并用离心机在8000r/min下离心，得到上清液，灭菌，得到纳米蒙脱土悬浮液；
47.s2、筛选得到放射性核素sr
2+
污染土壤中的优势脱氮硫杆菌；
48.s3、取葡萄糖20份、蛋白胨10份、氯化钠5份、去离子水1000份，搅拌均匀，用氢氧化钠调节ph至8.0，并在无菌锅中于1.5mpa和220℃下灭菌20min，得到液体培养基；
49.s4、将得到的纳米蒙脱土悬浮液和优势脱氮硫杆菌加入到液体培养基中，于30℃振荡培养30h，构建蒙脱土/脱氮硫杆菌/培养基体系，其中，蒙脱土/脱氮硫杆菌的浓度为0.2g/ml；
50.s5、将蒙脱土/脱氮硫杆菌/培养基体系分批等量加入到含sr
2+
土壤中，每一次加入蒙脱土/脱氮硫杆菌/培养基体系混合搅拌5min后，加入蛋白胨、尿素和琼脂粉混合物搅拌均匀，保持环境温度不低于30℃，静置1.5h；随后进行二次加入，重复上述步骤直至蒙脱土/脱氮硫杆菌/培养基体系被全部加入，室温下静置7d
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10d，过滤分离土壤中的矿化物，过滤的矿化物用蒸馏水和无水乙醇洗涤三次，并在45℃下干燥4h，制备成粉末样品，用于后续研究分析。
51.实施例5：
52.本实施例对中核821放射性污染土壤进行修复，其sr
2+
的浓度为0.10mol/l，具体方法如下：
53.s1、取蒙脱土研磨至纳米级，加入到离子水中，在400r/min下搅拌7d，并用离心机在8000r/min下离心，得到上清液，灭菌，得到纳米蒙脱土悬浮液；
54.s2、筛选得到放射性核素sr
2+
污染土壤中的优势碳酸盐矿化菌；
55.s3、取葡萄糖20份、蛋白胨10份、氯化钠5份、去离子水1000份，搅拌均匀，用氢氧化钠调节ph至8.0，并在无菌锅中于1.5mpa和220℃下灭菌20min，得到液体培养基；
56.s4、将得到的纳米蒙脱土悬浮液和优势碳酸盐矿化菌加入到液体培养基中，于30℃振荡培养30h，构建蒙脱土/碳酸盐矿化菌/培养基体系，其中，蒙脱土/碳酸盐矿化菌的浓度为0.2g/ml；
57.s5、将蒙脱土/碳酸盐矿化菌/培养基体系分批等量加入到含sr
2+
土壤中，每一次加入蒙脱土/碳酸盐矿化菌/培养基体系混合搅拌5min后，加入蛋白胨、尿素和琼脂粉混合物搅拌均匀，保持环境温度不低于30℃，静置1.5h；随后进行二次加入，重复上述步骤直至蒙脱土/碳酸盐矿化菌/培养基体系被全部加入，室温下静置7d
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10d，过滤分离土壤中的矿化物，过滤的矿化物用蒸馏水和无水乙醇洗涤三次，并在45℃下干燥4h，制备成粉末样品，用于后续研究分析。
58.记录上述实施例1
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5中，对放射性核素污染土壤中锶的阻滞效率，结果如下：
[0059] 实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5矿/菌体系85.1％85.0％84.9％85.3％84.8％矿/菌/液体系90.8％91.0％90.5％90.4％90.1％
[0060]
可见，采用本发明的方法，利用矿/菌体系，对放射性核素污染土壤中锶的阻滞效率可达到85％以上，利用矿/菌/液体系，对放射性核素污染土壤中锶的阻滞效率可达到90％以上，而现有技术中只采用矿/菌体系，对放射性核素污染土壤中锶的阻滞效率仅有70％左右，因此，本发明可有效的提高对发射性污染土壤的修复效率。
[0061]
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。