一種生物劑修復滴滴涕-多環(huán)芳烴復合污染土壤的方法
【專利摘要】一種生物劑修復滴滴涕?多環(huán)芳烴復合污染土壤的方法,涉及一種修復污染土壤的方法,該方法利用土著微生物對污染物的降解作用,該方法為一種生物表面活性劑鼠李糖脂強化血粉原位修復滴滴涕?多環(huán)芳烴復合污染農田土壤的方法,添加血粉刺激土著微生物,激活其活性,同時利用生物表面活性劑鼠李糖脂對于有機污染物的增容作用,強化土壤中DDTs和PAHs的降解,進而實現(xiàn)修復土壤中DDTs和PAHs污染;將血粉按照每千克土添加5g血粉的比例添加到DDTs?PAHs復合污染的土壤中,并混勻;本發(fā)明利用表面活性劑鼠李糖脂強化血粉原位修復滴滴涕?多環(huán)芳烴復合污染農田土壤,具有成本低、易操作、可大面積應用、環(huán)境風險小的特點,應用前景廣闊。
【專利說明】
一種生物劑修復滴滴涕-多環(huán)芳烴復合污染土壤的方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種修復污染土壤的方法,特別是涉及一種生物劑修復滴滴涕-多環(huán)芳烴復合污染土壤的方法。
【背景技術】
[0002]隨著我國社會經濟的快速發(fā)展以及農業(yè)上大量農藥化肥的使用,使大量的污染物被排放到各種環(huán)境介質中,而各種環(huán)境介質中的污染物通過大氣沉降、迀移轉化等過程后會吸附在農田土壤中,使耕地土壤受到污染,對生態(tài)環(huán)境、農業(yè)安全和居民的人體健康構成了威脅,特別是其中的持續(xù)性有機污染物滴滴涕和多環(huán)芳烴危害更為顯著。滴滴涕具有高生物富集性和難降解的特性,導致在土壤中具有較高的殘留率,這些污染物會通過實物鏈在生物體內不斷富集,而給人類健康帶來巨大風險。全國受農藥污染農田面積達到1600萬公頃,主要農產品的農藥殘留超標率達到16-20%。多環(huán)芳烴在環(huán)境中分布廣泛,但由于可以通過沉降、降水等過程向土壤迀移,使土壤成為環(huán)境中多環(huán)芳烴的一個重要載體。多環(huán)芳烴具有強烈的三致作用,且由于其具有低水溶性、高脂溶性的特點,易于進入生物體內,并通過食物鏈進入生態(tài)系統(tǒng),從而對人類健康和整個生態(tài)系統(tǒng)的安全構成很大的危害。而隨著人們對土壤污染研究的不斷深入,人們發(fā)現(xiàn)復合污染是土壤污染的一個普遍現(xiàn)象,而且復合污染對于土壤酶等土壤因素的影響與單一污染有很大的區(qū)別,目前對于有機物復合污染條件下土壤的生物修復過程及作用機制的研究仍較少,因此開展土壤有機物復合污染,特別是滴滴涕-多環(huán)芳烴復合污染修復研究具有重要的現(xiàn)實意義。
[0003]污染土壤的修復技術主要可以分為工程技術、化學修復和生物修復,考慮到農田土壤污染具有污染面積大、污染物濃度相對較低等特點,生物修復中的原位刺激只添加營養(yǎng)物質,不投加外源微生物,具有成本低、易操作、無二次污染的優(yōu)點的原位修復技術在農田土壤污染修復中具有較強的可操作性。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種生物劑修復滴滴涕-多環(huán)芳烴復合污染土壤的方法,在DDTs和PAHs復合污染的農田土壤耕作層中添加血粉和鼠李糖脂,利用血粉刺激土著微生物激活其活性,同時利用生物表面活性劑鼠李糖脂對于有機污染物的增容作用,強化土壤中DDTs和PAHs的降解,進而實現(xiàn)修復土壤中DDTs和PAHs污染的目的。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一種生物劑修復滴滴涕-多環(huán)芳烴復合污染土壤的方法,該方法為一種生物表面活性劑鼠李糖脂強化血粉原位修復滴滴涕-多環(huán)芳烴復合污染農田土壤的方法,所述方法包括以下過程:添加血粉刺激土著微生物,激活其活性,同時利用生物表面活性劑鼠李糖脂對于有機污染物的增容作用,強化土壤中DDTs和PAHs的降解,進而實現(xiàn)修復土壤中DDTs和PAHs污染;將血粉按照每千克土添加5g血粉的比例添加到DDTs-PAHs復合污染的土壤中,并混勻; 將生物表面活性劑鼠李糖脂按照每千克土添加5mg鼠李糖脂的比例添加到DDTs-PAHs復合污染的土壤中,并混勻;在DDTs-PAHs復合污染的土壤中添加血粉和鼠李糖脂后,定期澆水,使土壤的含水率保持田間最大持水量的50%;在DDTs-PAHs復合污染的土壤中添加血粉和鼠李糖脂后,利用血粉對微生物的激活作用和鼠李糖脂對有機物的增容作用,輔以每周翻土一次,翻土深度為耕作層,通過通過微生物對土壤中DDTs和PAHs的吸收、分解等代謝過程,修復土壤中DDTs和PAHs污染,多次重復上述過程,直至土壤中的DDTs和PAHs達到土壤環(huán)境安全標準。
[0006]所述的一種生物劑修復滴滴涕-多環(huán)芳烴復合污染土壤的方法,所述血粉由家畜的血液所加工成的,粗蛋白質含量在60%-80%之間,而其水份一般都控制在12%以內。
[0007]所述的一種生物劑修復滴滴涕-多環(huán)芳烴復合污染土壤的方法,所述土壤溫度在25-30。。。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點與效果是:
本發(fā)明首次使用生物表面活性劑鼠李糖脂強化血粉修復滴滴涕-多環(huán)芳烴復合污染農田土壤,是一種利用生物表面活性劑鼠李糖脂強化血粉修復有機復合污染農田土壤的原位修復方法。該方法利用血粉對土著微生物的激活作用提高土著微生物的活性和數(shù)量,同時利用生物表面活性劑鼠李糖脂對于有機污染物的增容作用,強化土壤中DDTs和PAHs的降解。將血粉和生物表面活性劑鼠李糖脂添加入滴滴涕-多環(huán)芳烴復合污染土壤中保持土壤濕度,同時輔以定期翻土,刺激土著微生物通過吸收、轉化、分解等代謝過程降解土壤中DDTs和PAHs,進而去除土壤中的有機污染。本方法不投加外源微生物,所使用的血粉和生物表面活性劑鼠李糖脂對環(huán)境影響較小,因此該修復方法在修復過程較安全,同時具有修復方法簡單、操作簡易、成本較低、性價比較高、環(huán)境友好的特點,推廣應用前景較好。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明利用生物表面活性劑鼠李糖脂強化血粉原位修復滴滴涕-多環(huán)芳烴復合污染土壤的方法示意圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結合實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0011]本發(fā)明所采用的血粉(bloodfeed)是由家畜的血液所加工成的,粗蛋白質含量一般在60%_80%之間,而其水份一般都控制在12%以內,其含有賴氨酸、精氨酸、蛋氨酸、胱氨酸等氨基酸等營養(yǎng)物質。鼠李糖脂是由假單胞菌或伯克氏菌類產生的一種生物代謝性質的生物表面活性劑。
[0012]首先對DDTs-PAHs復合污染污染場地進行平整,挑出雜物,使用農機對目標土層(耕作層)進行翻土處理,使待處理的場地污染物、土壤理化性質分布盡量均勻。
[0013]將血粉按照每千克土添加5g血粉的比例添加到DDTs-PAHs復合污染的土壤中,添加后進行翻土處理,是血粉和待修復土壤混合均勻。對于較大面積的修復場地可以使用農機進行翻土,翻土深度在0_20cm的耕作層。
[0014]將生物表面活性劑鼠李糖脂按照每千克土添加5mg鼠李糖脂的比例溶于水后均勻添加到DDTs-PAHs復合污染的土壤中,添加后進行翻土處理,是鼠李糖脂和待修復土壤混合均勻。
[0015]在DDTs-PAHs復合污染的土壤中添加血粉和鼠李糖脂后定期澆水,使土壤的含水率保持田間最大持水量的50%。為提高和保障修復效率,可使用建立溫室或地膜覆蓋的方式保持土壤溫度在25-30 °C。
[0016]在DDTs-PAHs復合污染的土壤中添加血粉和鼠李糖脂后每周翻土一次,翻土深度在0-20cm的耕作層。翻土可以增強土壤中氧含量,有利于土壤中污染物降解。
[0017]在DDTs-PAHs復合污染的土壤中添加血粉和鼠李糖脂后,利用血粉對微生物的激活作用和鼠李糖脂對有機物的增容作用,輔以每周翻土一次,翻土深度為耕作層,通過通過微生物對土壤中DDTs和PAHs的吸收、分解等代謝過程,修復土壤中DDTs和PAHs污染,如未達到修復目標,可多次重復上述過程,直至土壤中的DDTs和PAHs達到土壤環(huán)境安全標準。
[0018]實施例:農業(yè)污染土壤現(xiàn)場實驗
現(xiàn)場試驗在沈陽市新城子區(qū)近郊的溫室大棚中,土地經平整,挑出雜物,進行翻土處理,使待處理的場地污染物、土壤理化性質分布盡量均勻,劃分為ImX Im的地塊。測定土壤中DDTs和PAHs濃度為47.94yg.kg—1和0.69mg.kg—1,pH值為7.2,有機質含量為5.437%,陽離子交換量為13.09 cmo I.kg—1。土壤為粉砂質粘土,粘粒、粉粒和砂粒所占比例分別為26.11%,72.82%,1.07%。
[0019]0_20cm的耕種層為研究目標層,每塊試驗地塊中加入血粉和鼠李糖脂,使血粉濃度5g.kg—1,鼠李糖脂濃度為5mg.kg—1 ο定期澆水,使土壤的含水率保持田間最大持水量的50%,并且每周翻土一次(0-20cm),溫室溫度保持在25-30°C。修復五個月后對土壤中DDTs和PAHs含量進行測定。測得土壤中DDTs和PAHs濃度分別為22.03 ± 2.33yg.kg—1和0.45 土1.02mg.kg—1,降解率為54.05%和34.31%,比相同處理的空白對照處理地塊降解率分別提高了50.46%和34.25%。
【主權項】
1.一種生物劑修復滴滴涕-多環(huán)芳烴復合污染土壤的方法,其特征在于,該方法為一種生物表面活性劑鼠李糖脂強化血粉原位修復滴滴涕-多環(huán)芳烴復合污染農田土壤的方法,所述方法包括以下過程:添加血粉刺激土著微生物,激活其活性,同時利用生物表面活性劑鼠李糖脂對于有機污染物的增容作用,強化土壤中DDTs和PAHs的降解,進而實現(xiàn)修復土壤中DDTs和PAHs污染;將血粉按照每千克土添加5g血粉的比例添加到DDTs-PAHs復合污染的土壤中,并混勻; 將生物表面活性劑鼠李糖脂按照每千克土添加5mg鼠李糖脂的比例添加到DDTs-PAHs復合污染的土壤中,并混勻;在DDTs-PAHs復合污染的土壤中添加血粉和鼠李糖脂后,定期澆水,使土壤的含水率保持田間最大持水量的50%;在DDTs-PAHs復合污染的土壤中添加血粉和鼠李糖脂后,利用血粉對微生物的激活作用和鼠李糖脂對有機物的增容作用,輔以每周翻土一次,翻土深度為耕作層,通過通過微生物對土壤中DDTs和PAHs的吸收、分解等代謝過程,修復土壤中DDTs和PAHs污染,多次重復上述過程,直至土壤中的DDTs和PAHs達到土壤環(huán)境安全標準。2.根據(jù)權利要求1所述的一種生物劑修復滴滴涕-多環(huán)芳烴復合污染土壤的方法,其特征在于,所述血粉由家畜的血液所加工成的,粗蛋白質含量在60%-80%之間,而其水份一般都控制在12%以內。3.根據(jù)權利要求1所述的一種生物劑修復滴滴涕-多環(huán)芳烴復合污染土壤的方法,其特征在于,所述土壤溫度在25-30 °C。
【文檔編號】B09C1/10GK105903759SQ201610226168
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月13日
【發(fā)明人】王輝, 孫麗娜, 王曉旭, 張鴻齡, 陳蘇, 吳昊
【申請人】沈陽大學