申请日2008.08.06
公开(公告)日2011.01.05
IPC分类号B09C1/00
摘要
本发明公开了一种修复矿山土壤及污泥中重金属污染的方法，在重金属污染的矿山土壤或污泥中种植野茼蒿，利用野茼蒿对Cd、Cu、Pb、Zn四种重金属的富集特性，吸收积累土壤中的Cd、Cu、Pb、Zn等重金属，并将其大部分转运到地上部分，以达到修复矿山土壤中重金属污染的目的。
权利要求书
1.修复矿山土壤及污泥中重金属污染的方法，其特征在于：在重金属污染的矿山土壤或污泥中种植菊科野茼蒿属植物野茼蒿，其拉丁名为Crassocephalum crepidioides。
2.根据权利要求1所述的修复矿山土壤及污泥中重金属污染的方法，其特征在于：将所述的野茼蒿进行直接移栽或将野茼蒿种子直播生长。
3.根据权利要求1所述的修复矿山土壤及污泥中重金属污染的方法，其特征在于：对栽种的野茼蒿进行定期留茬收割植物的地上部分。
说明书
修复矿山土壤及污泥中重金属污染的方法
技术领域
本发明涉及重金属污染的生物修复方法，特别是修复矿山土壤及污泥中Cd、Cu、Pb、Zn等重金属单一或复合污染的方法。
背景技术
重金属(如Cd、Cu、Pb、Zn等)污染具有隐蔽性、长期性和不可逆性，其污染物在介质中移动性差、滞留时间长、不能被微生物降解，经食物链传递等途径最终将影响人类健康。
目前修复重金属污染的方法主要有工程修复、物理化学修复、生物修复(植物修复和微生物修复)技术以及农业生态修复等。这些方法都具有一定的特点，能在一定程度上降低重金属的污染程度。然而，采用工程、物理化学方法修复重金属具有一定的局限性，难以大规模处理污染的土壤和污泥，并且导致土壤和污泥肥力退化以及生物活性下降;而农业生态措施存在周期长的缺点。生物修复特别是植物修复具有投资少、效率高，且不造成二次污染等多种特性，在修复矿山土壤和污泥的重金属污染中显示了极大的潜力，成为近年来开始关注的研究热点。
目前已开发出用于修复土壤重金属污染的植物有小飞扬草、芦竹、玉米、大豆等。此外，本发明人在数年前曾发现了罂粟科秃疮花属植物秃疮花对Cd、Cu、Pb、Zn等重金属具有富集特性从而可用于对土壤重金属污染的修复过程，并于2006年申请了发明专利。
尽管如此，适用于土壤重金属污染生物修复的植物品种仍然极为有限，有待进一步研究和扩大可用资源。但众所周知的是，由于地球上植物资源的丰富程度，要确定哪些植物是否具有某些相应的特性，却不是一件容易的工作，即使花费大量人力、物力和财力，也未必就能筛选出符合需要的植物品种。
发明内容
本发明的目的是提供一种修复矿山土壤及污泥中重金属污染的方法，通过研究发现具有修复矿山土壤及污泥中重金属污染的新的植物品种，利用其相关特性，用于修复矿山土壤及污泥中的重金属污染，简单易行。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
修复矿山土壤及污泥中重金属污染的方法，在重金属污染的矿山土壤或污泥中种植野茼蒿即可。
野茼蒿的生命力非常旺盛，易成活，可进行直接移栽或将种子直播生长;在自然条件下即可存活，在其整个生长过程中不需要进行特殊管理。
可通过定期留茬收割植物的地上部分，其根部可继续存活、生长，或因其种子随风扩散能力强，自然繁殖生长快速，不需每年栽种，能有效降低污染土壤及污泥中的Cd、Cu、Pb、Zn等重金属的含量，从而修复污染土壤及污泥。
本发明用于修复矿山土壤和污泥重金属污染的野茼蒿，为菊科野茼蒿属一年生直立草本植物(拉丁名为Crassocephalum crcpidioides)，主要对Cd、Cu、Pb、Zn等重金属具有富集特性。本发明充分利用了野茼蒿对上述Cd、Cu、Pb、Zn等重金属的富集特性，将其移栽或将种子直播至矿山土壤及污泥中，吸收积累矿山土壤及污泥中的Cd、Cu、Pb、Zn等重金属，并将其大部分转运到地上部分，降低矿山土壤和污泥中Cd、Cu、Pb、Zn等的含量，待地上部分形成一定生物量时，可留茬收割进行连续提取，从而达到减少污染土壤和污泥中Cd、Cu、Pb、Zn等含量的目的。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
发明人通过多年试验研究发现，菊科植物野茼蒿对Cd、Cu、Pb、Zn等重金属具有显著的富集特性。本发明正是利用野茼蒿对Cd、Cu、Pb、Zn等重金属的这种富集特性，将其种植于矿山土壤或污泥中，可吸收积累Cd、Cu、Pb、Zn等重金属，并将其大部分转运到地上部分，以达到修复矿山土壤和污泥重金属污染的目的。由于野茼蒿的生命力非常旺盛，易于成活，在其整个生长过程中均不需要进行特殊管理，因而成本较低、可操作性强;同时也为矿山土壤及污泥中重金属污染的植物修复开发了新的植物资源品种，为植物修复技术的深入发展带来了新的进步和发展空间。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。
实施例1
本实施例为修复矿山土壤重金属污染的方法，其具体作法为：
采用直接移栽方式，自然条件下，在四川省汉源县富泉铅锌矿重金属污染的土壤中种植野茼蒿;
3个月后进行留茬收割植物的地上部分，测得其中Cd、Cu、Pb、Zn四种重金属的重量百分含量分别为：112.2mg kg-1、204.0mg kg-1、375.9mg kg-1、2122.1mg kg-1。
实施例2
本实施例修复污泥重金属污染的方法，其具体作法为：
采用自然条件下种子直播方式，在四川省汉源县有色金属冶炼厂重金属污染的污泥中种植野茼蒿;
85天后进行留茬收割植物的地上部分，测得其中Cd、Cu、Pb、Zn四种重金属的重量百分含量分别为：153.9mg kg-1、246.3mg kg-1、341.7mg kg-1、1978.5mg kg-1。
通过上述实施例子1和2可见，本发明利用在重金属污染的矿山土壤或污泥中种植野茼蒿，可明显地吸收污染土壤中的Cd、Cu、Pb、Zn等重金属，从而达到有效修复矿山土壤和污泥重金属污染的目的。
