[发明专利]利用芦苇与微生物联合修复石油类污染湿地的方法

说明书

技术领域

本发明涉及受石油类污染湿地的植物-微生物联合修复技术，具体说是一种利用禾本科植物芦苇（Phragmites australis）联合嗜油菌群修复石油类有机污染湿地的方法。

背景技术

石油的大规模开采、冶炼、运输、使用和处理过程中，污染、遗漏、井喷、输油管道泄漏等事故频发，导致严重的土壤污染。我国石油污染的土壤和水体面积也不断扩大，污染程度日趋严重。船只突发性污染泄漏事故的风险较高，溢油事件时有发生，使滨海与一些湖泊附近湿地生态系统也受到了一定程度的污染。石油对土壤污染主要集中在20cm左右的表层，进入土壤后，会破坏土壤结构，分散土粒，使土壤透水性降低，其富含的反应基能与无机氮、磷结合并限制硝化作用和脱磷酸作用，从而使土壤有效氮、磷的含量减少。使土壤中的新鲜有机碳含量大幅度增加，而有效氮、有效磷量却没有相应的变化，致使土壤碳氮磷比例严重失调。石油在土壤中的代谢中间产物是很复杂的，降解产物的一些官能团，能吸收和络合金属离子，从而影响重金属在土壤—植物系统中的迁移变化。其中的多环芳烃等，因具有“三致”效应和通过食物链在生物体内富集。对生态环境、食品安全和人身健康构成严重威胁，成为困扰环境领域重要的社会与环境问题。在土壤中的石油含量较高时，对植物的生长有抑制作用。石油破坏土壤—植物—水分子之间的关系，对气体的排斥，引起厌氧条件的发生，使根不能正常呼吸和吸收水分。不同的植物种类，其受到石油类污染物的抑制效果是不一样的。近年来，国内外对于土壤中石油类污染物的降解研究较多，但针对湿地的石油污染生态修复研究，还处于薄弱环节。

利用自然界广泛存在的微生物对有机物很强的分解代谢能力对石油烃污染环境进行修复，具有其它方法不可替代的优势。生物修复中微生物的作用占优势，多种细菌和真菌都表现出利用石油烃的特性，被实践用来处理海洋溢油事件，废弃物处理，油的生物乳化等。因此获得优良的微生物，并研究其降解特性，对于成功实施环境修复十分重要。土著微生物相对于外源混合菌在石油污染土壤的生物修复中可以发挥更重要的作用。故主要是采用从石油污染土壤中筛选出各种嗜油微生物，然后将其投加到油污土壤中的生物修复方法。植物是一个有效的土壤污染处理系统，主要通过直接吸收石油污染物、释放分泌物和酶、刺激根区微生物的活性并强化生物转化作用。植物促进有机污染物的降解一方面是由于根际作用增加了微生物降解菌的数量，另一方面是因为植物分泌有机物为微生物共代谢提供了基质底物。微生物的活动也促进了根系分泌物的释放。另外，植物还可为微生物提供生存场所和可转移的氧气，使根区的好氧转化作用得以正常进行。不同植物由于不同的根特性，具有不同的修复效果。

利用生物修复污染土壤是一种安全及环境友好型的土壤治理方法。该修复技术不仅能修复被石油污染的土壤，而且对更多种有毒有害污染的土壤修复有效。研究证明，生物修复油污土壤是一项实用性和有效性很强的技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用禾本科植物芦苇（Phragmites australis）联合嗜油微生物修复石油类污染湿地的方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种利用芦苇与微生物联合修复石油类污染湿地的方法，其特征在于该方法的具体步骤为：在石油类污染湿地的土壤中芦苇，，待其适应后，在土壤中加入嗜油菌的菌悬液，在嗜油菌与植物根系的协同作用下，除去土壤中的石油类油污；所述的种植芦苇的密度控制在160~400株/m²；所述的菌悬液与土壤的体积质量比为1~5:100ml/g。

上述的嗜油菌的菌悬液的配制方法为：将嗜油菌在30℃下培养至对数期，离心后收集菌体，用生理盐水反复洗涤后悬浮在生理盐水中，调节吸光度OD₆₆₀为1.5；

上述的嗜油菌的菌悬液由假单胞菌HPM1、假单胞菌HPM3和产碱杆菌属HPM2按1:1:1的体积比配制成的混合液。

上述的油污湿地的油污含量为20000mg/kg以内。

上述的石油类油污为汽油、柴油、重油、煤油或原油油污。

在石油类污染湿地土壤中种植芦苇，采用湿地户外栽培，不定期浇水，保持土壤的饱和含水率，待适应期过后，将从湿地油污土中筛选出的嗜油菌群制成菌悬液加入根系土壤中，并补加营养，在嗜油菌群与植物根系的共同作用下，实验除去土壤中石油类污染物的方法。