[发明专利]一种苯胺类化合物污染土壤的修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及污染环境的植物修复技术，尤其涉及一种苯胺类化合物污染土壤的修复方法。

背景技术

苯胺类化合物是偶氮染料、除草剂、杀虫剂、药物、炸药等合成的中间体，在农业生产中又是除草剂、杀虫剂的降解产物。环境中苯胺类污染物主要来源于其生产过程，由于苯胺类化合物的生产一般是以硝基芳烃类化合物为原料，因此在生产的过程中就会产生大量含苯胺类和硝基芳烃类化合物等物质的废物，如每年生产1.5万t的苯胺就要排放200万t的苯胺废水。含苯胺类化合物废水的随意排放是其进入土壤的主要途径。据统计，我国每年苯胺的生产量达到了8万t，其下游产品有150余种，全世界每年排入环境中的苯胺类化合物约为3万t。随着化工工业的发展，苯胺类化学品的需求呈明显上升的趋势，由此进入环境的量也会越来越多，对环境的危害也会越来越大。

苯胺类化合物难溶于水，易溶于有机溶剂，具有很强的毒性，特别是致癌性，其可通过呼吸道、消化道、皮肤等途径对人体造成损伤，引发高铁血红蛋白血症。因此，其已被美国环保局(USEPA)以及我国环保部列入了环境优先监测污染物黑名单。由于苯胺类化合物分子结构中氨基对苯环的活化作用，其和硝基芳烃类化合物相比，其具有一定的还原性，比较容易通过化学的或者生物的方式被降解。2005年11月13日，吉林石化公司双苯厂一车间发生爆炸，约100t苯类物质(包括苯、苯胺、硝基苯)流入松花江，造成江水的严重污染。这一事件促进了人们对苯胺类化合物污染环境修复等方面的研究。

当前，国内外在苯胺类化合物污染水体的修复方面研究较多，其主要集中在苯胺类化合物高效降解菌的筛选和降解特性的研究方面，但在其污染土壤的修复方面，目前的研究才刚刚起步。苯胺类化合物污染土壤的修复技术有物理、化学、生物和植物的方法，但物理、化学的方法成本高，修复过程中容易带来二次污染，会破坏土壤的结构，不适于污染土壤的原位修复。生物修复还主要停留在实验室阶段，大田条件下降解菌的存活以及其降解能力的大小则会成为其重要的限制性因素。和其它修复技术相比，植物修复技术是近年来兴起的一种污染土壤修复技术，由于其环境友好、经济、以及适用于大面积、低浓度污染土壤的原位修复，而受到了广泛的关注并成为环境科学领域研究的热点。有机污染土壤的植物修复实际上是利用土壤-植物-微生物的复合体系来共同降解土壤中的目标污染物。植物的存在可以提高根际土壤中微生物的数量和活性，进而促进土壤中目标污染物的去除。

植物修复是一种廉价、有效、有巨大应用前景的修复技术，该技术操作简单，适合于大面积污染场址，尤其是农田有机污染土壤的修复，因此，开展苯胺类化合物污染土壤的修复研究具有重要的科学价值和现实意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种费用低廉、环境扰动小、无二次污染、容易被大众接受、能适用于大面积污染场址的修复，且能增加土壤有机质和提高土壤肥力的苯胺类化合物污染土壤的修复方法。

为解决上述问题，本发明所述的一种苯胺类化合物污染土壤的修复方法，包括以下步骤：

(1)将被苯胺类化合物污染的土壤与灰钙土和城市脱水污泥的混合物按照1～4∶11.5～14.5的干重量比混合均匀后，得到混合土壤；其中所述混合物中灰钙土与城市脱水污泥的干重量比为10.5～13.5∶1；

(2)在所述混合土壤中按每公斤混合土壤加入麦糠0.01～0.02kg；并按每公斤污染土壤拌入硫酸亚铁10g，使所述混合土壤的pH值为中性，然后在所述混合土壤上采用露天栽培紫花苜蓿或三叶草；

(3)所述紫花苜蓿或三叶草按常规种植方式进行管理，当该紫花苜蓿或三叶草的生长期满后，对所述紫花苜蓿或三叶草进行刈割，留茬3～5cm即可。

所述灰钙土是指普通灰钙土、淡灰钙土、草甸灰钙土或盐化灰钙土。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、由于本发明所采用的豆科植物——紫花苜蓿和三叶草属于多年生草本植物，刈割可再生，并具有根系发达、入土较深，可有效利用土壤深层的水分和养分的特点，因此，本发明不但可对污染土壤进行连续修复，而且对环境友好，不会产生二次污染；同时，紫花苜蓿和三叶草的根系可以固定大气当中的氮，除满足自身所需氮素之外，还可以增加土壤中的氮，是很好的绿肥植物。

2、由于本发明所采用的紫花苜蓿和三叶草具有较强的抗性，适应性广，因此，用于修复苯胺类化合物污染土壤时可不受地域的限制；同时，其发达的根系可预防和减缓污染土壤发生风蚀和水蚀的现象。