[发明专利]微生物与黑麦草联合修复垃圾堆肥重金属渗漏体系的方法

说明书

技术领域

本发明属于垃圾堆肥在城市草坪建植技术领域中的应用，涉及采用微生物与黑麦草联合修复垃圾堆肥重金属渗漏体系的方法。

背景技术

近年来，由生活垃圾引发的环境污染问题已成为社会广泛关注的焦点之一。随着我国人民生活水平的日趋提高，城市生活垃圾产生量也随之增加。将生活垃圾堆肥用作草坪基质，不但可以避开食物链，同时又解决了垃圾的出路问题。垃圾堆肥具有良好的理化性质、丰富的养分，是替代土壤作为草坪基质的较理想材料。在我国人口众多，土地资源相对贫乏，以垃圾堆肥用作草坪基质更具有现实意义。一些草坪植物能够在重金属污染较重的基质中生长，且生长速度快、再生能力强，在化学方法和生物方法协同修复垃圾堆肥重金属中具有较大的应用价值。因此垃圾堆肥作为草坪基质的同时，其重金属又能得到草坪植物的修复，这样既增加了垃圾堆肥的应用潜力又提高了其使用的安全性。

目前，我国已初步展开了将生活垃圾堆肥用于园林绿地基质或肥料的科研工作，垃圾堆肥通常以肥料的形式加入土壤，可以改善土壤性质，提高草坪草生物量、叶绿素含量等。但垃圾堆肥中含有高浓度的重金属，在其改善土壤、土壤植物和微生物的同时，也对它们产生危害。所以，提出若想将垃圾堆肥应用于实际必须去除其中的重金属的想法。垃圾堆肥施用过程中，如何防止或者减少重金属进入土壤和地下水产生，已成为要解决的一大问题。

研究发现，添加EDTA可以显著提高重金属在供试草坪植物中的富集量。利用EDTA协同植物修复的同时，由于EDTA以及EDTA与重金属螯合形成的复合物具有很强的溶解性和生物毒性，且在土壤中很难被光、化学物质以及生物降解，所以很可能会引起污染深层土壤及地下水污染等环境问题。但是NTA（Nitrilotriacetic acid），在过去50年一直被应用于除垢剂，在分析化学中用作配位滴定剂和掩蔽剂，在催化动力学分析中常作为活化剂。然而关于微生物与黑麦草联合修复垃圾堆肥重金属渗漏体系的方法，未见文献报道。

微生物修复技术弥补了植物修复法、化学浸提法、化学浸提协同植物修复等方法成本高、施用有局限性等缺点。实验证明弗兰克菌属对一定浓度的Cu、Co、Ni、Cd和Hg敏感性不强。Zhou等（2007）表明菌根能消减由玉米根系吸附的Cu向地上部运输。在微生物培养基中加入了不同浓度的Cu、Hg、Pb、Cd和Cr 5种重金属，对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌进行胁迫培养，结果发现Hg、Cd毒性较强，2种细菌的增殖在高浓度时受到抑制，枯草芽孢杆菌更为敏感，当重金属浓度>50 mg/L后，5种重金属对两种细菌的毒性顺序为Hg>Cd >Cu>Cr≈Pb。微生物修复的一个重要特性是能耐受高浓度的重金属离子，常见的如Cu、Zn、Ni等。针对这一特点，目前有研究者开始尝试采用复合菌群来联合进行修复。复合微生物由两种或两种以上微生物按合适比例共同培养组成，能够充分发挥群体的联合作用优势，实验表明接种复合微生物的垃圾堆肥其堆肥化效率显著提高，并且可以提高种子的萌发率。

发明内容

本发明通过对草坪堆肥基质渗漏体系中重金属富集、淋溶等的研究，系统地探讨在微生物、NTA强化植物修复的同时重金属淋溶迁移的潜在风险，并提出相应的防治方法。

为实现上述目的本发明公开了如下的技术内容：

一种微生物与黑麦草联合修复垃圾堆肥重金属渗漏体系的方法，其特征在于按如下的步骤进行：

（1）实验材料准备