[发明专利]一种利用野古草植物修复锡污染土壤和浅水水体的方法

说明书

技术领域

本发明涉及重金属毒物锡（Sn）污染土壤或水体的植物修复技术，具体是一种利用禾本科植物野古草（Arundinella anornala Steud.）植物修复锡污染土壤和浅水水体的方法。

背景技术

随着上世纪以来快速的工业化发展，各种大量的人工化学品被释放到自然环境中。土壤既是最为重要的环境要素，又是农业生产和城市建设的基础。土壤作为主要的环境介质成为各类污染物的最大受体，各种有毒物质进入土壤，这不仅对农作物产量以及品质有不利影响，而且还能通过食物链对人类健康构成重大威胁，并通过物质迁移对大气、水等其他环境要素产生不利影响，参见文献1：周启星，孔繁翔，朱琳.2004.生态毒理学.北京:科学出版社:353-386。

Sn是一种有毒有害的重金属元素，Sn及其化合物、合金等被越来越多地用于生产和生活中，环境Sn污染也随之而来。自然风化、Sn冶炼加工、含Sn废弃物等都在向环境输送Sn。环境Sn污染的来源主要有：1）燃煤、石油及固体废物；2）工业或民用含Sn固体和液体；3）Sn工厂的废水；4）有机Sn化合物稳定剂的各种塑料制品和包装材料；5）船舶含Sn防腐漆；6）含有机Sn的杀虫剂和海产品制成的磷肥；7）其它含Sn的废弃物，参见文献2：李桃，詹晓黎.2003.微量元素锡与健康.广东微量元素科学,10(11):7-11。其中，在Sn矿开采、冶炼过程中存在资源利用有限、废渣中复合重金属污染土壤和地下水、Sn尘对人体肺部和呼吸系统造成严重危害等环境问题函待解决。

当前，国内外关于有机Sn化合物的来源、污染和毒性研究较多，参见文献3：王家林，葛斌，刘丽丽.2009.海洋环境中的三丁基Sn污染.环境监测管理与技术,21(6):15-19；文献4：王珊珊，冯流.2005.有机锡化合物的毒性效应及其影响因素.安全与环境学报，5(3):12-15，特别是对于三丁基Sn（TBT）的生物毒性及其对海洋污染的研究较多，参见文献5：Jenkins S M,Ehman K,Barone S Jr2004.Structure-activity comparison of organotin species:dibutyltin is a developmental neurotoxicant in vitro and in vivo.Brain.Res.Dev.Brain.Res.,151(1/2):1-12；文献6：Ciesielski T,WasikA,Kuklik L,et al.2004.Organotin compounds in the liver tissue of marine mammals from the polish coast of the Balticsea.Environ.Sci.Technol.,38(5):1415-1420；文献7：周名江,李正炎,颜天,等.1994.海洋环境中的有机锡及其对海洋生物的影响.环境科学进展,2(4):67-74，但对于无机Sn的研究较少，只有少数文献初步分析了无机Sn与疾病之间的关系，参见文献8：曾昭华,曾雪萍.1998.癌症与土壤环境中Sn元素的关系.土壤与环境,8(4):241-244，至今对于土壤中Sn元素来源、迁移转化、污染修复等方面的研究很少，尤其是Sn超积累植物的筛选，至今在国际上几乎无人做过这方面的研究。

世界各国对土壤重金属污染十分重视，采取了各种各样的修复方法，如消除重金属毒性的固化技术、玻璃化技术，治理挥发性重金属的电动力修复技术等。但这些技术对污染场地破坏较大，治理费用昂贵，且存在着运输、储存、回填等新的环境问题，在小面积或重污染土壤处理中作用很大，甚至不可替代，但对于面积巨大、污染程度较轻的污染土壤来说则难以应用。因此，人们寄希望于费用较低、修复效果又好的革新技术植物修复技术，参见文献9:周启星，魏树和，张倩茹等编著.生态修复.中国环境科学出版社.2006。

植物修复（Phytoremediation）是近几十年来发展起来的环境污染治理技术，它利用绿色植物的新陈代谢活动来固定、降解、提取和挥发环境中的污染物质，就像一座“绿色清洁工厂”一样将污染物质加工成可直接去除的物质形态或转化为毒性小甚至无毒的物质，从而对污染环境进行彻底的治理；它具有不引起地下水二次污染，使污染土壤与水体可持续利用和美化环境等特点，因而也是一项非常理想的绿色修复技术。植物修复的应用范围相当广泛，几乎涉及到污染环境治理的各个方面，既可以净化空气和水体，又可以清除土壤中的污染物质，参见文献10:周启星，宋玉芳等著.污染土壤修复原理与方法.科学出版社，2004。