[发明专利]一种用渐尖毛蕨修复土壤重金属铜污染的方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种用渐尖毛蕨修复土壤重金属铜污染的方法，属于重金属土壤污染修复技术领域。

背景技术

20世纪50年代以来,全球化环境问题开始引起人类的关注?从上世纪五六十年代日本相继出现的水俣病(Hg污染)?骨痛病(Cd污染)?哮喘病(SO₂和重金属粉尘复合污染)，到七十年代美国南加利福尼亚海岸重金属事件的发生,重金属污染引起的环境问题越发严重?据报道,2009年到2010年,我国的重金属中毒事件高达31起?针对这一问题，2011年初,国务院正式批复了《重金属污染综合防治“十二五”规划》的重金属专项整治规划?

随着工农业生产的快速发展，环境中重金属污染日趋严重。含铜矿产的开采、冶炼厂三废的排放、含铜杀菌剂的长期大量使用和城市污泥的堆肥利用，使土壤含铜量达到原始土壤的几倍甚至几十倍，远远超出了土壤环境的承载力，对植物、动物和土壤微生物产生危害，严重威胁到生态系统的稳定和人类的安全。

蕨类植物是植物界中的一个特殊类群，其种类繁多，分布广泛，繁衍方式多，对各种极端恶劣环境的适应能力强，所蓄积的污染物种类繁多，选择性差，因此，在土壤修复和水体净化中具有较高的实用价值。此外，蕨类植物的生活周期具有明显的世代交替。由于孢子体和配子体各自独立生活，并且都能蓄积重金属污染物，蕨类植物修复技术的独特性日益为人们所关注。

发明内容

本发明提出的是一种用渐尖毛蕨修复土壤铜污染的方法，其目的旨在修复土壤中的重金属铜对土壤的污染。

本发明的技术解决方案：一种用渐尖毛蕨修复土壤铜污染的方法，包括如下步骤：

一、证明渐尖毛蕨对重金属铜存在修复能力；

二、证明渐尖毛蕨对重金属铜胁迫的安全性。

本发明的优点：价格低廉，应用推广面大；持续时间长，可长期使用；耐受性强，无二次污染。

具体实施方式

一种用渐尖毛蕨修复土壤铜污染的方法，包括如下步骤：

一、证明渐尖毛蕨对重金属铜存在修复能力；

二、证明渐尖毛蕨对重金属铜胁迫的安全性。

所述的步骤一，证明渐尖毛蕨对重金属铜存在修复能力；具体包括，

1、实验处理设计：

1）取以16株根际长度与株高相近，刚长出 1-2 片小羽叶的渐尖毛蕨幼苗为一组，分四组进行实验，根部用蒸馏水洗净，后再用去离子水冲洗一遍，移入事先装上 500g草炭营养基质的塑料盆中，盆规格为25×15cm，该草炭营养基质包括草炭营养土、蛭石、珍珠岩混合均匀，其重量百分比为草炭营养土：蛭石:珍珠岩=1:1:1；

2）将药品五水硫酸铜配成相应浓度后，添加到草炭营养基质中，用去离子水淋溶 3 天并混合均匀；

所说的药品五水硫酸铜与草炭营养基质配成相应浓度，200mg/kg、400mg/kg和800mg/kg，以及与对照组（CK）各处理重复 4 次；

2、实验证明渐尖毛蕨对重金属铜的吸附：

渐尖毛蕨器官中铜浓度的测定，材料收割时，将植株分为根、叶柄、羽叶三部分，用去离子水冲洗2次后放入培养皿中，于 80℃的烘箱中杀青15分钟，60℃下烘至恒重后，精确称取渐尖毛蕨的根、叶柄、羽叶各0.100g于100ml 的三角烧瓶中，加入10 ml浓 HNO₃和 2ml HClO₄, 以不加材料的混合酸作空白校正，在已有的四组处理材料中选取三组材料进行实验分析，摇匀过夜,在电热板上缓慢加热消煮至白烟冒尽，液体变清亮为止, 用去离子水定容至 25 ml，使用ICP-MS仪测定，元素含量用相应器官的干重计，数据结果见表2：

表 2 铜在渐尖毛蕨器官中的分布

注：浓度=均值±标准差，n=3；

研究植物对重金属污染土壤进行修复，不仅要看植物对重金属的耐性和吸收累积能力，还应考虑其向地上部转运重金属的能力；富集系数BF反映了重金属在土壤－植物体系中迁移的难易程度；迁移系数TF通常能够反映出重金属在植物体内的运输与分配情况，渐尖毛蕨对铜的富集系数BF和迁移系数TF结果统计见表4：

表3渐尖毛蕨对铜的富集系数BF和迁移系数TF