[发明专利]一种利用植物石芒草治理锑污染的方法

说明书

技术领域

本发明涉及治理污染环境的植物修复技术，特别涉及利用植物治理重金属锑污染的方法。

背景技术

环境中的重金属污染是人们关注的热点问题之一。随着我国工业的迅速发展，含重金属的污染物通过各种途径进入环境，使环境污染日益加剧。重金属污染进入环境后，进入食物链，最终危害人体健康。因此，治理重金属污染是当前刻不容缓的问题。

锑污染及防治也越来越得到人们的重视。与铅、汞、镉等金属相比，人们对于环境中锑污染所带来的潜在危害了解较少。以往的研究证实，锑对人体及环境生物具有毒性作用，甚至被怀疑为致癌物，锑及其化合物被许多国家列为重点污染物。随着锑及其化合物在人类生产、生活过程中的使用广泛，人们接触锑的机会越来越多。有研究表明，城市垃圾中锑的含量达到52mg/kg干重，其中80%来自布料、窗帘、纺织品和塑料中的阻燃剂，城市垃圾焚烧残渣中锑的浓度达38mg/kg。我国锑矿储量和产量均居世界首位，湖南省冷水江市锡矿山是我国锑矿的主产区，随着锑矿的开采和冶炼，锑污染及其防治技术越来越引起人们的关注。

利用超积累植物修复重金属污染是重金属污染治理的重要方法之一。植物修复技术就是利用植物来治理污染了的环境，即利用植物及其根际圈微生物体系的吸收、挥发和转化和降解等作用机理来清除污染环境中的污染物质。广义的植物修复包括利用植物净化空气，利用植物及其根际圈微生物净化污水和治理污染土壤，主要包括重金属、放射性核素及有机污染物等。狭义的植物修复主要指利用植物及根际圈微生物体系清洁污染土壤，包括无机和有机污染物。而通常所说的植物修复主要指利用超富集植物的提取作用去除污染土壤中的重金属，即通过重复种植和收获超富集植物将污染土壤中重金属浓度降到可接受水平。植物修复技术具有成本低、不破坏土壤和水体生态环境、不引起二次污染等优点，是一种很有潜力的治理技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用植物石芒草治理锑污染的方法。该方法具有费用低、效果好、可操作性强、不破坏水体或土壤基本结构与功能、不引起二次污染、保持水土、美化环境等优点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明通过在含锑污染的环境中种植“石芒草”，利用其自然生长过程中对锑的超富集能力，将土壤和水体中的锑及环境中其他来源如大气环境中的锑向植物体内转移，当“石芒草”植株长到成熟时期，将整个植株或其地上部分收割并从污染环境中移走，从而达到去除锑污染的目的。

本发明所用植物为“石芒草”。

本发明所述的种植“石芒草”可采用土培和水培两种栽培方式。土培方式即采用土壤为植物生长介质的栽培方式，将植物直接栽培在土壤中，在种植过程中需提供植物正常生长发育所需要的光照、温度、水分等自然条件及及生长发育所需的营养物质，以促进植物的生长发育；植物所需营养物质由土壤所含营养物质直接提供，或通过人工施肥添加外源营养物质的方式提供，氮、磷、钾等营养物质各添加0.1~0.5g/kg（土）；植物所需水分由自然降水提供，或通过人工灌溉的方式提供；植物生长发育所需的光照和温度由室外自然条件提供。水培方式即采用水体为植物生长发育介质的栽培方式，植物通过根部与水体接触，通过支撑介质稳固在水体上，在种植过程中需提供植物正常生长发育所需要的光照、温度、水分等条件及生长发育所需的营养物质，以促进植物的生长发育；植物生长发育需要用浮床作为固定支撑介质，植物根部通过浮床上钻制的小孔直接与水体接触；植物所需营养物质由水体所含营养物质直接提供，或通过人工施肥添加外源营养物质的方式提供，氮、磷、钾等营养物质各添加0.1~0.5g/kg（水）；植物所需水分由水体自身提供；植物生长所需的光照和温度由室外自然条件提供。

本发明所述的锑污染环境指含有锑污染的土壤、水体和大气环境。

本发明所述“石芒草”的来源是指利用自然生长在我国湖南某锑污染区的“石芒草”，采集其种子进行繁殖或采集自然生长在锑污染区的“石芒草”幼苗进行移植或“石芒草”在该地自然生长。“石芒草”种子的繁殖温度要求为10-30℃，水分要求为20%-100%田间最大持水量，播种深度要求为0-2cm。将“石芒草”种子直接播种在锑污染土壤中，或将幼苗期的“石芒草”移植于在锑污染土壤或有浮床为固定支撑介质的水体中。

“石芒草”植株长到成熟时期，将其整个植株或其地上部分收割，并从污染环境中移走。由于“石芒草”在自然生长过程中对锑有超富集能力，成熟的“石芒草”植株能富集大量锑。再在锑污染环境中重复上述种植及收割“石芒草”的操作过程，从而将土壤、水体和大气环境中的锑污染去除。