[发明专利]一种利用苏丹草与高效微生物联合修复铬污染土壤的方法

说明书

技术领域

本发明涉及土壤治理，特别是一种利用苏丹草与高效微生物联合修复铬污染土壤的方法。

背景技术

随着现代化农业和工业的快速发展，不可避免的在现代化农业生产和工业生产中会产生含有重金属的废水、废气和废渣被排入土壤，一旦排入土壤后，由于离子迁移性和动植物的吸附性，这些重金属会进入到生物链系统进行循环，一旦被人食用后，就会对人类健康造成威胁。

铬是毒性极强的重金属之一，被列为是对人体危害最大的八种化学物质之一，是国际公认的三种致癌金属物之一，同时也是美国FPA公认的129种重点污染物之一，严重危害生态环境和人类健康。铬对人类的威胁在于它不能被微生物分解，可通过食物链在生物体内富集。

大多数铬污染修复的方法还处于实验室研究阶段，现场实施较困难，同时，现有的铬污染处理技术工艺相对落后，导致了铬污染修复效率低下、成本高，二次污染及环境风险大。因此，近年来对土壤铬污染修复技术的研究已经逐渐转向投资少、效率高的生物修复手段，尤其是多种技术的组合修复是目前研究的重点和前沿。该修复技术具有无污染、无公害、环境友好、便于操作的显著特征，是解决铬污染土壤修复的很有效的方式，但至今未见有利用植物苏丹草与微生物联合治理铬污染土壤的公开报导。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种利用苏丹草与高效微生物联合修复铬污染土壤的方法，可有效解决对铬污染土壤的修复（治理）问题。

本发明解决的技术方案是，由以下步骤实现：

（1）、耐铬微生物的筛选

从化工厂附近土壤中筛选并纯化出芽孢杆菌CP-3，分类命名为芽孢杆菌（Bacillussp），并于2014年11月20日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCCNo.9990，地址：北京市朝阳区北辰西路3号；

（2）、制备微生物修复菌剂

将芽孢杆菌CP-3制成芽孢杆菌CP-3种子液，再以发酵培养基体积的4%接种于发酵培养基中，在温度35℃下，培养得发酵液，将发酵液与草炭土按体积重量1︰2混匀，室温下风干，得微生物修复菌剂；所述的体积重量是指液体以ml计，固体以g计；

（3）、修复铬污染土壤

将微生物修复菌剂均匀撒播于土壤表层，翻耕土壤耙平，均匀撒入苏丹草种子，覆土后，浇水保持土壤湿润，种子发芽后，按植物正常生长要求管理，60天后即可使土壤中的含铬量降低72.9-88.7%，达到土壤环境要求标准，实现对铬污染土壤的修复（治理）。

本发明通过铬污染地区土壤的采集、分离、筛选耐铬微生物芽孢杆菌CP-3，并结合种植苏丹草，实现对铬污染环境的修复；高效菌株与苏丹草兼容性好，对污染地的环境适应性强；微生物修复菌剂不仅能改善土壤环境，促进苏丹草对铬的富集，而且增强了微生物施入土壤的可操作性，成本低廉，经济和社会效益巨大。

具体实施方式

以下结合具体情况对本发明的具体实施方式作详细说明。

本发明在具体实施中，是由以下步骤实现的：

一、耐铬微生物的筛选

采集化工厂附近铬污染土样（本实施例中土样是采自河南省三门峡某化工厂附近的土样），采用多点随机采样法采集土壤样品混合均匀，去除动植物残体，过筛后装入无菌袋低温保存带回实验室，进行耐铬微生物的分离；将铬污染土壤与灭菌水以重量比1︰9制成混悬液，然后再用混悬液10倍体积的灭菌水进行稀释，涂布于LB固体培养基平板上，28～32℃培养1～2天，挑取单菌落，平板划线法划线于LB固体培养基平板上，37℃恒温培养箱过夜培养，成纯化的单菌落；

所述的LB固体培养基为：蛋白胨1g、酵母提取物0.5g和氯化钠0.5g，加蒸馏水至100mL，调pH至7.2～7.4，成液体培养基，再加液体培养基重量1.5%～2.0%的琼脂，高压灭菌，成LB固体培养基；所述的灭菌水是蒸馏水经灭菌后的水；

取纯化的单菌落分别接种到Cr(VI)浓度为100mg/L、150mg/L、200mg/L、250mg/L的LB固体培养基平板上，28～32℃培养1～2天，将耐铬能力最强的菌落选出，对其单菌落采用平板划线分离法进行纯化；该菌株经生理生化和16SrDNA测定为芽孢杆菌CP-3，分类命名为芽孢杆菌（Bacillussp），4℃保存，并于2014年11月20日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCCNo.9990，地址：北京市朝阳区北辰西路3号；