[发明专利]八宝景天修复镉和/或铅污染土壤的方法、活化剂及应用

说明书

技术领域

本发明属于环境污染治理技术领域，涉及一种土壤中重金属污染的植物修复技术，尤其涉及一种八宝景天修复镉和/或铅污染土壤的方法、活化剂及其应用。

背景技术

土壤是人类赖以生存的自然环境和农业生产的重要资源，土壤环境健康事关农产品质量和人体健康。近年来，土壤重金属污染已成为全球面临的严重的环境问题。目前，我国农田土壤受重金属污染严重，根据全国首次土壤污染状况调查结果显示，我国耕地土壤点位超标率为19.4％，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为13.7％、2.8％、1.8％和1.1％；而从污染物超标情况来看，重金属镉和铅点位超标率分别为7.0％和1.5％。现在我国受重金属污染的农田土壤约2500万公顷，每年被重金属污染的粮食多达1200万吨，造成的直接经济损失超过100亿元。

镉和/或铅污染土壤的传统治理方式主要有工程治理措施和物理化学修复方法，物理修复技术主要通过改土法、玻璃化法、电动法和热解吸法等来修复土壤；化学修复技术主要包括化学固化法、化学淋洗法等，然而其往往有成本高昂、对环境扰动大和可能造成二次污染等弊端。近年来，利用植物修复技术原位治理土壤重金属污染领域已逐渐成为主流，植物修复技术具有修复成本较低、对环境扰动小、无二次污染和可持续性等优势，同时兼有美化环境的作用，而对于中度和轻度镉和/或铅污染土壤，利用植物修复还具有修复效率高和修复时间短的优势，这些优势是工程治理措施和物理化学修复方法所不具备的。

在植物修复技术中，利用超富集植物吸收污染土壤中的重金属镉是较为常见的技术，然而目前发现的超富集植物通常有对土壤气候适应能力差、生长缓慢、生物量小等问题，限制了其修复效率和推广价值。

八宝景天是景天科、景天属的一种多年生肉质草本植物，其对土壤中重金属镉等具有较强的富集能力，同时具有耐寒、耐旱、耐瘠薄，适应能力强、生物量大、生长迅速等特点，在北方-20℃的温度下可安全越冬，具有修复重金属污染土壤的潜力，应用其修复重金属污染土壤具有修复成本低、环境扰动小、无二次污染和可持续性强等优势，同时其花色艳丽、花期较长，具有美化环境的作用，因而具有广阔的前景。

然而利用八宝景天修复重金属污染农田是一个缓慢的过程，周期较长，同时相对于超富集植物如东南景天等，八宝景天镉富集能力相对有限。因此利用安全、有效、成本低的活化剂提高植物对重金属富集能力和修复效率成为本领域的研究重点。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种八宝景天修复镉和/或铅污染土壤的方法、活化剂及其应用，以期解决上述提及的技术问题中的至少之一。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

作为本发明的一方面，提供一种采用八宝景天修复镉和/或铅污染的方法，包括：将八宝景天种植于镉和/或铅污染土壤上，并施加水溶性羧乙基壳聚糖于所述污染土壤中以活化重金属镉和/或铅；使八宝景天成活并生长，定期刈割吸收了重金属镉和/或铅的八宝景天地上部分。

作为本发明的一方面，提供一种八宝景天修复镉和/或铅污染土壤的活化剂，其为一种水溶性羧乙基壳聚糖。

作为本发明的又一方面，提供上述活化剂在八宝景天修复镉和/或铅污染土壤中的应用。

基于上述技术方案，本发明的有益效果在于：

本发明提供的水溶性羧乙基壳聚糖，作为一种多糖大分子，能够活化土壤中重金属，且易于规模化制备，并且在土壤中容易降解，不易产生二次污染，具有作为活化剂的应用前景，它具有水溶性和生物易降解的特性，同时对重金属具有很强的吸附能力和螯合作用，可以通过其表面的官能团对重金属离子有较强的吸附能力，可将土壤中重金属镉、铅有效的活化出来；

本发明提供的修复植物-八宝景天具有耐旱、耐寒、耐瘠薄、适应能力强、生长快速、生物量大等特性，且对土壤中重金属镉、铅具有较强的富集能力；

本发明提供的水溶性羧乙基壳聚糖可强化八宝景天对镉和/或铅污染土壤的修复效率，具有很好的修复潜力和推广应用的前景。

附图说明

图1为本发明一实施例使用水溶性羧乙基壳聚糖提高八宝景天修复镉、铅污染土壤的方法流程图；

图2为本发明实施例1中不同含量的水溶性羧乙基壳聚糖添加到中度镉、铅污染农田的土壤30天后八宝景天地上部镉含量；

图3为本发明实施例1中不同含量的水溶性羧乙基壳聚糖添加到中度镉、铅污染农田的土壤30天后八宝景天地上部铅含量。

具体实施方式