[发明专利]一种提取土壤生物体内重金属的方法

说明书

本发明公开了一种提取土壤生物体内重金属的方法。该方法为：通过电动力实验装置对蚯蚓等土壤生物体内重金属提取，使土壤生物体内重金属含量降低；先用双蒸水将土壤生物体水解即自溶,制备得到土壤生物体自溶液；再采用电动力实验装置，以及中空穿孔管电极外面包覆装填有活性材料沸石或沸石与铁粉的混合物的活性材料套层的复合电极，对装在电动力实验装置的反应釜中的土壤生物体自溶液施加交流‑直流交替电场，进行电动修复运行，活化去除土壤生物体自溶液中的重金属。该方法具有可操作性强，实用性强、可量化操作、效率高、污染少等优点，处理后的蚯蚓体液可用于生产生物农药或叶面肥，变废为宝，可以作为利用蚯蚓修复重金属农田的重要补充。

技术领域

本发明属于土壤修复技术领域，涉及一种提取土壤生物体内重金属的方法，具体涉及一种通过电动力实验装置对蚯蚓体液中重金属进行提取的方法，可应用于对土壤生物体液中重金属进行提取。

背景技术

土壤污染一直是全世界关注的重要环境问题之一。2014年4月17日，环境保护部和国土资源部向媒体发布了全国土壤污染状况调查公报。调查结果显示，全国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较严重，耕地土壤环境质量堪忧。全国土壤点位超标率为16.1％，从污染类型看，以无机型为主，有机型次之，复合型污染比重较小，无机污染物超标点位数占全部超标点位的82.8％。公报指出，西南、中南地区土壤重金属超标范围较大；镉、汞、砷、铅4种无机污染物含量分布呈现从西北到东南、从东北到西南方向逐渐升高的态势。南方污染重于北方，表层土壤镉含量增加明显。

这几年，南方镉大米的存在一直困扰着百姓生活。粮食重金属超标主要有三个原因：一是土壤中镉等重金属本底值高。我国西南和中南地区是我国有色金属矿产资源十分丰富的地区，镉等重金属元素的基础含量高。二是我国有色金属传统的开采地区，迄今已有上百年有色金属的开采历史，长期的矿山开采、金属冶炼和含重金属的工业废水、废渣排放造成了土壤污染，从而导致粮食重金属超标。三是由于气候变化、环境污染导致酸雨增加，土壤酸化，在酸性增强的条件下，土壤中的镉等重金属活性也随之增强，更易被水稻等作物吸收。另外，有的地区种植的一些水稻品种，由于生物体的自然适应性，本身具有较高的镉的富集特性。

土壤污染首先影响农产品的产量和品质。土壤污染会影响作物生长，造成减产；农作物可能会吸收和富集某种污染物，影响农产品质量，给农业生产带来巨大的经济损失；长期食用受污染的农产品可能严重危害身体健康。

利用蚯蚓对农田中重金属的生物富集效应，实现对农田重金属的生物修复，是一种切实可行的修复方法，但富集重金属后的蚯蚓因体内含有较高的重金属无法作为蛋白饲料或药材，如果采用焚烧的处理方式，容易造成二次污染。

因此，研究如何将蚯蚓体液中的重金属含量降低，然后用于配制生物农药或叶面肥，将修复农田的蚯蚓进行废物利用，变废为宝，最终实现生态修复，是目前面临的一大课题。而现有的有关蚯蚓体内重金属提取方法方面的研究工作，大多存在实用性不强、不能量化操作或修复效果不佳等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实用性强、可量化操作、高效的提取土壤生物体内重金属的方法，该方法通过电动力实验装置对蚯蚓等土壤生物体内重金属进行提取，使蚯蚓等土壤生物体体液中重金属含量降低，然后用于配制生物农药或叶面肥，把修复农田的蚯蚓进行废物利用，变废为宝，可实现生态修复。

本发明的技术方案如下：

一种提取土壤生物体内重金属的方法，该方法通过电动力实验装置对蚯蚓等土壤生物体内重金属进行提取，使蚯蚓等土壤生物体体液中重金属含量降低；该方法为：先用双蒸水将土壤生物体水解(即自溶),制备得到土壤生物体自溶液；然后，采用电动力实验装置，以及中空穿孔管电极外面包覆装填有活性材料(沸石或沸石与铁粉的混合物)的活性材料套层的复合电极，对装在电动力实验装置的反应釜中的土壤生物体自溶液施加交流-直流交替电场，进行电动修复运行，活化去除土壤生物体自溶液中的重金属。