土壤硅酸盐强化植物修复多环芳烃污染的方法技术

本发明专利技术涉及一种土壤硅酸盐强化植物修复多环芳烃污染效果的方法，在高浓度多环芳烃污染的土壤上种植植物幼苗，再用一定浓度的硅酸钠溶液对植物幼苗每隔10‑15天进行叶面喷洒，持续2‑3个月，当植物长到成熟期，将植物拔除并进行无害化处理，如此反复直至土壤多环芳烃含量达到环境安全标准。本发明专利技术能提高植物对土壤中高浓度多环芳烃污染耐受性，并促进植物对多环芳烃吸收，且修复时间短，提高植物修复效果。植物在高浓度石油烃土壤中生长受到明显抑制，而在土壤中添加一定量硅酸钠后，检测发现植物叶片光合作用能力提高，根系降解石油烃能力明显增强，因此本发明专利技术的有益效果是土壤中添加一定量硅能提高植物对高浓度石油烃的修复效果。

Phytoremediation of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) contaminated soils by silicate-enhanced phytoremediation

The present invention relates to a method for strengthening phytoremediation effect of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) contaminated soil by soil silicate. Plant seedlings are planted on high concentration PAHs contaminated soil, and then sprayed with sodium silicate solution of a certain concentration on the leaves of plant seedlings every 10 to 15 days for 2 to 3 months. When the plant reaches maturity, the plant is pulled out and treated harmlessly, so on, repeatedly until it reaches maturity. The content of polycyclic aromatic hydrocarbons in soil meets the environmental safety standard. The invention can improve the tolerance of plants to high concentration polycyclic aromatic hydrocarbons pollution in soil, and promote the absorption of polycyclic aromatic hydrocarbons by plants, with short repair time, and improve the phytoremediation effect. The growth of plants in high-concentration petroleum hydrocarbon soil is obviously inhibited, and after adding a certain amount of sodium silicate to the soil, it is found that the photosynthesis ability of plant leaves is improved, and the ability of roots to degrade petroleum hydrocarbons is obviously enhanced. Therefore, the beneficial effect of the present invention is that adding a certain amount of silicon to the soil can improve the repair effect of plants for high-concentration petroleum hydrocarbons.

【技术实现步骤摘要】
土壤硅酸盐强化植物修复多环芳烃污染的方法
本专利技术涉及一种基于植物叶片施硅的重度多环芳烃污染植物修复方法，具体操作是在植物叶面施加一定量的硅，提高植物对土壤高浓度多环芳烃污染修复能力。
技术介绍
多环芳烃（polycyclicaromatichydrocarbon简称PAHs）是指具有两个或两个以上苯环的一类碳氢化合物，包括萘、蒽、菲和芘等150余种化合物，较为常见的有16种，是重要的环境污染物。自然环境中PAHs含量极微，陆地和水生植物、微生物的生物合成，森林、草原的天然火灾，以及火山活动，构成了PAHs的天然本底值。PAHs的人为污染源很多，主要是由各种矿物燃料（如煤、石油、天然气等）、木材、纸、烹调馏烟以及其他含碳氢化合物的不完全燃烧或在还原条件下热解形成的。化学制品制造相关的工业（如溶剂、润滑剂、染料、杀虫剂等），以油或煤作为原材料或燃料的工业、轮胎制造、塑料生产和钢铁制造业的废水中都含有高浓度的PAHs。大气中的PAHs可通过气态沉降进入水环境，而PAHs在水中溶解度很小，因此会强烈地分配到非水相中,吸附于颗粒物上，因此沉积物和土壤是PAHs的主要环境归宿。焦化厂场地污染土壤污染历史较长，多环芳烃总量高且成分复杂，高分子量多环芳烃含量高，且由于老化作用而被锁定在土壤颗粒结构内部，修复难度大。污染土壤修复的方法有物理法、化学法和生物法,通常根据污染物种类不同而采取不同的修复方法。植物修复(Phytoremediation)技术是近年来发展起来的一项主要用于清除环境中有毒污染物的绿色修复技术。其利用植物的特殊功能,并与根际微生物协同作用对污染土壤进行修复。植物修复具有利用太阳能作驱动力,能量消耗和费用大大减少,对环境破坏极小,可用于大面积的污染治理,易于为民众接受等优点。然而，当土壤中多环芳烃浓度过高时，土壤中微生物难以存活，大部植物的生长也会受到抑制，现有的生物修复方法难以实施。因此，到目前为止，高浓度多环芳烃污染土壤的修复仍然是环境科学领域的一个亟待解决的难题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种基于植物叶片施硅的重度多环芳烃污染植物修复方法，在高浓度多环芳烃污染土壤种植野外生存能力较强、根系发达的草本植物，如苍耳、一年蓬、鬼针草、三叶草、喜旱莲子草等，并对植物叶片进行硅酸钠溶液喷洒，来提高植物对土壤高浓度多环芳烃的耐受性。本专利技术所采用的技术方案是：一种基于植物叶片施硅修复高浓度多环芳烃土壤污染方法。在高浓度多环芳烃污染的土壤上种植植物幼苗，再用一定浓度的硅酸钠溶液每隔10-15天对植物幼苗进行叶面喷洒，持续1-2个月，当植物长到成熟期，将植物拔除并进行无害化处理，如此反复直至土壤多环芳烃含量达到环境安全标准。高浓度多环芳烃污染的土壤包括焦化厂、人造煤气工厂、煤焦油厂的土壤，土壤多环芳烃浓度达0.2-2.5g/kg。植物种植密度为50-200株/m2。硅酸钠溶液的1.0-1.5mmol/L。如此反复至土壤多环芳烃含量达到环境安全标准；硅酸钠价格便宜，用本专利技术处理高浓度多环芳烃污染土壤治理费用较低，实际应用价值大。如土壤中菲含量小于0.10mg/kg，即达到环境安全标准。本专利技术能提高植物对土壤中高浓度多环芳烃污染耐受性，并促进植物对多环芳烃吸收，且修复时间短，提高植物修复效果达74.75%。施硅后根际土壤的菲去除率最高为88.79%，而未施硅处理的根际土壤的去除率仅为50.81%。由于硅酸钠价格便宜，用本专利技术治理高浓度多环芳烃污染土壤费用较低，有较高的实际应用价值。因此本专利技术的有益效果是土壤中添加一定量硅能提高植物对高浓度石油烃的修复效果。具体实施方式实施例一某废弃的焦化厂，土壤中多环芳烃的浓度为0.2g/kg，污染面积为100m2。将高度约为15cm喜旱莲子草幼苗种于以上废弃的焦化厂多环芳烃污染土壤，种植密度为100-150株/m2。同时配制浓度为1.0mmol/L的硅酸钠溶液10L，对苍耳幼苗进行叶面喷洒，每10天1次，共2个月。当苍耳长到种子期，将植物进行拔除，并进行无害化处理，如此反复至土壤多环芳烃含量达到环境安全标准。实施例二某废弃的焦化厂，土壤中多环芳烃的浓度为0.2g/kg，污染面积为100m2。将高度约为5cm一年蓬幼苗种于以上废弃的焦化厂多环芳烃污染土壤，种植密度为100-150株/m2。同时配制浓度为1.0mmol/L的硅酸钠溶液10L，对一年蓬幼苗进行叶面喷洒，每10天1次，共2个月。当一年蓬到成熟期，将植物进行拔除，并进行无害化处理，如此反复至土壤多环芳烃含量达到环境安全标准。实施例三某废弃的焦化厂，土壤中多环芳烃的浓度为0.2g/kg，污染面积为100m2。将高度约为5cm鬼针草幼苗种于以上废弃的焦化厂多环芳烃污染土壤，种植密度为100-150株/m2。同时配制浓度为1.2mmol/L的硅酸钠溶液10L，对鬼针草幼苗进行叶面喷洒，每10天1次，共2个月。当鬼针草到成熟期，将植物进行拔除，并进行无害化处理，如此反复至土壤多环芳烃含量达到环境安全标准。实施例四某废弃的人造煤气工厂，土壤中多环芳烃的浓度达2.0g/kg，污染面积为200m2。将高度约为15cm三叶草幼苗种于以上废弃的焦化厂多环芳烃污染土壤，种植密度为100-150株/m2。同时配制浓度为1.5mmol/L的硅酸钠溶液10L，对三叶草幼苗进行叶面喷洒，每周1次，共2个月。当三叶草长到种子期，将该三叶草进行拔除，并进行无害化处理，三叶草生命力强，每年春秋可各栽种一次，如此反复至土壤多环芳烃含量达到环境安全标准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.土壤硅酸盐强化植物修复多环芳烃污染的方法，其特征在于，在高浓度多环芳烃污染的土壤上种植植物幼苗，再用一定浓度的硅酸钠溶液对植物幼苗每隔10‑15天进行叶面喷洒，持续2‑3个月，当植物长到成熟期，将植物拔除并进行无害化处理，如此反复直至土壤多环芳烃含量达到环境安全标准。

【技术特征摘要】
1.土壤硅酸盐强化植物修复多环芳烃污染的方法，其特征在于，在高浓度多环芳烃污染的土壤上种植植物幼苗，再用一定浓度的硅酸钠溶液对植物幼苗每隔10-15天进行叶面喷洒，持续2-3个月，当植物长到成熟期，将植物拔除并进行无害化处理，如此反复直至土壤多环芳烃含量达到环境安全标准。2.根据权利要求1所述的土壤硅酸盐强化植物修复多环芳烃污染的方法，其特征在于，高浓度多环芳烃污染的土壤包括焦化厂、人造煤气工厂、煤焦油厂的土壤，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄应平，左润章，刘慧刚，席颖，田海林，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42