一种促进汞污染土壤植物修复的方法技术

本发明专利技术公开了一种硫代硫酸铵促进汞污染土壤植物修复的方法。方法的步骤如下：１）在汞污染土壤中种植油菜；２）待油菜生长２－３个月后，向土壤中添加硫代硫酸铵溶液，每公斤土壤中硫代硫酸铵施用量为２－６ｇ；３）加入硫代硫酸铵后的３－１０天收割植物，即可。本发明专利技术采用的硫代硫酸铵对土壤无污染；技术工艺简单，成本低；对汞污染土壤修复效果好；适用于大面积汞污染土壤植物修复的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及利用植物修复污染土壤的方法，特别涉及一种汞污染土壤植物修复的方法。
技术介绍
目前，汞污染土壤一般都是采用物理和化学方法进行修复，利用物理和化学方法 修复汞污染土壤不仅成本高、不易大面积推广使用、对土壤性质和结构破坏很大。比如， 据"美国环保局网站，http: 〃clu-in. org/s. focus/c/pub/i/1464/"报道加利福尼亚环 境保护局对NewAlmaden汞矿区约10， 000 15， 000m3的土壤进行转移并处理，仅前期投 入每立方就达到460美元/m3。而目前世界汞污染土壤面积大，仅中国汞污染耕地就达到 3.2乂104公顷，利用物理和化学方法修复汞污染土壤其投资是非常巨大的。植物修复技术 由于其成本低、对土壤扰动小、环境扰动少等优点成为代替物理和化学方法的最佳选择。但 是到目前为止，利用植物修复技术修复汞污染土壤不能解决如何促进根系从土壤中吸收汞 并有效的转运到植物地上部分，从而限制了植物修复效率并限制了其应用。2005年出版的 "Enviro歷entalpollution，，报道了豌豆，春小麦，甜菜和三叶草等植物对汞的富集和转运能力，结果发现虽然所有植物根系都可以吸收汞但是转运到地上部分仅占根系汞含量的0. 17%-2. 5%左右； 2007年出片反的"International journalofphytoremediation，，矛艮道了 Rodriguez等人禾U 用大麦，小扁豆和羽扇豆等作物对汞污染土壤的修复能力，但是修复效率都不高，仅羽扇 豆地上部分汞含量最高，达到lmg/kg左右。植物根系对汞的提取和转运能力很低。有人 尝试增加植物根系对汞的吸收并转运到地上部分，但是效果很差。比如，2006年出版的 "ScienceoftheTotalEnvironment"报道有学者发现KI能促进柳树根系对荥的吸收但是不 能有效的将汞转运到植物地上部分。2004年出版的"EnvironmentalPractice"报道Moreno 等人将硫代硫酸铵施用于矿渣来研究印度芥菜对汞的提取作用，虽然印度芥菜对汞的提取 能力增加但是没有应用于汞污染土壤，由于土壤和渣堆物理化学性质差别巨大，因此，仍然 没有解决这一问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供，将硫代 硫酸铵溶液喷洒到种植有油菜的汞污染土壤中，能有效的促进根系从土壤中吸收汞并转运到油菜地上部分，提高了植物修复效率并扩大其应用范围。 本专利技术的技术方案为先将油菜种植于汞污染土壤，然后达到生长旺盛期；最后，将硫代硫酸铵溶于水中并将 其均匀喷洒到植物根系周围土壤即可。 油菜生长旺盛期为2-3个月。 硫代硫酸铵((NH4)2S203)按每公斤土壤2-6g的剂量加入。 硫代硫酸铵加入后3-10天收割油菜。 本专利技术在油菜生长2-3个月后加入硫代硫酸铵并在加入后的第3-10天收割植物， 处理后并分析汞含量发现种植在没有加硫代硫酸铵的土壤的油菜，其根系和地上部分总 汞含量分别为O. 29±0. 15和0. 12±0. 03mg/kg ;而每公斤土壤分别加入2、4和6g硫代硫酸 铵的油菜其根系和地上部分总汞含量分别是4. 48±0. 48和2. 14±0. 84mg/kg ;9. 25±4. 45 和20. 2±1. 02mg/kg ;11. 67 ±4. 55禾口 33. 25 ±0. 64mg/kg。随着硫代硫酸铵的剂量增加，根 系和地上部分总汞含量也随之增加；反映植物将某种元素从根系转运到其地上部分能力的 转运系数(定义为植物地上部分汞含量与根系汞含量比值)和反映植物地上部分对土壤中 汞的富集能力的富集系数(定义为植物地上部分汞含量与土壤汞含量比值)也随硫代硫酸 铵用量增加而增加。 本专利技术具有如下优点a. 本专利技术利用硫代硫酸铵溶液加入到汞污染土壤中促进了植物根系对土壤中汞的吸 收并转运到植物地上部分，提高了植物的修复效率，扩大了应用范围；b. 本专利技术能适应不同气候条件下，不同汞污染土壤类型的修复；c. 本专利技术实施简单，成本低，对土壤无污染，适用于大面积推广和应用。具体实施例方式具体实施例方式a. 以汞含量为100-130mg/kg土壤为修复对象，每公斤土壤加入2g硫代硫酸铵为例 将油菜种植于所要修复的汞污染土壤，在油菜生长2-3个月后加入硫代硫酸铵，加入方案 如下首先，将硫代硫酸铵溶于水中，并分别按每公斤土壤加入2g硫代硫酸铵的剂量向土壤 施入硫代硫酸铵溶液。为了提高硫代硫酸铵的利用效率，利用喷雾器将溶液均匀喷洒到植 物根系周围土壤即得。 收获植物处理后并分析汞含量发现，每公斤土壤加入2g硫代硫酸铵的油菜其根 系和地上部分的总荥含量分别是4. 48±0. 48和2. 14±0. 84mg/kg ;本专利技术中，未加硫代硫 酸铵的植物其地上部分转运系数和富集系数分别是0. 41和0. OOl，而向每公斤土壤中加入 2g硫代硫酸铵后，植物地上部分转运系数和富集系数分别增加为0. 48和0. 02。(与未加硫 代硫酸铵处理相比，转运系数和富集系数分别增加了 1和20倍)b. 以汞含量为100-130mg/kg 土壤为对象，每公斤土壤加入4g为例将油菜种植于所 要修复的汞污染土壤，在油菜生长2-3个月后加入硫代硫酸铵，加入方案同a。4 收获植物处理后并分析汞含量发现，每公斤土壤加入4g硫代硫酸铵的油菜其根 系和地上部分总汞含量是9. 25±4. 45和20. 2±1. 02mg/kg ;植物地上部分转运系数和富集 系数分别增加为2. 18和0. 185 (与未加硫代硫酸铵处理相比，转运系数和富集系数分别增 加了 5和185倍)。 c.以汞含量为100-130mg/kg土壤为对象，每公斤土壤加入6g为例将油菜种植 于所要修复的汞污染土壤，在油菜生长2-3个月后加入硫代硫酸铵，加入方案同a。 收获植物处理后并分析汞含量发现，每公斤土壤加入6g硫代硫酸铵的油菜其根 系和地上部分总汞含量分别是11. 67 ±4. 55和33. 25 ±0. 64mg/kg。植物地上部分转运系数 和富集系数分别增加为2. 85和0. 329 (与未加硫代硫酸铵处理相比，转运系数和富集系数 分别增加了 7和329倍)。权利要求，其特征在于先将油菜种植于所要修复的汞污染土壤，然后在油菜生长旺盛期将硫代硫酸铵((NH4)2S2O3)溶于水中并将其均匀喷洒到油菜根系周围土壤，最后收割油菜。2. 根据权利要求1所述，其特征在于油菜生长旺盛期为2-3个月。3. 根据权利要求l所述，其特征在于硫代硫酸铵按每公斤土壤2-6g的剂量加入。4. 根据权利要求1所述，其特征在于硫代硫酸铵加入后3-10天收割油菜。全文摘要本专利技术公开了一种硫代硫酸铵促进汞污染土壤植物修复的方法。方法的步骤如下1)在汞污染土壤中种植油菜；2)待油菜生长2-3个月后，向土壤中添加硫代硫酸铵溶液，每公斤土壤中硫代硫酸铵施用量为2-6g；3)加入硫代硫酸铵后的3-10天收割植物，即可。本专利技术采用的硫代硫酸铵对土壤无污染；技术工艺简单，成本低；对汞污染土壤修复效果好；适用于大面积汞污染土壤植物修复的应用。文档编号B09C1/00GK101786098SQ20101014839公开日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种促进汞污染土壤植物修复的方法，其特征在于：先将油菜种植于所要修复的汞污染土壤，然后在油菜生长旺盛期将硫代硫酸铵（（ＮＨ↓［４］）↓［２］Ｓ↓［２］Ｏ↓［３］）溶于水中并将其均匀喷洒到油菜根系周围土壤，最后收割油菜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯新斌，王建旭，尹润生，商立海，
申请(专利权)人：中国科学院地球化学研究所，
类型：发明
国别省市：52[中国|贵州]