本发明专利技术涉及一种化学强化湿地植物修复石油污染湿地的方法。该方法的具体步骤为:在原生态石油污染湿地上,按30~50mg/m2的计量,喷洒表面活性剂烷基糖苷,间隔一定时期重复喷洒,至湿地石油含量达到环境标准要求。本发明专利技术方法充分利用其原有的自净功能,通过添加表面活性剂强化的技术手段,加大污染物的解吸,提高柴油的生物可利用性,提高微生物活性、刺激本土石油烃降解微生物生长繁殖以实现湿地柴油污染土壤修复效率的提高。结果证明,添加适当配比的APG强化剂对于提高湿地系统的自净功能具有促进和强化作用,同时为APG强化植物修复有机类污染环境提供一定的技术支持。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种石油污染湿地的修复方法,特别是一种。
技术介绍
随着我国经济持续快速的发展,海上原油开发、转运、输送等活动日益频繁,发生海上溢油的风险也越来越大。溢油发生后,如果不能被及时的处理,会被水体冲刷到沿岸的湿地生态系统中;湿地是位于陆生生态系统和水生生态系统之间的过渡性地带,生长着很多湿地特征植物。湿地作为一个重要生态系统,具有多种功能和价值,被称为“自然之肾”。 湿地在蓄洪防旱、调节气候、控制土壤侵蚀、促淤造陆、降解环境污染等方面起着极其重要的作用。柴油作为最重要的工业用成品油之一,在运输及使用过程中溢出进入湿地后,会对湿地土壤和植物造成严重的危害,造成湿地面积缩小、生物多样性降低、污染食物链、湿地功能降低甚至丧失。因此迫切需要对油污湿地进行保护、修复和重建。湿地土壤是一种有机和无机的结合体,其中所含的多种微生物对油类污染物有着强大的缓冲与修复能力,湿地植物对石油烃类污染物也具有一定的吸收与降解作用。同时, 湿地植物在生长的过程中会释放分泌物和酶类,刺激根区微生物的活性并强化微生物的降解作用。利用湿地植物和一些特殊的嗜油微生物能够进行油类污染湿地的修复,但由于土壤颗粒与油类污染物结合后,油土分离难度大,减缓了油类污染物的降解去除速度。因此, 如何提高植物的吸收和微生物的降解是提高油污湿地环境修复效率的关键。研究表明,土壤中有机污染物的脱附和植物/微生物可利用性是限制植物修复效率的主要因素。因此,改善石油污染土壤的性质,调控影响修复效率的因素对于提高修复效果具有极其重要的作用。通过采取工程措施改良土壤环境可增加石油污染物的生物可利用性,提供更加适宜本土石油烃降解微生物的土壤环境条件,能够刺激本土石油烃降解微生物的生长和繁殖,提高本土石油烃降解微生物自身的降解能力,从而加速石油污染物的降解效率,提高石油污染湿地的修复效果。表面活性剂增溶修复(Surfactant-enhanced remediation, SER)是利用表面活性剂对疏水性有机物的洗脱作用和对土壤溶液中有机污染物生物可利用性的影响,提高有机污染物的植物积累和微生物降解作用,以此提高污染土壤的修复效率。一些研究者通过研究证明了这一观点。但是,之前研究所用的表面活性剂多为易造成二次污染的化学表面活性剂;少数使用生物表面活性剂的研究也取得了一定的成果,虽然生物表面活性剂具有高效的表面活性或乳化活性、低毒或无毒、易于生物降解、环境友好等特点,但是生物表面活性剂生产量有限,成本较高。这些缺点都一定程度的阻碍了该技术的发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的问题,提供一种。烷基糖苷,简称APG,是由可再生资源天然脂肪醇和葡萄糖合成的,是一种性能较全面的新型非离子表面活性剂,兼具普通非离子和阴离子表面活性剂的特性,具有高表面活性、良好的生态安全性和相溶性,是国际公认的首选“绿色”功能性表面活性剂。同时,生成烷基糖苷的基本材料都是可再生资源,廉价易得。而薦草是黄浦江-长江口湿地中的最典型的湿地植物,前期基础研究已证实薦草对于油类污染物具有一定的去除作用,因此通过添加烷基糖苷为强化其在油污湿地环境生态修复发挥重要作用。为了达到上述目的,本专利技术采用如下技术方案一种,其特征在于该方法的具体步骤为在含有薦草植物的待修复油污污染湿地上,按3(T50mg/m2的计量,喷洒表面活性剂烷基糖苷, 间隔一定时期重复喷洒,至湿地油污含量达到环境标准要求。上述的待修复污油污污染湿地为柴油污染湿地、汽油污染湿地或原油污染湿地。上述的喷洒表面活性剂时,表面活性剂采用浓度为30 50mg/L的溶液。上述的间隔一定时期为每隔5 7天喷洒一次。上述的喷洒表面活性剂的喷洒高度为薦草植物叶片以下,以保证喷洒在植物生长的湿地土壤中。本专利技术方法是通过化学强化的技术手段,提供一种油污污染湿地土壤修复的化学强化植物修复方法,增加烃类污染物的解吸作用,提高污染物的生物可利用性,提高微生物活性、刺激本土石油烃降解微生物生长繁殖,以实现湿地油污污染土壤的高效修复。本专利技术与其他化学强化修复技术相比具有以下突出的实质性特点和显著进步1)不引进外源降解菌,不需另外种植其他植物,对原有的湿地生态系统不会造成二次污染和生态环境破坏;2)技术工艺简单,操作简便,易于实施;3)所需添加试剂的生产原料来源广泛,价格低廉,修复成本低;4)APG在环境中会被彻底降解,不会造成二次污染;5)有助于改善因污染引起的土壤退化和生产力下降等一系列问题,从而恢复当地的生物多样性;6)对油污湿地环境的修复效率高,修复效果好;7)这项专利技术提供了一种适宜用于大面积湿地油类污染环境的修复技术。附图说明图1为本专利技术所使用的烷基糖苷对湿地植物生长的影响特征2为本专利技术所使用的烷基糖苷对湿地土壤微生物数量的影响特征3为本专利技术所使用的烷基糖苷对湿地土壤微生物活性的影响特征4为本专利技术所使用的烷基糖苷对湿地植物修复效率影响的特征图。具体的实施方式本专利技术的具体的实施方式如下 (I)APG对湿地植物(薦草)生长的影响1)实施准备与过程薦草种子经催芽、育苗,预培养15d左右后,选择大小均勻的薦草幼苗移栽到盆栽土壤中,每盆中移栽10棵。实验用18个花盆进行,其中每3个为一组。在盆栽试验期间按照正常的栽培措施管理,其中每7天(前期研究发现,APG进入土壤后,在7天的时间内就可被土壤中的微生物完全降解)分别对各实验组用不同浓度的 APG溶液浇灌,浓度梯度分别为0,10,20,30,40,50mg/L。盆栽试验的日均温度为25°C,夜均温度为18°C ;盆栽试验周期为20d。2)实施结果与讨论20d后,收获薦草,将植株洗净、用滤纸吸干表面水分后立即称量其鲜重;然后将样品在烘箱中于70°C恒温1 烘至完全干燥,将干燥的植物样品称重以计算生物量,以此评价APG对薦草生长的影响。结果见图1。图1显示了不同浓度APG处理下,土培的薦草的干重和湿重大小。结果表明,在添加表面活性剂后,收获的各处理薦草的生物量在l(T40mg/L浓度下并无明显差异,与对照(未加APG)相比,50mg/L高浓度APG处理下薦草生物量还有所减少。因此实施中选择 l(T40mg/L范围的浓度即可,因而选择较低的10mg/L的APG浓度喷洒就可以了。(2) APG对湿地土壤微生物数量及活性的影响1) 实施方法如前面实验设计,在第20d的时候取盆栽土,以CFU稀释平板计数法测定土样中的活性微生物数量,以荧光素双醋酸酯(FDA)法测定土壤的微生物活性。2) 实施结果与讨论用CFU稀释平板计数法测定的油污土样中的活性微生物数量如图2。从图2可以看出,在低浓度时,APG对微生物数量的影响不大,与对照组相比并无明显差异;而在2(T40mg/L范围内,随着APG浓度的增大,微生物数量显著增多;超过 40mg/L时,微生物数量又逐渐下降。说明在一定的浓度范围内,APG不会抑制土壤中微生物的生长繁殖,反而可以在一定程度上提高土壤中微生物数量。因此APG浓度范围控制在 3(T40mg/L内比较合适。以荧光素双醋酸酯(FDA)法测定土壤的微生物活性特征如图3所示。图3显示了不同浓度APG处理下,土培实验中微生物活性的变化情况。由图3可得出,在(T50mg/L的浓度范围内,随着浓度的升高,微生本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:刘发辉,刘晓艳,邹君臣,刘珊珊,陈丽莎,胡艳,魏静,顾婷,
申请(专利权)人:上海大学,
类型:发明
国别省市:
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