專利名稱:一種多手段聯(lián)合修復(fù)鹽堿地石油污染土壤的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及生態(tài)環(huán)保領(lǐng)域,具體是一種多手段聯(lián)合修復(fù)鹽堿地石油污染土壤的方法。
背景技術(shù):
石油已成為人類最主要的能源之一,但隨著石油的開采、冶煉、使用和運(yùn)輸過(guò)程的泄露、含油廢水的排放以及各種石油制品的揮發(fā)、不完全燃燒物飄落等已引起了一系列的土壤石油污染問(wèn)題,特別是石油開采過(guò)程產(chǎn)生的落地原油已成為土壤污染的重要來(lái)源,給生物和人類健康帶來(lái)了嚴(yán)重危害。我國(guó)石油企業(yè)每年產(chǎn)生落地原油約700萬(wàn)噸,單井落地原油污染面積平均可達(dá)0. 5-2. Im2,落地泥漿大約20m2,一次井噴造成的原油覆蓋面積達(dá)3000-4000m2。我國(guó)大慶、遼河等油田的重污染區(qū)的土壤表層(0_20cm)含油量達(dá)30%_50%。石油在土壤中與土粒粘連,引起土壤理化性質(zhì)的變化,如堵塞土壤孔隙,影響土壤通透性等,而土壤表層常常是農(nóng)作物根系最發(fā)達(dá)的區(qū)域,石油粘著在植物的根表面形成枯膜,阻礙根系的呼吸與吸收,引起根系腐爛,造成植物死亡,所以石油對(duì)土壤的污染程度直接影響到農(nóng)作物的生長(zhǎng)情況。石油中的多環(huán)芳烴類等成分在作物體及果實(shí)部分中積累,這些多環(huán)芳烴類物質(zhì)對(duì)人及動(dòng)物的毒性極大,尤其是以雙環(huán)和三環(huán)為代表的多環(huán)芳烴毒性更大,嚴(yán)重影響肝、腎等器官的正常功能,甚至引起癌變。此外,石油類物質(zhì)還通過(guò)地下水的污染以及污染的轉(zhuǎn)移構(gòu)成對(duì)人類生存環(huán)境多個(gè)層面上的不良脅迫。對(duì)石油污染土壤進(jìn)行有效修復(fù)和綜合治理成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。石油污染土壤的修復(fù)方法可以按照其原理分為物理方法、化學(xué)方法和生物方法。20世紀(jì)80年代以前多使用物理和化學(xué)方法進(jìn)行土壤污染治理,焚燒、氣相抽提、土壤洗滌和化學(xué)氧化等方法被運(yùn)用于這一時(shí)期的土壤修復(fù)中。物理和化學(xué)修復(fù)方法一般需要特定的場(chǎng)地(如焚燒法)或相應(yīng)的專業(yè)設(shè)備(如氣相抽提法)或使用大量的化學(xué)試劑(如土壤洗滌法和化學(xué)氧化法),因而此類方法具有修復(fù)成本高及產(chǎn)生二次污染的缺點(diǎn)。生物修復(fù)技術(shù)包括微生物降解、植物修復(fù)和生物通風(fēng)等方法,生物方法因其成本低、無(wú)二次污染和環(huán)境擾動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn),逐漸發(fā)展成熟并成為修復(fù)技術(shù)的重要組成部分。
微生物修復(fù)是利用微生物去除環(huán)境中污染物的技術(shù)。微生物種類豐富,代謝途徑多樣,因此在轉(zhuǎn)化、降解、分解各類有毒污染化合物方面潛力巨大。微生物對(duì)石油的作用方式可分為兩大類一類是微生物直接作用于石油,通過(guò)酶促反應(yīng)降解石油,常說(shuō)的石油微生物降解多屬于此類,降解方式主要有氧化、脫氫、還原、水解、合成等幾種反應(yīng)類型;另一類是通過(guò)微生物的活動(dòng)改變化學(xué)和物理的環(huán)境而間接作用于石油。植物修復(fù)是利用根系的吸收作用和體內(nèi)發(fā)達(dá)的酶系統(tǒng)對(duì)污染進(jìn)行治理的一種修復(fù)方式。植物以太陽(yáng)能作為驅(qū)動(dòng)力,在修復(fù)土壤的同時(shí)還能凈化空氣和水體、美化環(huán)境、防止水土流失,無(wú)二次污染,特別適用于大面積污染區(qū)域的治理。由于植物新陳代謝的差異,所以植物修復(fù)的作用機(jī)理也不盡相同,但總體上可分為5種(I)植物揮發(fā)利用植物將一些揮發(fā)性污染物吸收到植物體內(nèi),然后將其轉(zhuǎn)化為氣態(tài)物質(zhì)釋放到大氣中;(2)植物提取植物直接吸收一種或幾種污染物并在植物體內(nèi)蓄積,之后將植物收獲進(jìn)行處理;(3)植物降解植物利用本身產(chǎn)生的各種酶的作用,將吸收到植物體內(nèi)的污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)化和降解的一種方式;(4)植物根際作用利用植物根際微生物及根釋放的各種酶的降解作用來(lái)轉(zhuǎn)化有機(jī)污染物;(5)植物穩(wěn)定又稱植物鈍化,通過(guò)植物與土壤的共同作用,將污染物吸附于根系及土壤表面,從而降低污染物的有效形態(tài)。紫花苜蓿(Medicago sativa L.)為豆科蝶形花亞科苜蓿屬植物,因其產(chǎn)草量高、富含蛋白質(zhì)、適口性好、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)而被稱為“牧草之王”。紫花苜蓿是多年生植物,一般生長(zhǎng)年限可達(dá)到10年左右,根系發(fā)達(dá),莖葉繁茂。夏季它的茂密枝葉可以阻擋雨水對(duì)土壤的物理沖刷和地面徑流,秋冬季地表覆蓋度高,不會(huì)使表土受到大風(fēng)的侵蝕,減少空氣中風(fēng)沙含量。在水土流失嚴(yán)重的黃土高原區(qū)被譽(yù)為“水保先鋒”。紫花苜蓿根系發(fā)達(dá)入土深,一般可達(dá)到3-5米,最長(zhǎng)可以達(dá)到10米以上,因此能吸收土壤深層的水分,抗旱能力自然就很高,而且龐大的根系上著生的大量根瘤,會(huì)進(jìn)行生物固氮,每畝約固氮32. 9公斤,相當(dāng)于2460kg的硫酸銨,這樣大大提高了土壤肥力,這一特性對(duì)草田輪作非常有利,可顯著提高后茬作物的產(chǎn)量和品質(zhì),并減少了肥料的投入,降低了因大量的肥料投入而引起的環(huán)境污染。羊草(Aneurolepidium chinensis)是一種多年生根莖型禾本科牧草,具有優(yōu)良的耐寒、耐 旱、耐濕、耐土壤瘠薄和一定的耐鹽堿能力,適口性良好,耐踐踏,枯草期遲,是我國(guó)東部和黑龍江省、吉林省作為人工草地栽培的品種。然而,目前國(guó)內(nèi)外對(duì)鹽堿地石油污染土壤實(shí)施多種手段聯(lián)合修復(fù)的有效案例還很少,尤其在土壤處理、植物種類選擇、微生物種類選擇及生物修復(fù)機(jī)制研究上還缺乏深入系統(tǒng)的研究。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種修復(fù)鹽堿地石油污染土壤的有效方法。具體而言,本發(fā)明的方法是一種多手段聯(lián)合修復(fù)鹽堿地石油污染土壤的方法,其特征在于,所述方法包括如下步驟( I)在鹽堿地石油污染土壤表面撒施充分腐熟的農(nóng)家肥和過(guò)磷酸鈣,并噴灑質(zhì)量濃度為0. 3%的生物表面活性劑鼠李糖脂;(2)對(duì)鹽堿地石油污染土壤進(jìn)行耕翻、平整和灌水;(3)在紫花苜蓿種子上包覆含有石油降解菌和苜蓿根瘤菌的菌劑;(4)對(duì)包覆有菌劑的紫花苜蓿種子進(jìn)行包衣;(5)對(duì)羊草種子進(jìn)行低溫處理;(6)將包衣的紫花苜蓿種子和低溫處理后的羊草種子混合,將混合后的種子播種到鹽堿地石油污染土壤中;(7)出苗后進(jìn)行田間管理。步驟(I)中,充分腐熟的農(nóng)家肥用量?jī)?yōu)選為1500公斤/畝,過(guò)磷酸鈣用量?jī)?yōu)選為50公斤/畝,并優(yōu)選在實(shí)施步驟(I) 24h以內(nèi)實(shí)施步驟(2)。步驟(3)中,所述紫花苜蓿種子優(yōu)選成熟、飽滿、無(wú)蟲蛀的種子,所述石油降解菌優(yōu)選假單胞菌(Pseudomonas),所述苜猜根瘤菌優(yōu)選苜猜中華根瘤菌(Sinorhizobiummeliloti)。
步驟(3)的工藝流程優(yōu)選如下把含有石油降解菌和苜蓿根瘤菌的菌劑加入到粘著劑中,攪拌均勻后,再加入紫花苜蓿種子,反復(fù)攪拌,使每一粒種子上都粘有菌劑,種子與菌劑的質(zhì)量比為1:7-10。其中,使用的粘著劑優(yōu)選為選自羥甲基纖維素鈉、羧甲基纖維素鈉、海藻酸鈉、淀粉、明膠、阿拉伯樹膠中的I種或2種以上。步驟(4)的工藝流程優(yōu)選如下把由步驟(3)得到的紫花苜蓿種子放入包衣機(jī)中,經(jīng)過(guò)包衣機(jī)反復(fù)震蕩混合,使每一粒種子都裹上一層包衣材料,最后將種子放于通風(fēng)處,陰干待用。其中,所述包衣材料優(yōu)選為選自滑石粉、云母粉、陶土粉中的I種或2種以上。步驟(5)中,所述羊草種子優(yōu)選成熟、飽滿、無(wú)蟲蛀的種子,所述低溫處理優(yōu)選-20°C下處理8-10h。步驟(6)中,優(yōu)選將包衣的紫花苜蓿種子與低溫處理后的羊草種子按照1:1等量混合,優(yōu)選的播種條件如下播種方式為條播,播種量為I. 5-2公斤/畝,播種深度為2-3厘 米。本發(fā)明的方法能夠有效進(jìn)行鹽堿地石油污染土壤中石油的分解、降解和吸附,減少土壤中石油殘留,具有修復(fù)速度快、效果好、操作簡(jiǎn)單、處理量大、易于人工掌握等特點(diǎn),為大面積修復(fù)鹽堿地石油污染土壤提供了有效方法。
圖I是表示本發(fā)明實(shí)施例具體步驟的流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明是一種多手段聯(lián)合修復(fù)鹽堿地石油污染土壤的方法,具體而言,是一種利用土壤改良措施(農(nóng)家肥+過(guò)磷酸鈣+生物表面活性劑)-植物修復(fù)措施(豆科牧草紫花苜蓿+禾本科牧草羊草)一石油降解微生物修復(fù)措施(假單胞菌)聯(lián)合修復(fù)鹽堿地石油污染土壤的方法,包括如下步驟( I)在鹽堿地石油污染土壤表面撒施充分腐熟的農(nóng)家肥和過(guò)磷酸鈣,并噴灑質(zhì)量濃度為0. 3%的生物表面活性劑鼠李糖脂;(2)對(duì)鹽堿地石油污染土壤進(jìn)行耕翻、平整和灌水;(3)在紫花苜蓿種子上包覆含有石油降解菌和苜蓿根瘤菌的菌劑;(4)對(duì)包覆有菌劑的紫花苜蓿種子進(jìn)行包衣;( 5)對(duì)羊草種子進(jìn)行低溫處理;(6)將包衣的紫花苜蓿種子和低溫處理后的羊草種子混合,將混合后的種子播種到鹽堿地石油污染土壤中;(7)出苗后進(jìn)行田間管理。本發(fā)明修復(fù)鹽堿地石油污染土壤是基于如下機(jī)制進(jìn)行的(1)充分腐熟的農(nóng)家月巴、過(guò)磷酸鈣可以改善鹽堿地石油污染土壤的物理結(jié)構(gòu),增加土壤肥力(增加土壤有機(jī)質(zhì)的含量和氧含量)并調(diào)節(jié)土壤pH (降低土壤pH值),噴施生物表面活性劑鼠李糖脂可以促進(jìn)石油污染物的微生物降解過(guò)程,大幅度提高微生物的除油效果;(2)利用紫花苜蓿多年生、根系發(fā)達(dá)、可生物固氮以及可對(duì)石油污染土壤進(jìn)行修復(fù)等生物特性并結(jié)合石油降解微生物修復(fù)技術(shù)進(jìn)行鹽堿地石油污染土壤的生物修復(fù),具體而言,含有石油降解菌的菌劑通過(guò)包覆在紫花苜蓿種子上并通過(guò)包衣材料進(jìn)一步的包裹作用,牢固地結(jié)合在紫花苜蓿種子上,當(dāng)種子播入土壤中后,菌劑中包括石油降解菌在內(nèi)的微生物就會(huì)隨著種子的發(fā)芽、根系的生長(zhǎng)和延伸,沿著紫花苜蓿的根系進(jìn)行分布、繁殖,從而可通過(guò)石油降解菌的微生物降解作用和紫花苜蓿的植物修復(fù)的雙重作用,有效分解、降解和吸附土壤表層乃至土壤深層污染的石油污染物;(3)利用羊草多年生、根莖型禾草、繁殖力強(qiáng)以及可對(duì)石油污染土壤進(jìn)行修復(fù)等生物特性進(jìn)行鹽堿地石油污染土壤的生物修復(fù)。綜上所述,本發(fā)明在土壤改良、石油降解菌的微生物修復(fù)和紫花苜蓿與羊草的植物修復(fù)的三重作用下,可有效分解、降解和吸附土壤表層乃至土壤深層污染的石油,從而有效減少土壤中石油殘留。本發(fā)明的方法具有修復(fù)速度快、效果好、操作簡(jiǎn)單、處理量大、易于人工掌握等特點(diǎn),是一種用于大面積修復(fù)鹽堿地石油污染土壤的有效方法。本發(fā)明的步驟(I)是通過(guò)土壤改良促進(jìn)生物修復(fù)所采取的一項(xiàng)強(qiáng)化措施。土壤性質(zhì)如有機(jī)質(zhì)含量、氧含量、物理結(jié)構(gòu)、pH值及N、P儲(chǔ)量等能改變生物降解速率,因此改善土壤條件可以提高石油烴類的生物修復(fù)效果。鹽堿地石油污染土壤PH值呈堿 性、含鹽量較高、通透性差,撒施充分腐熟的農(nóng)家肥能夠增加土壤的腐殖質(zhì),提高土壤肥力(提高土壤有機(jī)質(zhì)含量、氧含量等),腐殖質(zhì)分解后產(chǎn)生的有機(jī)酸還能中和土壤的堿性,與過(guò)磷酸鈣并用有利于土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成,改良土壤的通氣、透水狀況。充分腐熟的農(nóng)家肥用量一般為1000-2000公斤/畝,優(yōu)選為1500公斤/畝;過(guò)磷酸鈣用量一般為30-70公斤/畝,優(yōu)選為50公斤/畝。此外,在石油污染土壤系統(tǒng)中,由于石油的疏水性和土壤膠體對(duì)石油的吸附性等原因,微生物不能與之充分接觸,影響了降解效果。一些研究表明,對(duì)土壤中石油烴最終降解起主要影響的是烴類污染物從土壤顆粒表面的解吸附過(guò)程和烴類污染物從顆粒聚集體的擴(kuò)散過(guò)程,特別是含有較多粘土和有機(jī)物的土壤中的烴類污染物不能被有效降解,可能主要是受石油的解吸附與擴(kuò)散這兩個(gè)因素的限制。生物表面活性劑鼠李糖脂能夠促進(jìn)微生物與石油污染物充分接觸并具有無(wú)毒、易生物降解等環(huán)境友好性,在石油污染土壤表面噴施生物表面活性劑鼠李糖脂可以促進(jìn)石油污染物的微生物降解過(guò)程,大幅度提高微生物的除油效果。優(yōu)選在實(shí)施步驟(I) 24小時(shí)以內(nèi)對(duì)土壤進(jìn)行耕翻、平整和灌水。耕翻深度一般為15-30厘米,優(yōu)選為20厘米。在上述步驟(3)中,紫花苜蓿種子優(yōu)選成熟、飽滿、無(wú)蟲蛀的種子。使用這樣的種子,可以得到更好的土壤修復(fù)效果。另外,為了避免灰塵等對(duì)菌劑包覆的影響,優(yōu)選將種子在常溫的清水中進(jìn)行清洗,之后自然條件下干燥。苜蓿根瘤菌是與苜蓿共生形成根瘤并將空氣中的氮還原成氨供植物營(yíng)養(yǎng)的一類革蘭氏陰性菌。通過(guò)在菌劑中加入苜蓿根瘤菌,可促進(jìn)紫花苜蓿根系的生長(zhǎng)和固氮,從而提高土壤的修復(fù)效果。作為苜猜根瘤菌,優(yōu)選苜猜中華根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)。對(duì)使用的石油降解菌沒有特別限制,可以列舉枯草芽孢桿菌(Bacillusubtilis)、假單胞菌(Pseudomonas)、幾鏈球菌(Streptococcus faecalis)和熱帶假絲酵母菌(Canlida tropicalis)等,但從適應(yīng)石油能力以及易誘發(fā)突變的角度來(lái)講,優(yōu)選假單胞菌。假單胞菌降解石油的主要機(jī)理是能夠降解和轉(zhuǎn)化石油中的化學(xué)物質(zhì),從而對(duì)石油進(jìn)行降解。
作為菌劑,例如可以分別將苜蓿中華根瘤菌在YMA液體培養(yǎng)基中、假單胞菌在LB液體培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng),收集各菌后進(jìn)行混合,得到復(fù)合菌劑。各菌的混合比(質(zhì)量比)優(yōu)選為,苜蓿中華根瘤菌假單胞菌=1 :5 8,更優(yōu)選為I :8。對(duì)步驟(3)的具體工藝沒有特別限制,但優(yōu)選使用如下方法把含有石油降解菌和苜蓿根瘤菌的菌劑加入到粘著劑中,攪拌均勻后,再加入紫花苜蓿種子,反復(fù)攪拌,使每一粒種子上都粘有菌劑。通過(guò)使用該方法,菌劑可通過(guò)粘著劑的作用牢固地粘附于種子上,菌劑在播種過(guò)程中不易從種子上脫落,播種后菌劑中的微生物可有效地沿著紫花苜蓿的根系進(jìn)行分布、繁殖,從而提高了土壤的生物修復(fù)效果。在上述方法中,種子與菌劑的質(zhì)量比優(yōu)選為I: 7-10,更優(yōu)選為I :8。對(duì)使用的粘著劑沒有特別限制,但從防止土壤污染的角度來(lái)講,優(yōu)選來(lái)源于植物或動(dòng)物的粘著劑或者對(duì)這些粘著劑進(jìn)行改性得到的粘著劑。作為這樣的粘著劑,可以列舉羥甲基纖維素鈉、羧甲基纖維素鈉、海藻酸鈉、淀粉、明膠、阿拉伯樹膠等。這些粘著劑可單 獨(dú)使用或兩種以上混合使用。對(duì)步驟(4)的具體工藝沒有特別限制,但優(yōu)選使用如下方法把由步驟(3)得到的紫花苜蓿種子放入包衣機(jī)中,經(jīng)過(guò)包衣機(jī)反復(fù)震蕩混合,使每一粒種子都裹上一層包衣材料,最后將種子放于通風(fēng)處,陰干待用。通過(guò)使用該方法,可以使包衣材料均勻地包裹在種子外粘附的菌劑上,從而更有效地改善了菌劑與種子之間的復(fù)合作用,提高土壤的生物修復(fù)效果。對(duì)使用的包衣材料沒有特別限制,但從防止土壤污染的角度來(lái)講,優(yōu)選天然的礦物質(zhì)材料。作為這樣的包衣材料,可以列舉滑石粉、云母粉、陶土粉等。這些包衣材料可單獨(dú)使用或兩種以上混合使用。從材料來(lái)源廣泛、價(jià)格便宜的角度來(lái)講,優(yōu)選滑石粉。步驟(5)中,所述羊草種子優(yōu)選成熟、飽滿、無(wú)蟲蛀的種子,使用這樣的種子,可以得到更好的土壤修復(fù)效果。此外,所述低溫處理的溫度優(yōu)選為-20°C,處理時(shí)間優(yōu)選為8-10h,更優(yōu)選為10h。通過(guò)低溫處理,可以提高養(yǎng)草種子的發(fā)芽率。步驟(6)中,紫花苜蓿種子與羊草種子優(yōu)選按照1:1等量混合,播種條件優(yōu)選如下播種方式為條播,播種量為I. 5-2公斤/畝,播種深度為2-3厘米。紫花苜蓿與羊草混播種植不但可以很快形成草地,而且紫花苜蓿的直根系與羊草的根莖型根系能夠快速有效地進(jìn)行鹽堿地石油污染土壤的生物修復(fù),也有利于牧草營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)更豐富。步驟(7)中的田間管理是指及時(shí)的灌水、雜草防除和病蟲害防治等。實(shí)施例下面的實(shí)施例可以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明,但不以任何方式限制本發(fā)明。實(shí)驗(yàn)分析方法采用《表面活性劑清洗處理重度石油污染土壤》(環(huán)境工程學(xué)報(bào),2009 年 3 卷第 8 期,1483-1487 頁(yè))。具體步驟如下(如圖I所示)①鹽堿地石油污染土壤處理實(shí)驗(yàn)地選擇在盤錦遼河油田一口廢棄油井旁,該土壤的PH為8. 7,被石油污染,實(shí)驗(yàn)地面積約500平方米,2011年6月17日撒施充分腐熟的農(nóng)家肥1500公斤/畝,過(guò)磷酸鈣50公斤/畝,噴灑質(zhì)量濃度為0. 3%的生物表面活性劑鼠李糖脂。②鹽堿地石油污染土壤耕作20厘米耕翻、平整和灌水。隨機(jī)取5個(gè)土樣進(jìn)行總石油烴含量分析。③紫花苜蓿種子的篩選、清洗和干燥篩選成熟、飽滿、無(wú)蟲蛀的中苜一號(hào)紫花苜猜(Medicago sativa L. cv. Zhongmu NO. I)種子0. 63公斤(購(gòu)自甘肅酒泉大業(yè)種業(yè)有限責(zé)任公司),在常溫的清水中清洗后,自然條件下干燥。④菌株培養(yǎng)和菌劑制作取苜猜中華根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)(購(gòu)自上海艾研生物科技有限公司)和假單胞菌(Pseudomonas )(購(gòu)自上海撫生實(shí)業(yè)有限公司),分別在28°C的條件下于液體培養(yǎng)基中搖床培養(yǎng)48h后,收集各菌,混合各菌得到復(fù)合菌劑。所用菌株和使用的培養(yǎng)基為苜蓿中華根瘤菌-YMA液體培養(yǎng)基(560ml)、假單胞菌-LB液體培養(yǎng)基(4480ml);苜蓿中華根瘤菌假單胞菌(質(zhì)量比)=1 :8。
⑤包覆菌劑粘著劑使用羥甲基纖維素鈉,取上述復(fù)合菌劑(約5040克)加入到質(zhì)量濃度為5%的羥甲基纖維素鈉水溶液(4000ml)中,攪拌均勻后,再加入種子,反復(fù)攪拌,使每一粒種子都粘有復(fù)合菌劑。⑥種子包衣包衣材料為滑石粉,把上述粘附有復(fù)合菌劑的種子放入到裝有滑石粉的包衣機(jī)中,經(jīng)過(guò)包衣機(jī)反復(fù)震蕩混合包衣,使每一粒種子都裹上一層包衣材料,最后將種子放于通風(fēng)處,陰干待用。⑦羊草種子的篩選、清洗和干燥及低溫處理篩選成熟、飽滿、無(wú)蟲蛀的吉生一號(hào)羊草(Aneurolepidium chinensis cv. Ji sheng NO. I)種子 0. 63 公斤(購(gòu)自吉林省吉生羊草良種站),在常溫的清水中清洗后,自然條件下干燥,之后在_20°C的條件下放置10h。⑧播種2011年6月19日將包衣的紫花苜蓿種子和低溫處理的羊草種子充分混合,條形播種,播種量I. 5-2公斤/畝,播種深度2-3厘米。⑨田間管理出苗后及時(shí)進(jìn)行灌水、雜草防除和病蟲害防治。檢測(cè)分析結(jié)果如下2011年11月10日隨機(jī)取5個(gè)土樣進(jìn)行總石油烴含量的去除率分析,土壤中總石油烴含量的去除率達(dá)到33. 5% ;2012年6月25日隨機(jī)取5個(gè)土樣進(jìn)行總石油烴含量去除率分析,土壤中總石油烴含量的去除率達(dá)到52. 3% ;說(shuō)明本發(fā)明的方法能夠有效修復(fù)鹽堿地石油污染土壤。
權(quán)利要求
1.一種多手段聯(lián)合修復(fù)鹽堿地石油污染土壤的方法,其特征在于,所述方法包括如下步驟 (1)在鹽堿地石油污染土壤表面撒施充分腐熟的農(nóng)家肥和過(guò)磷酸鈣,并噴灑質(zhì)量濃度為0. 3%的生物表面活性劑鼠李糖脂; (2)對(duì)鹽堿地石油污染土壤進(jìn)行耕翻、平整和灌水; (3)在紫花苜蓿種子上包覆含有石油降解菌和苜蓿根瘤菌的菌劑; (4)對(duì)包覆有菌劑的紫花苜蓿種子進(jìn)行包衣; (5)對(duì)羊草種子進(jìn)行低溫處理; (6)將包衣的紫花苜蓿種子和低溫處理后的羊草種子混合,將混合后的種子播種到鹽堿地石油污染土壤中; (7)出苗后進(jìn)行田間管理。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,步驟(I)中,充分腐熟的農(nóng)家肥用量為1500公斤/畝,過(guò)磷酸|丐用量為50公斤/畝。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,在實(shí)施步驟(I)24h以內(nèi)實(shí)施步驟(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,步驟(3)中,所述紫花苜蓿種子為成熟、飽滿、無(wú)蟲蛀的種子。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,步驟(3)中,所述石油降解菌為假單胞菌。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,步驟(3)中,所述苜蓿根瘤菌為苜蓿中華根瘤菌。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,步驟(3)的工藝流程如下把含有石油降解菌和苜蓿根瘤菌的菌劑加入到粘著劑中,攪拌均勻后,再加入紫花苜蓿種子,反復(fù)攪拌,使每一粒種子上都粘有菌劑,種子與菌劑的質(zhì)量比為1:7-10。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述粘著劑為選自羥甲基纖維素鈉、羧甲基纖維素鈉、海藻酸鈉、淀粉、明膠、阿拉伯樹膠中的I種或2種以上。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,步驟(4)的工藝流程如下把由步驟(3)得到的紫花苜蓿種子放入包衣機(jī)中,經(jīng)過(guò)包衣機(jī)反復(fù)震蕩混合,使每一粒種子都裹上一層包衣材料,最后將種子放于通風(fēng)處,陰干待用。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述包衣材料為選自滑石粉、云母粉、陶土粉中的I種或2種以上。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,步驟(5)中,所述羊草種子為成熟、飽滿、無(wú)蟲蛀的種子,所述低溫處理為_20°C下處理8-10h。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任意一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,步驟(6)中,紫花苜蓿種子與羊草種子按照1:1等量混合,播種方式為條播,播種量為I. 5-2公斤/畝,播種深度為2-3厘米。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多手段聯(lián)合修復(fù)鹽堿地石油污染土壤的方法,包括(1)在鹽堿地石油污染土壤表面撒施充分腐熟的農(nóng)家肥和過(guò)磷酸鈣,并噴灑質(zhì)量濃度為0.3%的生物表面活性劑鼠李糖脂;(2)對(duì)鹽堿地石油污染土壤進(jìn)行耕翻、平整和灌水;(3)在紫花苜蓿種子上包覆含有石油降解菌和苜蓿根瘤菌的菌劑;(4)對(duì)包覆有菌劑的紫花苜蓿種子進(jìn)行包衣;(5)對(duì)羊草種子進(jìn)行低溫處理;(6)將包衣的紫花苜蓿種子和低溫處理后的羊草種子混合,將混合后的種子播種到鹽堿地石油污染土壤中;(7)出苗后進(jìn)行田間管理。可有效進(jìn)行鹽堿地石油污染土壤中石油污染物的分解、降解和吸附,具有修復(fù)速度快、效果好、操作簡(jiǎn)單、處理量大、易于人工掌握等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)A01B79/02GK102771221SQ20121027354
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月2日
發(fā)明者劉淼, 姜健, 楊寶靈, 溫小紅, 王冰, 范方 申請(qǐng)人:大連民族學(xué)院