CN103240265A

CN103240265A - 利用蝴蝶花修复柴油污染土壤的方法

Info

Publication number: CN103240265A
Application number: CN2013101533278A
Authority: CN
Inventors: 刘晓艳; 魏静; 李辈辈; 王倩; 李红兵; 李欣; 李宇玲; 周涛
Original assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Current assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Priority date: 2013-04-28
Filing date: 2013-04-28
Publication date: 2013-08-14

Abstract

本发明涉及利用蝴蝶花修复柴油污染土壤的方法，本发明将蝴蝶花种植在柴油污染土壤中，让其生长104天左右，即到其生长成熟期时对其进行一次破坏性采样，并进行妥善处理，从而测定土壤中总石油烃（TPH）的降解率。种植蝴蝶花与其空白对照相比，降解效率分别增加了11~25倍，说明蝴蝶花对柴油污染物的优良去除能力。本发明方法具有不破坏土壤理化性质、无二次污染，技术简单、操作方便、成本低且对柴油污染土壤具有较高耐受性和总石油烃（TPH）降解率等特点，更重要的是蝴蝶花是一种美丽的具有较高观赏价值的花，不仅能够美化环境，而且具有经济与生态效益；因此该方法适用于大面积柴油污染土壤环境的修复及环境美化。

Description

利用蝴蝶花修复柴油污染土壤的方法

技术领域

本发明涉及石油类污染土壤的生物修复方法，特别是一种利用蝴蝶花修复柴油污染土壤的方法。

背景技术

石油是一种含有多种烃类及少量其他有机物的复杂混合物；石油污染泛指原油和石油初加工产品（包括柴油、汽油、煤油、重油、润滑油等）及各类油的分解产物所引起的污染。石油作为现代工业的第一能源,是当今社会最为宝贵的燃料和化工原料,号称工业之血,然而也正是这种工业的“血液”,在一定程度上给现代社会环境带来了灾难.

石油的大规模开采、冶炼、运输、使用和处理过程中，污染、遗漏、井喷、输油管道泄漏等事故频发，导致严重的土壤污染。石油类污染物进入土壤，可引起土壤理化性质的变化，如引起土壤微生物群落、微生物区系的变化；堵塞土壤孔隙，改变土壤有机质的组成和结构，引起土壤有机质的碳氮比和碳磷比的变化等。石油类污染物还影响植物作物的生长发育，不仅直接导致粮食的减产，石油中的一些致畸致癌物质还可通过食物链的生物富集作用而直接危害人类健康。石油烃种类多，分子结构稳定且构象复杂，毒性大，生物效应缓慢，而石油烃在环境中污染面广而分散，不易集中治理。土壤的石油污染修复已经成为环保领域的一项技术难题。

目前石油污染土壤的修复方法主要有物理、化学和生物方法。物理和化学方法虽然见效快，但从经济和环境的角度来看成本较高，并且可能对土壤的物理、化学和生物学特征造成潜在的破坏，而生物修复（植物修复、微生物修复、植物-微生物联合修复）是一种经济有效方法。其中，植物修复技术是指利用植物及其根际微生物去除、转化和固持土壤、底泥、地下水、地表水以及大气中有毒化合物的一种新兴技术，是目前生物修复研究领域中的热点。植物可通过吸附、吸收以及超级累、转移、降解和挥发等方式清除环境介质中的有害污染，同时，植物还可以与根际微生物协同作用实现对污染物的降解。植物修复作为一种新兴的原位修复技术，具有投资相对较低、操作比较简单、不破坏环境和土壤的理化性质、易于为人们所接受等优点，在环境保护中具有重要的理论价值和广阔的应用前景，引起了广泛地关注和重视。近些年，植物修复多集中在无机和有机土壤污染中，对于筛选高效降解石油污染土壤中总石油烃的鲜花还少有报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用蝴蝶花降解柴油污染土壤总石油烃，以修复石油污染土壤的方法。该方法成本低、无二次污染，同时能美化环境。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种利用蝴蝶花修复柴油污染土壤的方法，其特征在于该方法的具体步骤为：在被柴油污染的土壤中种植蝴蝶花，种植密度为 150 株/㎡。

上述的被柴油污染土壤的污染度为5000mg/kg～20000mg/kg。

本发明所用的蝴蝶花为多年生草本，根茎匍匐状，有长分枝。叶多自根生，2列，剑形，扁平，先端渐尖，下部折合，上面深绿色，背面淡绿色，全缘，叶脉平行，中脉不显著，无叶柄。春季叶腋抽花茎；花多数，淡兰紫色，排列成稀疏的总状花序；小花基部有苞片，剑形，绿色；花被6枚，外轮倒卵形，先端微凹，边缘有细齿裂，近中央处隆起呈鸡冠状；内轮稍小，狭倒卵形，先端2裂，边缘有齿裂，斜上开放。花期4月~5月。蒴果长椭圆形，有6线棱；种子多数，圆形，黑色。远看像蝴蝶，所以把它叫做蝴蝶花，有毒，不能轻易采、吃。

本发明方法利用蝴蝶花对柴油污染土壤进行降解，与传统污染土壤治理方法相比，具有成本低廉，操作技术简单，工程量小，无二次污染等优点，不但不破坏土壤的理化性质，还有利于改善土壤环境；蝴蝶花适应性强，易于管理和培养；并且蝴蝶花对5000～20000mg/kg柴油污染土壤中总石油烃的降解效果好，能进行大面积的土壤污染修复；同时，蝴蝶花是一种美丽的具有观赏价值的花，不仅能够美化环境，而且具有生态效益。

附图说明

图1 蝴蝶花对柴油污染土壤中总石油烃的去除率对比图（种植104天后）。

具体实施方式

1.材料准备

（1）蝴蝶花的准备和土壤的理化性质

1）蝴蝶花的准备：蝴蝶花买自上海大学花房，为种植一个月的幼苗。

2）土壤采自上海大学东区无油污土壤，土壤的基本理化性质：pH值，8.3；砂粒，32.2%；粉粒，60.4%；粘粒，7.4%；有机质，19.6 g/kg。

（2）供试柴油：零号柴油购自中石化上海明和加油站。

（3）实验仪器和设备：722型分光光度计，超声波清洗机，pH计，分析天平。

2. 蝴蝶花的培养与结果测定

（1）蝴蝶花的培养

将种植一个月的蝴蝶花移栽到已分别加入5000,10000,20000mg/kg的柴油污染土壤中放于室外进行盆栽试验，自然光照，每3~4天浇一次水，使其含水量保持在50%~60%，平均气温在6~15℃。其中。每个处理水平做3次重复并设对照组（不添加柴油的土壤），104天即待其生长至成熟期时对蝴蝶花进行采样测定。

（2）土壤中TPH 测定

准确称取2g 土，加入20ml 二氯甲烷，摇匀1~2min，超声提取30min，温度控制在37℃以下，重复两次，滤液放入已称重的干净小烧杯中，通风橱中放置3天恒重后称重，小烧杯重量的增加量即为TPH含量。

3.蝴蝶花——一种新的可降解石油烃污染物的花

实验研究结果表明，参见图1，种植蝴蝶花的油污土壤中石油烃含量明显降低，且蝴蝶花能在不同浓度的石油类污染土壤中正常生长，说明蝴蝶花对石油污染土壤具有较好的耐受能力；由图1可以看出，蝴蝶花对5000 mg/kg柴油污染浓度的石油烃具有很高的降解效率，可达80%，而对20000 mg/kg的柴油污染浓度的石油烃的降解效率也可达50%以上；与其空白对照相比，降解效率分别增加了11~25倍，说明了蝴蝶花对柴油污染物的优良去除能力。这些特征均证明了蝴蝶花在治理及修复石油污染土壤中具有很好的效果及应用前景，即可除污，又可观花，综合效益显著。

Claims

1.一种利用蝴蝶花修复柴油污染土壤的方法，其特征在于该方法的具体步骤为：在被柴油污染的土壤中种植蝴蝶花，种植密度为 150 株/㎡。

2.根据权利要求1所述的利用蝴蝶花修复柴油污染土壤的方法，其特征在于所述的被柴油污染土壤的污染度为5000mg/kg～20000mg/kg。