CN106825034A - 一种高效降解土壤中高环数PAHs的方法 - Google Patents

Abstract

一种高效降解土壤中高环数PAHs的方法，涉及一种降解土壤污染物的方法，所述方法包括以下过程：测定土壤理化性质，平整土地；配制高效降解菌液；木质素和鼠李糖脂溶液的配置；现场操作：将鼠李糖脂、木质素和高效降解菌液施入目标修复场地，充分混匀目标层土壤，种植油菜，定期照看修复场地，保持田间含水率为60%，两个月后收割油菜，检测油菜中PAHs含量，确定符合食品安全后方可上市销售，测定土壤中PAHs含量，未达到预期修复效果可重复上述步骤。本发明方法属于复合方法，其指将有利于降解有机污染物的因子组合成为更高效的PAHs污染修复方法。其具有修复效率高，节省人力物力，清洁无二次污染的特点。

Description

一种高效降解土壤中高环数PAHs的方法

技术领域

本发明涉及一种降解土壤污染物方法，特别是涉及一种高效降解土壤中高环数PAHs的方法。

背景技术

多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons PAHs）是指由2个或2个以上的苯环稠合在一起的化合物，是一种毒性较强、性质稳定的持久性污染物，其具有“三致效应”（致畸、致癌、致突变），美国环保局（EPA）于1976年率先提出将16种PAHs列为优先控制污染物，我国环保部1990年也将7种PAHs列入中国环境优先控制污染物黑名单。随着PAHs环数的升高，其生物有效性逐渐降低，生物毒性却增大，在土壤中很难被降解，对人类的健康存在极大威胁，所以研究高环PAHs污染强化修复新技术对于改善土壤环境质量，降低人群健康风险，具有极大的社会效益和环境效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效降解土壤中高环数PAHs的方法，本发明方法属于复合方法，其指将有利于降解有机污染物的因子组合成为更高效的PAHs污染修复方法。其具有修复效率高，节省人力物力，清洁无二次污染的特点。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种高效降解土壤中高环数PAHs的方法，所述方法包括以下过程：

1）测定土壤理化性质，平整土地：设置污染场地0~20cm为修复目标层，并将目标层土壤翻耕，捡去石块等杂物；待测定的土壤理化性质包括：土壤容重、土壤质地、土壤PAHs原始浓度；

2）配制高效降解菌液：高效降解菌甲基营养型芽孢杆菌（Bacillus methylotrophicus，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址位于北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏时间为2016年5月18日，保藏编号：12461）保存于本实验室的微生物保存库中，使用之前，在无菌条件下对高效降解菌进行平板活化，在30℃条件下避光培养3d后，将高效降解菌接种于无菌LB培养基中（Ph=7，每升含10g蛋白胨，10gNaCl，5g酵母浸粉），设定摇床条件为30℃，120r/min，恒温振荡培养，定期观察计数菌浓度，当细菌浓度达到1.0×10⁸~10¹⁰ CFU/ml时即制成高效降解菌液；

3）木质素和鼠李糖脂溶液的配置：根据土壤容重，计算土壤实际质量，按照5g/kg土壤的添加比例，称取好木质素（粉状），装入自封袋备用；鼠李糖脂为膏状，所以需将鼠李糖脂溶于纯净水制得鼠李糖脂溶液以便使其在土壤中分散均匀，按照5mg/kg土壤的浓度称取鼠李糖脂，将鼠李糖脂溶于纯净水，使用玻璃棒搅拌加速溶解（加入少许NaOH可加速鼠李糖脂溶解），待鼠李糖脂溶解后调节Ph为7，即制得鼠李糖脂溶液；

4）现场操作：将鼠李糖脂、木质素和高效降解菌液施入目标修复场地，充分混匀目标层土壤，种植油菜，定期照看修复场地，保持田间含水率为60%，两个月后收割油菜，检测油菜中PAHs含量，确定符合食品安全后方可上市销售，测定土壤中PAHs含量，未达到预期修复效果可重复上述步骤。

本发明的优点与效果是：

本发明一种高效降解土壤中高环数PAHs的方法修复成本极低，可以大面积推广示范，应用前景非常广阔。木质素是造纸工业的废弃物，在修复过程中使用木质素可以体现出废物利用的绿色理念，同时具有便修复边生产的优势，可以弥补前期配置降解菌液和购买鼠李糖脂的花销。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。

实施例：田间实验

1.测定土壤理化性质，平整土地。设置污染场地0~20cm为修复目标层，并将目标层土壤翻耕，捡去石块等杂物。实验样地理化性质如下：土壤容重为1220kg/m³，粘粒、粉粒和砂粒所占比例分别为26.43 %，71.22%，2.35%、PAHs原始浓度为670.12μg/kg。

2.配制高效降解菌液。高效降解菌甲基营养型芽孢杆菌保存于本实验室的微生物保存库中，使用之前，在无菌条件下对高效降解菌进行平板活化，在30℃条件下避光培养3d后，将高效降解菌接种于无菌LB培养基中（Ph=7，每升含10g蛋白胨，10gNaCl，5g酵母浸粉），设施摇床条件为30℃，120r/min，恒温振荡培养，定期观察计数菌浓度，菌浓度达到6.342×10⁹ CFU/ml，制得降解菌菌液。

3.木质素和鼠李糖脂溶液的配置。根据土壤容重，计算得到1平方米土地范围内目标层内土壤实际质量为244kg，按照5g/kg土壤浓度，每平方米准备1.44kg木质素装入自封袋备用。鼠李糖脂的形状为膏状，所以需将鼠李糖脂溶于纯净水制得鼠李糖脂溶液以便使其在土壤中分散均匀，按照5mg/kg土壤的浓度，每平方米准备1.22g鼠李糖脂溶于纯净水，使用玻璃棒搅拌加速溶解（加入少许NaOH可加速鼠李糖脂溶解），待鼠李糖脂溶解后调节Ph为7，制得鼠李糖脂溶液备用。

4.现场操作。将鼠李糖脂、木质素和降解菌液施入目标修复场地，充分混匀目标层土壤，种植油菜，定期照看修复场地，保持田间含水率为60%，两个月后收割油菜。经修复后高环数PAHs去除率为20%~50%，油菜中茎叶部分和根部的PAHs含量为56.53±4.3μg/kg（干样）和106.92±2.2μg/kg（干样），未超过国家标准，可以进入市场。

Claims (1)

1.一种高效降解土壤中高环数PAHs的方法，其特征在于，所述方法包括以下过程：

1）测定土壤理化性质，平整土地：设置污染场地0~20cm为修复目标层，并将目标层土壤翻耕，捡去石块等杂物；待测定的土壤理化性质包括：土壤容重、土壤质地、土壤PAHs原始浓度；

2）配制高效降解菌液：高效降解菌甲基营养型芽孢杆菌保存于本实验室的微生物保存库中，使用之前，在无菌条件下对高效降解菌进行平板活化，在30℃条件下避光培养3d后，将高效降解菌接种于无菌LB培养基中（Ph=7，每升含10g蛋白胨，10gNaCl，5g酵母浸粉），设定摇床条件为30℃，120r/min，恒温振荡培养，定期观察计数菌浓度，当细菌浓度达到1.0×10⁸~10¹⁰ CFU/ml时即制成高效降解菌液；

3）木质素和鼠李糖脂溶液的配置：根据土壤容重，计算土壤实际质量，按照5g/kg土壤的添加比例，称取好木质素（粉状），装入自封袋备用；鼠李糖脂为膏状，所以需将鼠李糖脂溶于纯净水制得鼠李糖脂溶液以便使其在土壤中分散均匀，按照5mg/kg土壤的浓度称取鼠李糖脂，将鼠李糖脂溶于纯净水，使用玻璃棒搅拌加速溶解（加入少许NaOH可加速鼠李糖脂溶解），待鼠李糖脂溶解后调节Ph为7，即制得鼠李糖脂溶液；

4）现场操作：将鼠李糖脂、木质素和高效降解菌液施入目标修复场地，充分混匀目标层土壤，种植油菜，定期照看修复场地，保持田间含水率为60%，两个月后收割油菜，检测油菜中PAHs含量，确定符合食品安全后方可上市销售，测定土壤中PAHs含量，未达到预期修复效果可重复上述步骤。