CN109967518A - 一种利用mp矩阵技术快速修复受污染土壤的方法 - Google Patents

一种利用mp矩阵技术快速修复受污染土壤的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种利用MP矩阵技术快速修复受污染土壤的方法，该方法综合利用微生物(Microorganism)和植物(Plant)协同修复受污染土壤，达到快速修复的目的。本发明包括如下步骤：1)对污染土壤取样检测；2)根据检测结果和植物性质，选择合适的植物种植，修复污染土壤；3)根据检测结果和微生物性质，选择微生物接种到土壤中。本发明的方法是一种快速、绿色的植物微生物联合修复污染土壤的方法，该方法操作简单，具有很强的适应性和包容性，具有良好的处理效果。

Description

一种利用MP矩阵技术快速修复受污染土壤的方法
技术领域
本发明涉及环境保护领域，具体涉及植物和微生物联合修复土壤污染物的处理方法。
背景技术
土壤污染是指人类活动产生的污染物进入土壤，使得土壤环境质量发生或可能发生恶化，对生物、水体、空气或/和人体健康产生危害或可能的危害的现象。土壤污染主要体现于其对受体的可能污染危害或实际污染危害，而不是污染物含量多寡。由于不同场地的污染源、土壤、受体等的差别性，因而土壤污染危害具有显著的场地差别性特点。与其他环境介质相比较，土壤污染的场地差别性，是远远地超过大气或者水体的。
我国土壤污染物种类繁多，根据《中华人民共和国国家标准-土壤环境质量标准》(GB 15618-2008)规定的污染物共计76项，分为重金属与其他无机物、挥发性有机物、多环芳烃类有机物、持久性有机污染物与农药、其他污染物六大类。有资料显示我国受中度、重度污染的耕地面积约为333.3X104hm2，交通主干线、大城市周边、江河沿岸的污染更是严重，一般一个污染场地各类污染物并存，土壤污染的问题十分严峻。
目前土壤修复的方法主要有物理法、化学法和生物法。物理方法修复污染土壤具有修复彻底稳定的优点，但是工程量大，费用高。化学法同样存在费用高的缺点，同时化学药剂的使用会破坏土体结构引起土壤肥力的下降。生物法修复污染土壤是一种绿色节能，成本低廉的修复方法，目前成为研究热点最高的污染修复方法。本发明提供一种利用植物和微生物联合修复污染土壤的方法，通过植物混合种植与微生物组成的联合修复系统快速、安全的修复污染土壤。
发明内容
在本发明的一些实施方案中，提供一种利用MP矩阵技术修复受污染土壤的方法，包括如下步骤：
1)对污染土壤取样检测；
2)根据检测结果和植物性质，选择合适的植物种植，修复污染土壤，优选所述植物是经过多代污染胁迫的植物，优选所述植物性质包括重金属修复性质、株高和/或根系特征；
3)根据检测结果和微生物性质，选择微生物接种到土壤中，优选所述微生物是来自污染区域的原生微生物；优选所述微生物性质包括重金属修复性质和/或与所选植物的协同性质。
在本发明的一些实施方案中，其中步骤1)采用随机采样的原则进行多点不同深度取样，并采用随机抽样的原则抽取其中一部分送检。
在本发明的一些实施方案中，所述方法包括从污染场地进行微生物提取、分离、鉴定、扩繁微生物，然后再次接种到污染土壤中。
在本发明的一些实施方案中，其中所述植物选自：海甘蓝(Crambe abyssinica)、蓖麻(Castor bean Latin)、芝麻菜(Eruca sativa Mill)、棉花(Anemone vitifoliaBuch)、遏蓝菜(ThlaspiarvenusL)、商陆(PhytolaccaacinosaRoxb)、蜈蚣草(Pterisvittata L.)、埃塞俄比亚芥菜(Brassica carinata)、玉米(Zea mays)、黄豆(Glycinemax)、皇竹草(Ponnisetum sinese)和甜象草(Pennsetum purpureum)。
在本发明的一些实施方案中，提供一种修复受污染土壤的方法，包括如下步骤：
1)对污染土壤取样检测，优选其中所述土壤包括选自下述一种或多种的污染物：矿物油、苯并(a)芘、多环芳烃、Cu、Cd、Cr、Ni、Zn、Pb、As、Hg、氟化物、氰化物、石油类；优选无其它污染物；
2)根据检测结果和植物性质，选择合适的植物种植修复污染土壤，优选所述植物选自下述一种或多种：海甘蓝(Crambe abyssinica)、蓖麻(Castor bean Latin)、芝麻菜(Eruca sativa Mill)、棉花(Anemone vitifolia Buch)、遏蓝菜(ThlaspiarvenusL)、商陆(PhytolaccaacinosaRoxb)、蜈蚣草(Pteris vittata L.)、埃塞俄比亚芥菜(Brassicacarinata)、玉米(Zea mays)、黄豆(Glycine max)、皇竹草(Ponnisetum sinese)和甜象草(Pennsetum purpureum)，优选所述植物性质包括重金属修复性质、株高和/或根系特征；
3)任选地，根据检测结果和微生物性质，选择微生物接种到土壤中，优选所述微生物选自下述一种或多种：细菌、真菌；优选所述微生物选自下述一种或多种：细菌、酵母、霉菌；优选所述微生物是来自污染区域的原生微生物；优选所述微生物性质包括重金属修复性质和/或与所选植物的协同性质。
在本发明的一些实施方案中，优选其中所述土壤包括选自下述一种或多种的污染物：铜、锌、镉、镍、砷、铅，优选其中铜和锌含量高于其它污染物，优选无其它污染物。
在本发明的一些实施方案中，优选所述植物选自下述一种或多种：海甘蓝、芝麻菜、皇竹草、黄豆、蓖麻；优选所述植物包括海甘蓝、芝麻菜、皇竹草和黄豆；优选所述植物包括海甘蓝、蓖麻和芝麻菜；优选所述植物包括海甘蓝、芝麻菜、皇竹草、黄豆和蓖麻；优选所述植物是经过多代污染胁迫的植物。
在本发明的一些实施方案中，优选所述微生物选自下述一种或多种：芽孢杆菌(bacillus)、假单胞菌(Pseudomonas)。
在本发明的一些实施方案中，所述方法包括：
4)任选地，对修复后的产物进行污染物检测，如果检测结果显示仍然存在不达标污染物，根据检测结果，重复步骤1)、2)、3)，直至修复达标。
在本发明的一些实施方案中，提供一种修复受污染土壤的方法，包括采用植物和微生物进行土壤处理的步骤，优选所述植物选自下述一种或多种：海甘蓝、芝麻菜、皇竹草、黄豆、蓖麻；优选所述微生物选自下述一种或多种：芽孢杆菌(bacillus)、假单胞菌(Pseudomonas)。
在本发明的一些实施方案中，本发明提供一种修复受污染土壤的方法，包括如下步骤：
1)对污染土壤取样检测，优选其中所述土壤包括选自下述一种或多种的污染物：矿物油、苯并(a)芘、多环芳烃、Cu、Cd、Cr、Ni、Zn、Pb、As、Hg、氟化物、氰化物、石油类；优选其中所述土壤包括选自下述一种或多种的污染物：铜、锌、镉、镍、砷、铅，优选其中铜和锌含量高于其它污染物，优选无其它污染物；
2)根据检测结果和植物性质，选择合适的植物种植修复污染土壤，优选所述植物选自下述一种或多种：海甘蓝(Crambe abyssinica)、蓖麻(Castor bean Latin)、芝麻菜(Eruca sativa Mill)、棉花(Anemone vitifolia Buch)、遏蓝菜(ThlaspiarvenusL)、商陆(PhytolaccaacinosaRoxb)、蜈蚣草(Pteris vittata L.)、埃塞俄比亚芥菜(Brassicacarinata)、玉米(Zea mays)、黄豆(Glycine max)、皇竹草(Ponnisetum sinese)和甜象草(Pennsetum purpureum)，优选所述植物选自下述一种或多种：海甘蓝、芝麻菜、皇竹草、黄豆、蓖麻；优选所述植物包括海甘蓝、芝麻菜、皇竹草和黄豆；优选所述植物包括海甘蓝、蓖麻和芝麻菜；优选所述植物包括海甘蓝、芝麻菜、皇竹草、黄豆和蓖麻；优选所述植物是经过多代污染胁迫的植物，优选所述植物性质包括重金属修复性质、株高和/或根系特征；
3)任选地，根据检测结果和微生物性质，选择微生物接种到土壤中，优选所述微生物选自下述一种或多种：细菌、真菌；优选所述微生物选自下述一种或多种：细菌、酵母、霉菌；优选所述微生物选自下述一种或多种：芽孢杆菌(bacillus)、假单胞菌(Pseudomonas)；优选所述微生物是来自污染区域的原生微生物；优选所述微生物性质包括重金属修复性质和/或与所选植物的协同性质；
4)任选地，重复上述修复步骤，直至修复达标。
具体实施方式
在本发明的一些实施方案中，提供一种修复受污染土壤的方法，包括采用植物和微生物进行土壤处理的步骤，所述植物和微生物优选为本文描述的植物和微生物。发明人已经令人吃惊的发现，采用本发明的植物和微生物处理土壤具有协同促进效果，即大于各自采用所述植物和微生物处理土壤获得的效果。
在本发明的一些实施方案中，本发明包括对污染土壤取样检测的步骤。在本发明的一些实施方案中，优选其中所述土壤包括选自下述一种或多种的污染物：矿物油、苯并(a)芘、多环芳烃、Cu、Cd、Cr、Ni、Zn、Pb、As、Hg、氟化物、氰化物、石油类。在本发明的一些实施方案中，优选所述土壤包括矿物油、苯并(a)芘、多环芳烃、Cu、Cd、Cr、Ni、Zn、Pb、As和Hg。在本发明的一些实施方案中，优选所述土壤包括氟化物、氰化物、石油类、Cd、Zn、Pb、Cu和Ni。在本发明的一些实施方案中，优选所述土壤包括氟化物、石油类、Cd、Zn和Pb。在本发明的一些实施方案中，优选所述土壤包括Cd、Zn和Pb。在本发明的一些实施方案中，优选除了所列污染物，无其它污染物。在本发明的一些实施方案中，优选其中所述土壤包括选自下述一种或多种的污染物：铜、锌、镉、镍、砷、铅，优选其中铜和锌含量高于其它污染物。在本发明的一些实施方案中，优选无其它污染物。对于污染物的检测标准是本领域已知的，并且对于不同用途的土壤具有不同的标准。例如，所述标准可以是国家标准GB 15618-2008。
在本发明的一些实施方案中，本发明包括根据检测结果和植物性质，选择合适的植物种植修复污染土壤的步骤。在本发明的一些实施方案中，优选所述植物选自下述一种或多种：海甘蓝(Crambe abyssinica)、蓖麻(Castor bean Latin)、芝麻菜(Eruca sativaMill)、棉花(Anemone vitifolia Buch)、遏蓝菜(ThlaspiarvenusL)、商陆(PhytolaccaacinosaRoxb)、蜈蚣草(Pteris vittata L.)、埃塞俄比亚芥菜(Brassicacarinata)、玉米(Zea mays)、黄豆(Glycine max)、皇竹草(Ponnisetum sinese)和甜象草(Pennsetum purpureum)。在本发明的一些实施方案中，优选所述植物选自下述一种或多种：海甘蓝、芝麻菜、皇竹草、黄豆、蓖麻。在本发明的一些实施方案中，优选所述植物包括海甘蓝、芝麻菜、皇竹草和黄豆；优选所述植物包括海甘蓝、蓖麻和芝麻菜。在本发明的一些实施方案中，优选所述植物包括海甘蓝、芝麻菜、皇竹草、黄豆和蓖麻。在本发明的一些实施方案中，优选所述植物是经过多代污染胁迫的植物。在本发明的一些实施方案中，优选所述植物性质包括重金属修复性质、株高和/或根系特征。在本发明的一些实施方案中，除了所述植物，优选不包括其它植物。在本发明的一些实施方案中，例如如果污染物中铜和锌超标，其他轻微超标的重金属还有镉、镍、砷、铅，可以采用下述植物组合海甘蓝、芝麻菜、皇竹草和黄豆，这样混合种植时植物地上部分具有不同的层次感，可以很好的利用地上空间，且选取不同的植物具有不同的根系，形成的根系微生物群也不相同，可以更加全面的修复污染，并且所述植物相互促进，处理污染物更加有效。在本发明的一些实施方案中，所述植物的组合获得了除了污染物的协同的促进效果，即比单独采用一种植物处理的效果的加和更好的效果。在本发明的一些实施方案中，采用混合植物处理，可以去除污染物的5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或完全去除。在本发明的一些实施方案中，其中所述方法还包括对植物修复后的产物进行污染物检测，如果检测结果显示仍然存在不达标污染物，根据检测结果选择植物，进行进一步植物修复；优选所述步骤重复进行，直至修复达标为止。
在本发明的一些实施方案中，所述方法可以任选地包括根据检测结果和微生物性质，选择微生物接种到土壤中进行处理的步骤。在本发明的一些实施方案中，优选所述微生物选自下述一种或多种：细菌、真菌。在本发明的一些实施方案中，优选所述微生物选自下述一种或多种：细菌、酵母、霉菌。在本发明的一些实施方案中，优选所述微生物选自下述一种或多种：芽孢杆菌(bacillus)、假单胞菌(Pseudomonas)。在本发明的一些实施方案中，所述微生物分别为蜡状芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和铜绿假单胞菌。在本发明的一些实施方案中，所述微生物与皇竹草、蓖麻、海甘蓝、芝麻菜和黄豆的植物处理进行组合处理。在本发明的一些实施方案中，进行所述处理后，可以去除污染物的5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或完全去除。在本发明的一些实施方案中，其中所述方法还包括对修复后的产物进行污染物检测，如果检测结果显示仍然存在不达标污染物，根据检测结果选择植物和/或微生物，进行进一步修复；优选所述步骤重复进行，直至修复达标为止。在本发明的一些实施方案中，优选所述微生物是来自污染区域的原生微生物。在本发明的一些实施方案中，优选所述微生物性质包括重金属修复性质和/或与所选植物的协同性质。在本发明的一些实施方案中，采用本发明的植物组合和/或微生物组合和/或植物与微生物组处理，与采用单一植物和/或微生物处理的结果之和相比，处理后去除污染物多5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％、1倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、50被、100倍、1000倍或甚至更高。在本发明的一些实施方案中，采用所述植物和/或微生物处理例如3天以上，例如10天以上，例如20天以上，例如30天以上，例如50天以上，例如2个月，例如3个月，例如4个月，例如5个月，例如6个月，例如7个月，例如8个月，例如9个月，例如10个月，例如11个月，例如12个月或甚至更长时间。在本发明的一些实施方案中，本发明的方法任选地包括重复上述修复步骤，直至修复达标。
在本发明的一些实施方案中，提供一种修复受污染土壤的方法，包括采用植物和微生物进行土壤处理的步骤，优选所述植物选自下述一种或多种：海甘蓝、芝麻菜、皇竹草、黄豆、蓖麻；优选所述微生物选自下述一种或多种：芽孢杆菌(bacillus)、假单胞菌(Pseudomonas)。已经发现所述植物和微生物组合处理获得了污染物处理的协同促进效果，而采用其它植物和/或微生物组合不能获得同样的效果。在本发明的一些实施方案中，与采用单一植物和/或微生物处理的结果之和相比，处理后去除污染物多5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％、1倍、2倍、3倍、4倍、5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、50被、100倍、1000倍或甚至更高。在本发明的一些实施方案中，优选其中所述土壤包括选自下述一种或多种的污染物：矿物油、苯并(a)芘、多环芳烃、Cu、Cd、Cr、Ni、Zn、Pb、As、Hg、氟化物、氰化物、石油类。在本发明的一些实施方案中，优选所述土壤包括矿物油、苯并(a)芘、多环芳烃、Cu、Cd、Cr、Ni、Zn、Pb、As和Hg。在本发明的一些实施方案中，优选所述土壤包括氟化物、氰化物、石油类、Cd、Zn、Pb、Cu和Ni。在本发明的一些实施方案中，优选所述土壤包括氟化物、石油类、Cd、Zn和Pb。在本发明的一些实施方案中，优选所述土壤包括Cd、Zn和Pb。在本发明的一些实施方案中，优选除了所列污染物，无其它污染物。
在本发明的一些实施方案中，污染土壤的处置过程中，弄清楚污染物的种类和污染程度是修复过程必不可少的一环，也是最终评价修复是否成功的手段，第三方检测机构的存在让检测结果的可信度大大提高，但是还有一个环节也可以影响最终的检测结果，就是取样环节。本发明提供一种取样方法，既可以让样本很好的代替整体的水平，又可以减少送检的样品数量，降低检测成本。经过实践证明，在整体样本的范围不超过2000m2时该方法取样检测结果与实际结果(实际结果不明时以普查结果为准)基本相同，当整体样本的范围超过2000m2但不到5000m2时，使用该方法取样时误差范围在5％-10％，超过5000m2，则误差超过10％，不建议直接使用，可将其划分后再使用。
所述方法具体为：1)将污染区域均分为100个小区域，并编号1-100；2)每个小区域随机取样一个，给样本编号为该区域的编号；3)再按照随机抽样的原则抽取其中的十个编号送检。
土壤受到污染之后该区域的生态系统会发生改变，污染的环境对生长在该区域的生物是一次筛选，尤其是对于生物量较小的微生物来说，其生长繁殖快，容易发生突变，污染持续一段时间后，还能继续在污染场地存活的微生物都是能适应环境的品种，本发明即以污染场地的原生微生物为提取对象，通过一系列的提取、分离、鉴定将污染土壤中原生微生物提取出来，然后经过扩繁培养后再次接种到污染土壤中。使用原生微生物的好处一是可以更好的适应当地的环境，二是避免大量接种外来微生物可能导致生态系统的失衡。具体的操作步骤为：1)在取样样本1-100号中各取小部分土壤；2)将土壤放入灭菌后的锥形瓶中，加适量无菌水摇床震荡15min，转速为100-200r/min；3)取上清液平板划线分离，每个编号的上清分别在细菌(LB培养基)、酵母(YPD培养基)和霉菌(马铃薯蔗糖培养基)的平板划线，25℃室温培养，分别分离不同的微生物；4)挑取平板上长出的单菌落，根据微生物的种类取相应液体培养基摇床培养，然后鉴定各微生物的种类；5)将培养好的微生物溶解于水，要求溶解后OD值为0.6-0.8，将溶解后的菌液以1L/m2的施用量喷施于待修复污染土壤的表面；6)翻耕土壤，让微生物在耕作层散布。
在本发明的一些实施方案中，修复植物库中的植物可以是经过多代污染胁迫后筛选到修复能力更强的品种，相较于第一代的修复植物，所用的修复植物对污染物的处理能力普遍提高约30％，个别如芝麻菜对Zn的处理能力提高了50％，并且还在持续不断的筛选中。在本发明的一些实施方案中，具体操作方式为将植物种植于人工配置或者修复项目的污染土壤上，优选植物长势好的单株，在修复完成后检测植株内污染物的浓度，确定其修复能力的强弱，优选修复能力强的单株植物的种子单独收获，将其继续在污染土壤上萌发生长，以同样方式确定后代中修复能力强的单株，然后收取该单株种植重复前面的步骤，大约4-6代后选出的品种与第一代相比较修复能力都可以提高20-30％。将经过上述步骤选育出的种子扩繁后即可用于大范围的修复作业，同时在实地的修复过程中也可以以相同方式选出更优的品种，积累微小的优势，最终期待质变的发生。
在本发明的一些实施方案中，整地按照普通农业种植整理，将耕作层翻整即可，但是每隔1米挖一条东西走向的排水沟，这样待处理的土地被分为多个宽度为1米的垄，且植物种植行间距是南北走向，所有种植的植物都可以接受更充足的光照。垄上根据所选植物的冠幅确定种植植物的行间距，选有冠幅超过50cm的植物时行间距取30cm，所选植物冠幅没有超过50cm的选取20cm为行间距。
在本发明的一些实施方案中，选取种植的植物要求以检测的结果为参考，做到选出的植物对该区域的主要污染物的修复能力强，并且选出的组合可以覆盖全部检出的污染物类型。例如在某次中试项目中，某污染区域主要的污染为重金属铜和锌超标，达到铜4700mg/kg(国标二级工业用地500mg/kg，GB 15618-2008)，锌3810mg/kg(国标二级工业用地700mg/kg，GB 15618-2008)，其他轻微超标的重金属还有镉、镍、砷、铅，无其他污染物。根据检测结果，选取修复植物库中对铜修复效果最好的海甘蓝和对锌修复效果最好的芝麻菜，同时又搭配上植株高、根系广的皇竹草以及植株较矮、可固氮的黄豆和对重金属具有较强耐受性的蓖麻，共同以混合种植的形式修复污染区域。如上面案例所述，首先优选对主要污染物具有很好修复效果的植物，然后继续选择的植物具有跟第一优选的植物不同的株高和功能，如海甘蓝和芝麻菜成熟后株高为1米到2米之间，而皇竹草成熟后株高可以达到2米以上且对镉的修复效果较好，黄豆的株高不足1米且可以固氮。即选取植物的要求还有待植物长成后地上部分具有不同的高度，在现有的修复植物库中，可划分为三个区段，低于1米、1-2米和2米以上。这样混合种植时植物地上部分具有不同的层次感，可以很好的利用地上空间，且选取不同的植物具有不同的根系，形成的根系微生物群也不相同，可以更加全面的修复污染。
在本发明的一些实施方案中，待土地整好，各沟各行都挖好后即可种植选定的植物。将选取好的植物从东往西开始种植，第一行种上株高1-2米的，然后一行种株高2米以上的，行与行之间种一行株高小于一米的植物，如果某一个株高区间的植物选了多种，则间隔种植，如株高2米以上的植物选取了植物A和植物B，株高1-2米的植物选取了植物C和植物D，株高1米以下的植物选取了植物E和植物F，则从东往西第一行种植物C或D，第二行种植物A或B，第一行与第二行之间种植物E或F，第三行种植植物D或C(前选C后选D或前选D后选C)，第四行种植物B或A(前选A后选B或前选B后选A)，二三行之间种植植物F或E(前选E后选F或前选F后选E)，如此类推，直至平整后的土壤表面种满植物。待植物长成后与地底微生物一起组成一张从地上到地下的三维矩阵图。
实施例1
选取植物混合种植的修复方式，不仅可以避免单一植物种植修复不完全的弊端，混合种植模式还可以提高植物修复的效果，例如在某一次污泥修复实例中，对单一种植和混合种植修复效果做了对比，情况见下表。
如上所述，首先优选对主要污染物具有很好修复效果的植物，然后继续选择的植物具有跟第一优选的植物不同的株高和功能。这样混合种植时植物地上部分具有不同的层次感，可以很好的利用地上空间，且选取不同的植物具有不同的根系，形成的根系微生物群也不相同，可以更加全面的修复污染。
待土地整好，各沟各行都挖好后即可种植选定的植物。将选取好的植物从东往西开始种植，选取的植物为海甘蓝(Crambe abyssinica)、蓖麻(Castor bean Latin)和芝麻菜(Eruca sativa Mill)，分别为植物1、植物2和植物3。120天种植后检测结果，显示如下表1。
表1某污泥单一种植和混合种植修复对比表
表中数据为检测时检出的数据，其他未列污染项为未检出项，采用的对照标准为《中华人民共和国城镇建设行业标准-城镇污水处理厂污泥处置 农用泥质》(CJT 309-2009)。该数据为120天种植后检测结果，从表中可以看出，不同植物对不同污染物的修复能力不同，混合种植的修复结果都比单独种植修复效果好，并且所述植物处理效果优于其它植物。对于一次种植未能达标的污染物，如表中多环芳烃和锌超出标准，再次种植一轮，所选植物以对锌耐受性和吸收能力较强的芝麻菜(Eruca sativa Mill)为主，辅以生物量较大的皇竹草(Ponnisetum sinese)和蓖麻(Castor bean Latin)，将其修复达标。
实施例2
植物-微生物联合修复污染可以提高修复的效率，一方面植物根系能够为微生物提供营养，保证微生物的数量和活性，旺盛生长的微生物又能强化植物降解污染物的能力，这种联合体又能增强植物对重金属的额固定、积累、转化作用。某次油泥地单独植物混合种植和植物-微生物联合种植修复结果可以很好的说明问题。
2.1)首先，如上所述，混合种植植物对污泥进行修复，所采用的混合种植植物为皇竹草(Ponnisetum sinese)、蓖麻(Castor bean Latin)、海甘蓝(Crambe abyssinica)、芝麻菜(Eruca sativa Mill)和黄豆(Glycine max)，120天种植后检测结果，显示如下表2。
2.2)对同样的污泥，采用植物-微生物修复，具体如下：
1)在取样样本1-100号中各取小部分土壤；2)将土壤放入灭菌后的锥形瓶中，加适量无菌水摇床震荡15min，转速为100-200r/min；3)取上清液平板划线分离，每个编号的上清分别在细菌(LB培养基)、酵母(YPD培养基)和霉菌(马铃薯蔗糖培养基)的平板划线，25℃室温培养，分别分离不同的微生物；4)挑取平板上长出的单菌落，根据微生物的种类取相应液体培养基摇床培养，然后鉴定各微生物的种类，本次修复所分离到的微生物分别为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)；5)将上述鉴定的各微生物进行培养，将培养好的微生物溶解于水，要求溶解后OD值为0.6-0.8，将溶解后的菌液以1L/m2的施用量喷施于待修复污染土壤的表面；6)翻耕土壤，让微生物在耕作层散布。
之后，采用与2.1)同样的混合种植植物对污泥进行修复。120天种植后检测结果，显示如下表2。
表2某油泥地植物修复和植物-微生物联合修复结果
表中数据为检测时检出的数据，其他未列污染项为未检出项，采用的对照标准为《中华人民共和国国家标准-土壤环境质量标准》(GB 15618-2008)。从表中可以看出植物-微生物联合修复的效果普遍比单独植物修复要好，并且优于采用其它植物和微生物组合处理的效果。
本发明提供一种快速、绿色的植物微生物联合修复污染土壤的方法，该方法操作简单，具有很强的适应性和包容性，是十分先进的污染修复方法。

Claims (10)

1.一种利用MP矩阵技术修复受污染土壤的方法，包括如下步骤：
1)对污染土壤取样检测；
2)根据检测结果和植物性质，选择合适的植物种植，修复污染土壤，优选所述植物是经过多代污染胁迫的植物，优选所述植物性质包括重金属修复性质、株高和/或根系特征；
3)根据检测结果和微生物性质，选择微生物接种到土壤中，优选所述微生物是来自污染区域的原生微生物；优选所述微生物性质包括重金属修复性质和/或与所选植物的协同性质。
2.根据权利要求书1所述的方法，其中步骤1)采用随机采样的原则进行多点不同深度取样，并采用随机抽样的原则抽取其中一部分送检。
3.根据权利要求书1或2所述的方法，所述方法包括从污染场地进行微生物提取、分离、鉴定、扩繁微生物，然后再次接种到污染土壤中。
4.根据权利要求书1-3任一项所述的方法，其中所述植物选自：海甘蓝(Crambeabyssinica)、蓖麻(Castor bean Latin)、芝麻菜(Eruca sativa Mill)、棉花(Anemonevitifolia Buch)、遏蓝菜(ThlaspiarvenusL)、商陆(PhytolaccaacinosaRoxb)、蜈蚣草(Pteris vittata L.)、埃塞俄比亚芥菜(Brassica carinata)、玉米(Zea mays)、黄豆(Glycine max)、皇竹草(Ponnisetum sinese)和甜象草(Pennsetum purpureum)。
5.一种修复受污染土壤的方法，包括如下步骤：
1)对污染土壤取样检测，优选其中所述土壤包括选自下述一种或多种的污染物：矿物油、苯并(a)芘、多环芳烃、Cu、Cd、Cr、Ni、Zn、Pb、As、Hg、氟化物、氰化物、石油类；
2)根据检测结果和植物性质，选择合适的植物种植修复污染土壤，优选所述植物选自下述一种或多种：海甘蓝(Crambe abyssinica)、蓖麻(Castor bean Latin)、芝麻菜(Erucasativa Mill)、棉花(Anemone vitifolia Buch)、遏蓝菜(ThlaspiarvenusL)、商陆(PhytolaccaacinosaRoxb)、蜈蚣草(Pteris vittata L.)、埃塞俄比亚芥菜(Brassicacarinata)、玉米(Zea mays)、黄豆(Glycine max)、皇竹草(Ponnisetum sinese)和甜象草(Pennsetum purpureum)，优选所述植物性质包括重金属修复性质、株高和/或根系特征；
3)任选地，根据检测结果和微生物性质，选择微生物接种到土壤中，优选所述微生物选自下述一种或多种：细菌、真菌；优选所述微生物选自下述一种或多种：细菌、酵母、霉菌；优选所述微生物是来自污染区域的原生微生物；优选所述微生物性质包括重金属修复性质和/或与所选植物的协同性质。
6.根据权利要求5所述的方法，优选其中所述土壤包括选自下述一种或多种的污染物：铜、锌、镉、镍、砷、铅，优选其中铜和锌含量高于其它污染物，优选无其它污染物。
7.根据权利要求5或6所述的方法，优选所述植物选自下述一种或多种：海甘蓝、芝麻菜、皇竹草、黄豆、蓖麻；优选所述植物包括海甘蓝、芝麻菜、皇竹草和黄豆；优选所述植物包括海甘蓝、蓖麻和芝麻菜；优选所述植物包括海甘蓝、芝麻菜、皇竹草、黄豆和蓖麻；优选所述植物是经过多代污染胁迫的植物。
8.根据权利要求5-7中任一项所述的方法，优选所述微生物选自下述一种或多种：芽孢杆菌(bacillus)、假单胞菌(Pseudomonas)。
9.根据权利要求5-8中任一项所述的方法，所述方法包括：
4)任选地，对修复后的产物进行污染物检测，如果检测结果显示仍然存在不达标污染物，根据检测结果，重复步骤1)、2)、3)，直至修复达标。
10.一种修复受污染土壤的方法，包括采用植物和微生物进行土壤处理的步骤，优选所述植物选自下述一种或多种：海甘蓝、芝麻菜、皇竹草、黄豆、蓖麻；优选所述微生物选自下述一种或多种：芽孢杆菌(bacillus)、假单胞菌(Pseudomonas)。
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