[发明专利]一种植物与微生物联合修复石油烃污染土壤的方法

说明书

本发明公开了一种植物与微生物联合修复石油烃污染土壤的方法，属于土壤修复技术领域。首先测定土壤中污染物种类及含量，判定污染程度。然后在限氧条件下于300~600℃制备生物炭，粉碎过筛后于33~38℃按8~12%的量接种复合菌剂，15~20h后获得生物炭固定菌剂。在剥离的待修复土壤中种植肾蕨和/或水生花，将生物炭固定菌剂按土壤质量干重的0.3~0.5%施入，按照植物的生长特性和状况进行田间管理。以45~55天为一个修复周期，在修复周期间检测土壤的污染物种类及含量，根据结果确定修复周期数，并在修复周期间按土壤质量干重的0.2~0.4%补加生物炭固定菌剂。所述联合修复方法具有降解效率高、适应性广的特点，修复时间仅120天，对石油烃污染物的降解效率可达64%。

技术领域

本发明属于土壤修复技术领域，具体涉及一种植物与微生物联合修复石油烃污染土壤的方法。

背景技术

页岩气开发的生态环境风险覆盖地下水、土壤、空气和生态等方面。而其中土壤污染风险由于具有隐蔽性和滞后性，往往不容易得到关注，但由于土壤污染的累积性、分布不均匀性、难可逆性、以及和其他污染的并发性等原因，页岩气开发土壤污染的影响更深远，治理与修复更困难。页岩气开采区域周围多为农业用地，近几年，由于页岩气开采造成井场及周边土壤受到部分污染，而通过降雨径流、包气带直接渗入或降雨淋溶带入地下水体，造成地表水和地下水污染，可使区域水土失去经济能力。水土污染将成为制约区域经济发展，生态环境保护和影响人类健康与生存的主要因素。基于此，本发明旨在明确页岩气井场内土壤中污染物种类、含量及空间分布特征的基础上，提出一种效率高、适应性广的植物与微生物联合修复技术，降低页岩气井场区域土壤的毒性，促进经济社会的可持续发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种植物与微生物联合修复石油烃污染土壤的方法。

本发明的目的是这样实现的：所述联合修复方法包括污染物含量检测、生物炭固定菌剂制备、土壤剥离及土壤修复工序，具体包括：

A、污染物含量检测：对页岩气井场内的被污染土壤进行分层分点取样，测定土壤中污染物的种类及含量，判定土壤污染程度，作为修复方案的确定依据。

B、生物炭固定菌剂制备：在限氧条件下于300~600℃热解木质资源材料制备生物炭，粉碎过筛后，于33~38℃将体积比3~4:6~7的放线菌和细菌的复合菌剂按8~12%的接种量接种在生物炭颗粒上，接种15~20h后获得生物炭固定菌剂备用。

C、土壤剥离：将页岩气井场内被污染的土壤剥离，以备修复。

D、土壤修复：在剥离的待修复土壤中种植肾蕨（ Nephrolepis auriculata）和/或水生花，将生物炭固定菌剂按土壤质量干重的0.3~0.5%施用于待修复土壤中，同时按照植物的生长特性和状况进行常规的田间管理，以45~55天为一个修复周期，在修复周期间，检测土壤中的污染物种类及含量，根据测定结果确定修复周期数，同时在修复周期间，按土壤质量干重的0.2~0.4%补加生物炭固定菌剂。

污染物含量检测工序中，所述测定依据的是《土壤环境监测技术规范》（HJT 166-2004），所述判定依据的是《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）中的二级标准。

生物炭固定菌剂制备工序中，所述限氧条件指的是采用氮气、二氧化碳或氩气作为保护气，气体流速为150~350mL/min。

所述热解温度优选为450~550℃，更进一步优选为500℃。所述热解的升温速度为5~10℃/min。

所述木质资源材料为玉米芯、秸秆、木屑中的任一种，优选为玉米芯。