[发明专利]一种利用植物-微生物联合修复含砷金尾矿的方法

说明书

本发明提供了一种利用植物‑微生物联合修复含砷金尾矿的方法，包括如下步骤：硫酸盐还原菌筛选及富集、砷还原菌筛选及富集、菌种驯化、加入白炭黑助剂、砷富集植物筛选、植物‑微生物联合修复砷污染金尾矿；本发明利用植物‑微生物联合修复砷污染尾矿的方法，以砷污染地区长势良好的草本植物作为耐砷植物筛选，对污染地的土壤环境适应性强；在修复砷污染土壤的同时，又有利于水土保持；本发明的植物‑微生物土壤修复方法效果好，费用低，易于管理操作，不会产生二次污染，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及重金属污染土壤修复技术领域，特别涉及一种利用植物-微生物联合修复含砷金尾矿的方法。

背景技术

近年来，随着人们对含砷矿石的大规模开采，以及大量堆积的含砷废石、尾矿被氧化和淋滤溶解，造成砷元素的分解、迁移和扩散，导致土壤受到砷污染，对生态环境和人体健康造成潜在的威胁。生物修复相比于固化技术、化学修复和电化学修复相比具有成本低、清洁环保、适用于大面积修复、修复彻底等优点。在中国发明专利说明书CN101992209A中公开了一种对含砷尾矿或废渣的生物修复方法，主要利用人工移栽蜈蚣草和芒草等耐砷毒性植物种植培育在所述含砷尾矿或废渣表面，待所述耐砷毒性植物成活后，形成耐砷毒性植物群落，实现尾矿或废渣植被的恢复。然而这种方法植物修复周期长、砷富集植物多喜阴喜湿不耐寒等缺点。在CN109092873A中公开了一种利用植物-微生物联合修复砷污染土壤的方法，该方法首先通过植物与微生物的筛选，获得耐砷性强的植物风车草和耐砷性强的微生物腐生葡萄球菌，然后将耐砷性强的植物风车草种植于重金属砷污染的土壤中，并在砷富集植物的根际土壤中加入耐砷微生物腐生葡萄球菌，常规培养、浇水、保湿，利用砷富集植物对砷的吸收作用和耐砷微生物的强化作用联合修复富集土壤中的砷。这种方法对环境要求高，不能保证效果的稳定性，不能适应大规模工程生产。在CN110449451A中也公开了一种矿山土壤砷污染的修复装置及修复方法，此方法利用透明管道、反光板等装置，阳光照射在管道上，反光板能够使管道内部的阳光照射均匀，通过管道内壁的反光板配合，使管道内形成温室空间，为微生物的生存繁殖提供良好的环境，管道外侧种植蜈蚣草，通过微生物修复与植物修复两种方式结合，提高矿山土壤砷污染的修复效果。在CN111715687A中，公布了一种用于治理土壤砷污染的联合修复方法及修复装置，将砷活化剂以基肥的形式均匀撒施混合到待修复土壤中；筛选、收集超富集砷植物或作物的种子、苗株在待修复土壤上进行种植；待植物或作物成熟后，进行收割、晾晒和无害化焚烧处理，其修复装置包括生物管，设置在所述生物管内用于对所述生物管内微生物或富集砷动物迁移所产生的土壤进行清理的排出机构，以及设置在所述生物管上用于对所述生物管中培养的微生物或富集砷动物进行生活空间引导的卷膜覆盖机构，此方法利用修复活化剂对砷进行活化，增大植物对砷的作用几率，进而加速植物吸附砷的进程，有效的实现了联合修复砷污染土壤的目的。以上两种方法施工量大，管道等设备需定期维修，耗费物力人力。另外以上专利涉及微生物的菌种均采用保藏管理中心现有菌种，不涉及新菌种的开发，只涉及其应用，难以满足微生物菌种对具体环境的适应性。

发明内容

本发明提供了一种利用植物-微生物联合修复含砷金尾矿的方法，其目的是为了克服植物修复周期长、植物适应性不强、微生物作用环境不稳定性、土壤毒性高的缺点的问题。

为了达到上述目的，本发明的实施例提供了一种利用植物-微生物联合修复含砷金尾矿的方法，包括如下步骤：

(1)在坤污染尾矿附近采集土壤，分离纯化得到硫酸盐还原菌株，将300mL灭菌的改良巴尔斯氏培养基置于500mL厌氧瓶中，加入5.0ml过滤灭菌的5％硫酸亚铁铵溶液，按10％接种量筛选得到的菌液，在厌氧操作箱中，通入纯氮气5分钟后，密封厌氧瓶30℃孵育3-5天，获得富集硫酸盐还原菌；SRB生长情况可通过观察黑色沉淀物(硫化铁)的形成进行判断。