[发明专利]一种重金属污染土壤生物淋滤修复方法

说明书

技术领域

本发明属于环境工程领域，涉及一种重金属污染土壤生物淋滤修复方法，具体是利用菌株治理重金属污染土壤的生物修复方法，特别是铅锌冶炼废渣堆放场重金属污染土壤的生物淋滤修复方法。

背景技术

随着工业、城市污染的加剧和农用化学物质种类、数量的增加，土壤重金属污染日益严重。目前，全世界平均每年排放Hg约1.5万吨，Cu 340万吨，Pb 500万吨，Mn 1500万吨，Ni100万吨。据我国农业部进行的全国污灌区调查，在约140万hm²的污水灌区中，遭受重金属污染的土地面积占污水灌区面积的64.8％，其中轻度污染的占46.7％，中度污染的占9.7％，严重污染的占8.4％。土壤重金属污染具有隐蔽性、长期性、不可逆性和污染物在土壤中移动性差、滞留时间长、不能被微生物降解的特点，并可经水、植物等介质最终影响人类健康。因此，治理和恢复的难度大。世界各国对土壤重金属污染修复技术进行广泛的研究，取得了可喜的进展。

重金属污染土壤的修复思路可归纳为两种：一种是重金属仍然存在于土壤中，通过向土壤中添加化学试剂或微生物等方法降低重金属的毒性，从而达到治理的目的，该方法的一个潜在弱点在于，重金属仍存在于土壤中，如果土壤环境发生变化，有可能导致二次污染。另一种是通过溶解络合等方式减少土壤中重金属的含量，该方法可以同时征对几种重金属，没有专一性，并且成本低，操作简单，不存在二次污染的可能性。

本发明采用了第二种思路，利用Penicillium chrysogenum F1产生的代谢产物，溶解土壤中的重金属，减少土壤中重金属的含量，达到治理的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种重金属污染土壤生物淋滤修复方法，具体是利用菌株治理重金属复合污染土壤的生物淋滤修复方法。该方法成本低廉、修复快速、且不存在二次污染。

一种重金属污染土壤生物淋滤修复方法，是将菌株Penicillium Chrysogenum F1，CGMCC No.5599用于淋滤修复重金属污染的土壤。

所述的菌液是经过改良察氏液体培养基培养得到的菌液，改良察氏液体培养基组成为：90g葡萄糖，1g K₂HPO₄，3g NaNO₃，0.5g MgSO₄，0.5g KCl，0.01g FeSO₄，加水至1L，用0.1mol/L HCl调节培养基pH＝7.0。

具体包括以下步骤：

(1)取已配好的改良察氏液体培养基灭菌；待灭菌培养基冷却后，接种菌株Penicillium Chrysogenum F1，CGMCC No.5599的孢子液，培养，制备用于重金属污染土壤生物淋滤的菌液；

(2)将重金属污染土壤风干破碎；

(3)灭菌土壤用步骤(1)得到的菌液淋滤。

步骤(1)中的孢子液是挑取Penicillium chrysogenum F1菌落，于察氏固体培养基培养以获取菌株孢子用于接种，7天后，用无菌枪头吸取无菌水冲洗Penicillium chrysogenum F1的菌落表面，制备Penicillium chrysogenum F1 10⁷～10⁸数量级的孢子液。

步骤(1)中取49mL已配好的改良察氏液体培养基，装入250mL锥形瓶中，置于150℃灭菌锅中灭菌30min。

步骤(1)中待灭菌培养基冷却后，接种1-2mL孢子液，置于25℃恒温振荡培养箱中培养7-8天，制备用于重金属污染土壤生物淋滤的菌液。

步骤(2)中重金属污染土壤包括Pb、Zn、Cu和Cd污染的土壤，其含量分别不低于500mg/kg、500mg/kg、400mg/kg和1mg/kg。

步骤(2)中土壤破碎后过2mm筛，取筛下土壤置于150℃灭菌锅中灭菌30min。

步骤(3)中待修复土壤质量与菌液体积的比例为1∶20～7∶40。

步骤(3)中淋滤温度为25～30℃；淋滤速度120～150r/min；恒温，120～150r/min振荡，淋滤8～10天。