一種降解濕地中油污的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境保護領(lǐng)域，具體涉及一種降解濕地中油污的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]石油的大規(guī)模開采、冶煉、運輸、使用和處理過程中，污染、遺漏、井噴、輸油管道泄漏等事故頻發(fā)，導(dǎo)致嚴(yán)重的土壤污染。我國石油污染的土壤和水體面積也不斷擴大，污染程度日趨嚴(yán)重。船只突發(fā)性污染泄漏事故的風(fēng)險較高，溢油事件時有發(fā)生，使濱海與一些湖泊附近濕地生態(tài)系統(tǒng)也受到了一定程度的污染。溢入水中的石油類污染物會逐漸發(fā)生物理風(fēng)化(如蒸發(fā)、乳化、擴散、溶解、吸附和沉降)、化學(xué)風(fēng)化(主要是光降解作用)和生物風(fēng)化(主要是生物降解)等作用。溢油剛進(jìn)入水體后，由于油膜很厚會迅速向四周擴展，當(dāng)油層變薄和破裂為碎片后就加速了油層面積并加強了風(fēng)化過程例如蒸發(fā)、溶解和乳化作用進(jìn)程。江面上的石油類其中的低分子量的苯類和多環(huán)芳烴類致癌物質(zhì)有極少部分可溶解于水中，其它組分在波浪作用及經(jīng)過蒸發(fā)、乳化及吸附作用后而產(chǎn)生重質(zhì)油或殘油，這部分油會向岸邊聚集，這些剩余部分形成致密的分散離子，聚合成瀝青塊，它們與江岸相互作用并被吸附，某些懸浮油滴及重質(zhì)組分會附著在懸浮顆粒物質(zhì)上而慢慢下沉到底部沉降下來進(jìn)入沉積物中或漂浮于岸邊的濕地中。
[0003]石油對土壤污染主要集中在20cm左右的表層，進(jìn)入土壤后，會破壞土壤結(jié)構(gòu)，分散土粒，使土壤透水性降低，其富含的反應(yīng)基能與無機氮、磷結(jié)合并限制硝化作用和脫磷酸作用，從而使土壤有效氮、磷的含量減少。其中的多環(huán)芳烴等，因具有“三致”效應(yīng)和通過食物鏈在生物體內(nèi)富集。對生態(tài)環(huán)境、食品安全和人身健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅，成為困擾環(huán)境領(lǐng)域重要的社會與環(huán)境問題。在土壤中的石油含量較高時，對植物的生長有抑制作用。石油破壞土壤一植物一水分子之間的關(guān)系，對氣體的排斥，引起厭氧條件的發(fā)生，使根不能正常呼吸和吸收水分。不同的植物受到石油類污染物的抑制效果是不一樣的。近年來，國內(nèi)外對于土壤中石油類污染物的降解研究較多，但針對濕地的石油污染生態(tài)修復(fù)研究，還處于薄弱環(huán)節(jié)。
[0004]利用自然界廣泛存在的微生物對有機物很強的分解代謝能力對石油烴污染環(huán)境進(jìn)行修復(fù)，具有其它方法不可替代的優(yōu)勢。生物修復(fù)中微生物的作用占優(yōu)勢，多種細(xì)菌和真菌都表現(xiàn)出利用石油烴的特性，被實踐用來處理海洋溢油事件，廢棄物處理，油的生物乳化等。因此獲得優(yōu)良的微生物，并研究其降解特性，對于成功實施環(huán)境修復(fù)十分重要。土著微生物相對于外源混合菌在石油污染土壤的生物修復(fù)中可以發(fā)揮更重要的作用。故主要是采用從石油污染土壤中篩選出各種嗜油微生物，然后將其投加到油污土壤中的生物修復(fù)方法。植物是一個有效的土壤污染處理系統(tǒng)，主要通過直接吸收石油污染物、釋放分泌物和酶、刺激根區(qū)微生物的活性并強化生物轉(zhuǎn)化作用。植物促進(jìn)有機污染物的降解一方面是由于根際作用增加了微生物降解菌的數(shù)量，另一方面是因為植物分泌有機物為微生物共代謝提供了基質(zhì)底物。微生物的活動也促進(jìn)了根系分泌物的釋放。另外，植物還可為微生物提供生存場所和可轉(zhuǎn)移的氧氣，使根區(qū)的好氧轉(zhuǎn)化作用得以正常進(jìn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種降解濕地中油污的方法，通過加入小檗堿，進(jìn)一步提高了三棱草聯(lián)合嗜油微生物降解濕地中油污的能力。
[0006]上述目的是通過如下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的:
[0007]一種降解濕地中油污的方法，其具體步驟為:在油污濕地的土壤中種植三棱草，待其適應(yīng)后，在土壤中加入嗜油菌的菌懸液和降解促進(jìn)劑小檗堿，在嗜油菌與植物根系的協(xié)同作用下，除去土壤中的油污；所述的種植三棱草的密度為300?800株/m2;所述的菌懸液與土壤的體積質(zhì)量比為1?5:100ml/g ;所述降解促進(jìn)劑小檗堿的添加質(zhì)量為土壤質(zhì)量的萬分之一至萬分之五。
[0008]進(jìn)一步地，所述的嗜油菌的菌懸液的配制方法為:將嗜油菌在30°C下培養(yǎng)至對數(shù)期，離心后收集菌體，用生理鹽水反復(fù)洗滌后懸浮在生理鹽水中，調(diào)節(jié)吸光度0D660為1.5。
[0009]進(jìn)一步地，所述的嗜油菌的菌懸液由假單胞菌HPM1、假單胞菌HPM3和產(chǎn)堿桿菌屬HPM2組成的混合液。將假單胞菌HPM1、假單胞菌HPM3和產(chǎn)堿桿菌屬HPM2分別在30°C下培養(yǎng)至對數(shù)期，離心后收集菌體，用生理鹽水反復(fù)洗滌后懸浮在生理鹽水中，調(diào)節(jié)吸光度0D660為1.5，再將三者按體積比1:1:1混合。
[0010]進(jìn)一步地，所述濕地中油污的含量為2000?20000mg/kg。
[0011 ] 進(jìn)一步地，所述的油污包括汽油、柴油、重油、煤油或原油污染物。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點:
[0013]本發(fā)明通過三棱草與嗜油菌聯(lián)合作用來修復(fù)油污污染后的濕地土壤，通過添加小檗堿，進(jìn)一步增強了二者的協(xié)同降解作用，降解能力顯著提高。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的實質(zhì)性內(nèi)容，但并不以此限定本發(fā)明保護范圍。盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。
[0015]實施例1:三棱草與土著嗜油菌群的除油戶外試驗
[0016]試驗用原始油污污染土壤取自黃浦江-長江口濕地土壤，并從中篩取出本實驗所采用的三種嗜油菌株:假單胞菌HPM1、假單胞菌HPM3和產(chǎn)堿桿菌屬HPM2。清潔土壤取自上海大學(xué)東區(qū)花壇，過2mm篩后，按沙土比2:3均勻混合，并配制成含有柴油的土壤，濃度為10000mg/kg。實驗設(shè)置油污土(空白組)和油污土接種菌種入三棱草(實驗組，土壤中含有萬分之三重量的小檗堿)兩組。接種菌懸液為:將嗜油菌在30°C下培養(yǎng)至對數(shù)期，離心后收集菌體，用生理鹽水反復(fù)洗滌后懸浮在生理鹽水中，調(diào)節(jié)吸光度(0D660)為1.5，菌懸液為三種菌株的1:1:1混合液。每千克土壤中菌懸液的加入量為30ml。根據(jù)土壤水分豐缺狀況，不定期澆水，使土壤飽和含水。實驗初期，由于土壤肥力低，將肥料溶于水，形成肥料溶液后噴灑于土壤中，每千克土壤中的肥料加入量為13.6g尿素，5g過磷酸鈣。澆入菌液時利用小鐵鏟松動表土，松土?xí)r不要傷到三棱草(300株/m2)的根，從而保證菌液的均勻分布與土壤中氧氣充足，利于三棱草和微生物的生長繁殖。
[0017]實驗共歷時六十天，實驗結(jié)束后采取土樣測定其中柴油含量。結(jié)果表明:三棱草對柴油污染物顯示出了較強的耐受性，無表觀毒害特征，植株均生長良好；在三棱草與嗜油菌的共同作用下，土壤中殘油量大幅度降低(去除率94%)，可見三棱草與嗜油菌的聯(lián)合作用確實對柴油污染物具有良好的去除效果。
[0018]實施例2:三棱草與土著嗜油菌群的除油戶外試驗
[0019]試驗用原始油污污染土壤取自黃浦江-長江口濕地土壤，并從中篩取出本實驗所采用的三種嗜油菌株:假單胞菌HPM1、假單胞菌HPM3和產(chǎn)堿桿菌屬