專利名稱：蒲兒根在修復(fù)礦山土壤及污泥的重金屬銅污染中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)境中重金屬污染的修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種植物蒲兒根在修復(fù)礦山土壤 及污泥的重金屬銅污染中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
銅既是植物生長(zhǎng)發(fā)育必需的微量營(yíng)養(yǎng)元素，又是環(huán)境污染的重金屬元素。當(dāng)土壤中銅濃 度提高到某一閾值時(shí)，普通植物的生長(zhǎng)發(fā)育受阻，嚴(yán)重的可造成植物死亡。銅重金屬污染具 有隱蔽性、長(zhǎng)期性和不可逆性等特點(diǎn)，其污染物在介質(zhì)中移動(dòng)性差、滯留時(shí)間長(zhǎng)、不能被微 生物降解，還可經(jīng)食物鏈傳遞等途徑最終將影響人類健康，造成不可估量的影響。
利用重金屬超富集植物(hyperaccmnulator)進(jìn)行植物修復(fù)是當(dāng)今環(huán)境科學(xué)的研究熱點(diǎn)之 一，它具有投資少、效率高，且不造成二次污染等多種特性，在修復(fù)礦山土壤和污泥等環(huán)境 的重金屬污染中顯示了極大的潛力。而重金屬超富集植物，特別是多金屬超富集植物的篩選 就顯得尤為重要。富集植物或超積累植物大都以群落方式聚集于野外，主要在礦山區(qū)、成礦 作用帶、富含金屬元素巖石風(fēng)化而成土壤上。因此，對(duì)廢棄的礦山或金屬礦露頭上自然生長(zhǎng) 的植物進(jìn)行調(diào)査是尋找富集植物或超積累植物的有效途徑之一。
目前已調(diào)査篩選出用于修復(fù)土壤重金屬污染的植物主要包括小飛揚(yáng)草、蜈蚣草、海州香 薷、鴨跖草、酸模等多種超富集植物。盡管如此，已經(jīng)找到的可用于土壤重金屬污染的修復(fù) 植物的品種仍然有限；而隨著礦產(chǎn)資源的開采和冶煉，以及化肥和農(nóng)藥的施用，大量的重金 屬進(jìn)入土壤，造成嚴(yán)重的污染。與此同時(shí)，目前可用于土壤重金屬污染植物修復(fù)的品種資源 更是難以滿足實(shí)際需要，急待進(jìn)一步研究和擴(kuò)大可用資源?，F(xiàn)階段大量的研究主要集中在對(duì) 重金屬超量積累植物的尋找和對(duì)其富集機(jī)理的研究。而尋找重金屬超量積累植物一件相當(dāng)基 礎(chǔ)并且相當(dāng)困難的工作。由于地球上植物資源相當(dāng)豐富，要確定哪些植物是否對(duì)某些重金屬 具有相應(yīng)的富集特性，需要花費(fèi)大量人力、物力和財(cái)力，也未必就能篩選出符合需要的植物 品種。由于重金屬超量積累植物往往生長(zhǎng)緩慢、生物量低、區(qū)域性分布較強(qiáng)，其嚴(yán)格的適生 性使成功引種受到嚴(yán)重限制，從而制約了植物修復(fù)的效率及應(yīng)用。
蒲兒根(拉丁名為Sinosenecio oldhamianus)為菊科蒲兒根屬植物，分布于緬甸以及中 國(guó)大陸的陜西、甘肅、湖北、四川、云南、西藏等地，生長(zhǎng)于海拔2400米至4000米的地區(qū)，一 般生于林緣、高山草甸或潮濕處，目前尚未由人工引種栽培。其全草具有清熱解毒作用。

發(fā)明內(nèi)容
在長(zhǎng)期的重金屬污染修復(fù)的專項(xiàng)研究中，繼發(fā)現(xiàn)禿瘡花、野茼蒿、錦葵等富集植物之后 ，發(fā)明人再次發(fā)現(xiàn)一種植物對(duì)銅重金屬具有富集特性抓蒲兒根(拉丁名為Sinosenecio oldhamia皿s)屬菊科蒲兒根屬植物，對(duì)礦山土壤及污泥等環(huán)境中的銅這種重金屬具有顯著 的富集特性。因此，本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述可用于土壤重金屬污染植物修復(fù)的植物品種 資源不足的問題，提供一種新的植物品種蒲兒根在修復(fù)礦山土壤及污泥的重金屬銅污染中的 應(yīng)用。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
蒲兒根在修復(fù)礦山土壤及污泥的重金屬銅污染中的應(yīng)用，將蒲兒根(Sinosenecio oldhamia皿s)種植于重金屬銅污染的礦山土壤或污泥中即可。通過蒲兒根根系大量吸收污 染礦山土壤及污泥中的Cu，并將其轉(zhuǎn)移至莖和葉等地上部器官，從而實(shí)現(xiàn)除去礦山土壤及污 泥中污染物重金屬Cu的目的。
蒲兒根的生命力非常旺盛，易于成活，根系發(fā)達(dá)，可進(jìn)行直接移栽或?qū)⒎N子直播生長(zhǎng)； 在自然條件下即可存活，在其整個(gè)生長(zhǎng)過程中不需要進(jìn)行特殊管理。
待地上部分形成一定生物量時(shí)可進(jìn)行定期收割，重金屬Cu隨著地上部分的收割被大量除 去；其種子隨風(fēng)擴(kuò)散能力強(qiáng)，自然繁殖生長(zhǎng)快速，不需每年栽種，能有效降低污染礦山土壤 及污泥中的銅重金屬的含量，從而修復(fù)污染土壤及污泥。
本發(fā)明中的蒲兒根，為菊科蒲兒根屬兩年生草本植物(拉丁名為Sinosenecio oldhamia皿s)，經(jīng)試驗(yàn)研究，證明其主要對(duì)重金屬銅具有富集特性。本發(fā)明充分利用了蒲 兒根對(duì)重金屬銅的富集特性，將其幼苗移栽或?qū)⑵浞N子直播于被重金屬銅污染的礦山土壤及 污泥中，吸收累積礦山土壤及污泥中的重金屬銅，并將其大部分轉(zhuǎn)運(yùn)到地上部分，降低礦山 土壤和污泥中銅的含量，待地上部分形成一定生物量時(shí)，可留茬收割進(jìn)行連續(xù)提取，從而達(dá) 到減少污染土壤和污泥中銅含量的目的。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是
發(fā)明人通過長(zhǎng)期試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，蒲兒根對(duì)重金屬銅具有顯著的富集特性。本發(fā)明正是利 用蒲兒根對(duì)重金屬銅的這種富集特性，將其種植于礦山土壤或污泥中，可吸收積累重金屬銅 ，并將其大部分轉(zhuǎn)運(yùn)到地上部分，以達(dá)到修復(fù)礦山土壤和污泥重金屬銅污染的目的。并且， 由于蒲兒根的生命力非常旺盛，根系發(fā)達(dá)，易于成活，在其整個(gè)生長(zhǎng)過程中均不需要進(jìn)行特 殊管理，因而成本較低、可操作性強(qiáng)；同時(shí)也為礦山土壤及污泥中重金屬污染的植物修復(fù)開 發(fā)了新的植物資源品種。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于下述實(shí)施例。
實(shí)施例l
本實(shí)施例為蒲兒根在修復(fù)礦山土壤的重金屬銅污染中的應(yīng)用，其具體作法為 采用直接移栽方式，自然條件下，在四川省滎經(jīng)縣寶峰鄉(xiāng)銅礦區(qū)重金屬污染的土壤中種
植菊科蒲兒根屬植物蒲兒根(Sinosenecio oldhamianus);根據(jù)植物生長(zhǎng)情況不定期澆水
，不進(jìn)行特殊管理。
3個(gè)月后收割植物的地上部分，測(cè)得其中銅的重量百分含量分別為486.2 mg kg—、留茬 部分繼續(xù)生長(zhǎng)、收割，如此連續(xù)提取，即可有效修復(fù)土壤中的重金屬銅污染。 實(shí)施例2
本實(shí)施例為蒲兒根在修復(fù)污泥的重金屬銅污染中的應(yīng)用，其具體作法為
采用自然條件下種子直播方式，在四川省雅安市寶貝凼銅礦區(qū)重金屬污染的污泥中種植
錦菊科蒲兒根屬植物蒲兒根(Sinosenecio oldhamianus);根據(jù)植物生長(zhǎng)情況不定期澆水
，不進(jìn)行特殊管理。
85天后收割植物的地上部分，測(cè)得其中Cu重金屬的重量百分含量分別為513.8 mg kg—、留茬部分繼續(xù)生長(zhǎng)、收割，如此連續(xù)提取，即可有效修復(fù)土壤中的重金屬銅污染。
上述實(shí)施例1和2可見，本發(fā)明通過在重金屬污染的礦山土壤或污泥中種植蒲兒根，可明 顯地吸收土壤中的銅，由于其生物量較大，植物體中銅的累積量也相對(duì)較高，從而達(dá)到有效 修復(fù)礦山土壤和污泥重金屬污染的目的。
權(quán)利要求
1.蒲兒根在修復(fù)礦山土壤及污泥的重金屬銅污染中的應(yīng)用，其特征在于將蒲兒根種植于重金屬銅污染的礦山土壤或污泥中即可。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的應(yīng)用，其特征在于將所述的蒲兒根進(jìn)行直 接移栽、或?qū)⑵褍焊N子直播種植于重金屬銅污染的礦山土壤或污泥中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的應(yīng)用，其特征在于對(duì)栽種的蒲兒根進(jìn)行定 期收割植物的地上部分。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種蒲兒根在修復(fù)礦山土壤及污泥的重金屬銅污染中的應(yīng)用，將蒲兒根種植于重金屬銅污染的礦山土壤或污泥中即可。利用蒲兒根對(duì)重金屬銅的富集特性，將其種植于礦山土壤或污泥中，可吸收積累重金屬銅，并將其大部分轉(zhuǎn)運(yùn)到地上部分，以達(dá)到修復(fù)礦山土壤和污泥重金屬銅污染的目的。在其生長(zhǎng)過程中不需要進(jìn)行特殊管理，因而成本較低、可操作性強(qiáng)；同時(shí)也為礦山土壤及污泥中重金屬污染的植物修復(fù)開發(fā)了新的植物資源品種。
文檔編號(hào)B09C1/00GK101670360SQ20091030912
公開日2010年3月17日 申請(qǐng)日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者吳德勇, 張世熔, 徐小遜, 婷 李, 王瓊瑤 申請(qǐng)人:四川農(nóng)業(yè)大學(xué);張世熔;王瓊瑤;徐小遜;李 婷;吳德勇