一種用于處理銅污染土壤銅草的培養(yǎng)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于處理銅污染土壤銅草的培養(yǎng)方法，屬于銅污染土壤處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]土壤銅污染主要來(lái)源于銅鋅礦的開(kāi)采和冶煉、金屬加工、機(jī)械制造、鋼鐵生產(chǎn)等。特別是銅礦開(kāi)發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生的尾砂、礦石等不僅占用大量的土地，而且對(duì)其所堆積地及其周邊環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞。其次，冶煉排放的煙塵是大氣銅污染的主要來(lái)源。冶煉過(guò)程中，銅及其化合物的煙塵隨煙道氣進(jìn)入大氣，造成污染。此外，隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，銅的用途越來(lái)越廣泛，用量不斷增加，含銅污染物排放越來(lái)越多，對(duì)土壤環(huán)境的污染也逐漸顯現(xiàn)出來(lái)。土壤中正常含銅量為每公斤2?200毫克。中國(guó)土壤含銅量是每公斤3?300毫克，平均值為每公斤22毫克。銅可在土壤中富集并被農(nóng)作物吸收。在靠近銅冶煉廠附近的土壤，含有高濃度的銅。巖石風(fēng)化和含銅廢水灌溉均可使銅在土壤中積累并長(zhǎng)期保留。德意志聯(lián)邦共和國(guó)一些銅冶煉廠附近，土壤含銅量為正常土壤的3?232倍。在銅污染的土壤生長(zhǎng)的植物，含銅量為正常植物的33?50倍。灌溉過(guò)程以及硫酸銅殺蟲劑等農(nóng)藥的施用也使一部分銅進(jìn)入土壤和植物體內(nèi)。銅在植物各部分的累積分布多數(shù)是根、莖、葉、果實(shí)，但少數(shù)植物體內(nèi)銅的分布與此相反，如叢樺葉則是果、枝、葉。水生生物可以富集銅，通過(guò)食物鏈的富集，最終使大量銅進(jìn)入人體;農(nóng)作物可通過(guò)根吸收土壤中的銅，其中一部分也可經(jīng)食物進(jìn)入人體。當(dāng)銅在體內(nèi)蓄積到一定程度后即可對(duì)人體健康產(chǎn)生危害。
[0003]目前用于處理銅污染土壤的方法有工程處理、化學(xué)處理等，工程處理是進(jìn)行客土、換土、翻土、去表土和淋洗法，用工程處理措施來(lái)治理重金屬污染土壤，具有效果徹底、穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，是一種治本的措施，但由于存在實(shí)施繁復(fù)、治理費(fèi)用高、導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)破壞和易引起土壤肥力減弱等缺點(diǎn)，因而一般適用于小面積、重污染的土壤?；瘜W(xué)處理有有機(jī)質(zhì)法、吸附法及沉淀法等，該方法通過(guò)向土壤添加各種化學(xué)改良劑，增加土壤有機(jī)質(zhì)、陽(yáng)離子交換量及粘粒含量，改變土壤理化性質(zhì)，使土壤中重金屬發(fā)生氧化、還原、沉淀、吸附、抑制和拮抗作用，可降低重金屬的生物有效性，對(duì)重金屬起一定鈍化作用，但對(duì)重金屬污染土壤處理效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題:針對(duì)目前處理銅污染土壤的方法實(shí)施繁瑣、治理費(fèi)用高，導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)破壞，易引起土壤肥力減弱，且處理效率低的弊端，提供了一種通過(guò)將氧化銅煅燒，與鹽酸、無(wú)水乙醇制得含銅培養(yǎng)物，再與磷酸氫鈣、水等配成浸種液，對(duì)銅草種子進(jìn)行處理培養(yǎng)晾曬后，將其種植于無(wú)污染土壤中，對(duì)其噴灑噴灑液，讓其自然生長(zhǎng)，得到用于處理銅污染土壤的銅草的方法。本發(fā)明培養(yǎng)方法簡(jiǎn)單，費(fèi)用低，對(duì)銅污染土壤處理效率尚O
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是: (I)取200?300g氧化銅粉末在900?1000°C溫度下活化10?15min，然后再將其放入容器中，分別向容器中加入500?800mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%鹽酸溶液及200?300mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%無(wú)水乙醇溶液，攪拌均勻，得含銅混合物；
(2 )按重量份數(shù)計(jì)，取1?15份上述制備的含銅混合物、5?8份磷酸三鈉、6?9份2-氯乙基三甲基氯化銨、3?7份磷酸氫鈣及61?76份水放入容器中混合均勻，然后對(duì)容器進(jìn)行加熱至50?55°C，得浸種液，隨后按照固液質(zhì)量比1:5，將銅草種子放入浸泡液中，浸泡15?20min，將種子取出，收集浸種液；
(3)取醫(yī)用紗布放入收集的浸種液中浸泡30?35min，隨后將其取出包裹上述浸泡后的銅草種子，包裹厚度為I?2cm，放置于30?35°C培養(yǎng)室內(nèi)，每3?5h松開(kāi)紗布換氣2?4min，換氣結(jié)束后將其再次包裹，然后放入浸種液中浸泡3?6min，再次放置于培養(yǎng)室內(nèi)，如此反復(fù)直至種子破嘴率達(dá)到82%;
(4)將上述處理后的銅草種子在溫度為25?30°C下，進(jìn)行自然晾曬，每3?5h將種子進(jìn)行翻曬一次，在每次翻曬后，按種子和浸種液質(zhì)量比4:1，將浸種液均勻噴灑于種子表面，晾曬22?25h;
(5)將上述晾曬后的銅草種子使用刨坑耕種方式種植于未受銅污染的土壤中，坑間距為10?15011，坑深為5?70]1，每個(gè)坑添加I?3顆，然后按照體積比3:1，將水和浸種液混合均勻，形成噴灑液，再按照每畝10?15m3比例，每5?8天噴灑噴灑液一次，待銅草嫩芽露出土壤表面時(shí)，停止噴灑，使其自然生長(zhǎng)7?9天，即可培養(yǎng)得到一種用于處理銅污染土壤的銅草。
[0006]本發(fā)明的應(yīng)用方法:在銅污染土壤中開(kāi)挖深30?50cm、寬20?30cm的種植溝，控制行距為I?2m，將本發(fā)明培養(yǎng)好的用于處理銅污染土壤的銅草直接種植于挖好的種植溝內(nèi)，一般株距12?18cm，每穴苗至少5?9株，栽后填土壓實(shí)，然后在銅草行間平鋪3?5cm厚的植物秸桿，10?20天對(duì)其施肥一次，2?3個(gè)月后刈割銅草，保留銅草地上部30?40cm，生長(zhǎng)2?3個(gè)月后再進(jìn)行刈割，如此3?4次，測(cè)得土壤中銅含量下降了 6%以上，銅含量為5.9?6.3mg/kg，對(duì)銅污染土壤處理效率高于其他方法18%以上。
[0007]本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是:
(1)本發(fā)明充分利用含銅培養(yǎng)物對(duì)銅草進(jìn)行培養(yǎng)，針對(duì)性強(qiáng)；
(2)對(duì)銅污染土壤處理效率高于其他方法18%以上，實(shí)施簡(jiǎn)單，費(fèi)用低，不會(huì)導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)破壞和引起土壤肥力減弱。
【具體實(shí)施方式】
[0008]首先取200?300g氧化銅粉末在900?1000°C溫度下活化10?15min，然后再將其放入容器中，分別向容器中加入500?800mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%鹽酸溶液及200?300mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%無(wú)水乙醇溶液，攪拌均勻，得含銅混合物;然后按重量份數(shù)計(jì)，取10?15份上述制備的含銅混合物、5?8份磷酸三鈉、6?9份2-氯乙基三甲基氯化銨、3?7份磷酸氫鈣及61?76份水放入容器中混合均勻，然后對(duì)容器進(jìn)行加熱至50?55°C，得浸種液，隨后按照固液質(zhì)量比1:5，將銅草種子放入浸泡液中，浸泡15?20min，將種子取出，收集浸種液;再取醫(yī)用紗布放入收集的浸種液中浸泡30?35min，隨后將其取出包裹上述浸泡后的銅草種子，包裹厚度為I?2cm，放置于30?35°C培養(yǎng)室內(nèi)，每3?5h松開(kāi)紗布換氣2?4min，換氣結(jié)束后將其再次包裹，然后放入浸種液中浸泡3?6min，再次放置于培養(yǎng)室內(nèi)，如此反復(fù)直至種子破嘴率達(dá)至Ij82%;將上述處理后的銅草種子在溫度為25?30°C下，進(jìn)行自然晾曬，每3?5h將種子進(jìn)行翻曬一次，在每次翻曬后，按種子和浸種液質(zhì)量比4:1，將浸種液均勻噴灑于種子表面，晾曬22?25h;最后將上述晾曬后的銅草種子使用刨坑耕種方式種植于未受銅污染的土壤中，坑間距為10?15cm，坑深為5?7cm，每個(gè)坑添加I?3顆，然后按照體積比3:1，將水和浸種液混合均勻，形成噴灑液，再按照每畝10?15m3比例，每5?8天噴灑噴灑液一次，待銅草嫩芽露出土壤表面時(shí)，停止噴灑，使其自然生長(zhǎng)7?9天，即可培養(yǎng)得到一種用于處理銅污染土壤的銅草。
[0009]實(shí)例I
首先取200g氧化銅粉末在900°C溫度下活化1min，然后再將其放入容器中，分別向容器中加入500mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%鹽酸溶液及200mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%無(wú)水乙醇溶液，攪拌均勻，得含銅混合物;然后按重量份數(shù)計(jì)，取10份上述制備的含銅混合物、8份磷酸三鈉、9份2-氯乙基三甲基氯化銨、7份磷酸氫鈣及66份水放入容器中混合均勻，然后對(duì)容器進(jìn)行加熱至50°C，得浸種液，隨后按照固液質(zhì)量比1:5，將銅草種子放入浸泡液中，浸泡15min，將種子取出，收集浸種液;再取醫(yī)用紗布放入收集的浸種液中浸泡30min，隨后將其取出包裹上述浸泡后的銅草種子，包裹厚度為lcm，放置于30°C培養(yǎng)室內(nèi)，每3h松開(kāi)紗布換氣2min，