本發明專利技術公開了一種電子垃圾拆解場地周邊十溴聯苯醚污染土壤的田間強化根際修復法,包括施肥、水分調節;在待修復的十溴聯苯醚污染土壤上進行水稻???黑麥草的輪作;待水稻成熟收獲后種植黑麥草,黑麥草的種植包括以下內容:先將黑麥草種子播撒后,再將菌根真菌全培養物混合均勻播撒于田間小區中;和/或黑麥草種植期間噴灑降解菌劑;所述菌根真菌全培養物為叢枝菌根真菌摩西球囊霉Glomus?mosseae全培養物,所述降解菌劑Cupriavidus?sp.WS和Ochrobactrum?sp.FZ的組合物。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種針對電子垃圾拆解場地(例如為臺州電子垃圾拆解場地)周邊十溴聯苯醚污染土壤的田間原位強化根際修復技術。
技術介紹
我國是全球最大的電子垃圾處置國之一,長期以來對電子垃圾原始粗放的拆解方式,造成了主要電子垃圾集散地區存在著嚴重的環境污染問題。多溴聯苯醚(PolybrominatedDiphenylEthers,PBDEs)由于其阻燃性能優,熱穩定性好,使用成本低等優點,自20世紀60年代以來,一直被廣泛應用于日常電器生產中。其工業產品主要有:五溴聯苯醚、八溴聯苯醚和十溴聯苯醚等。而五溴聯苯醚和八溴聯苯醚已相繼在歐盟和美國等發達國家禁止使用,現今社會市面上流通的主要溴代阻燃劑為十溴聯苯醚(BDE-209),據統計,十溴聯苯醚工業產品占阻燃劑總量的75%以上。BDE-209的基本性質為:分子式:C12Br10O,分子量:959.17,熔點:304-309℃,沸點:425℃,溴含量:>82%,logKow:10.0。隨著PBDEs的大量使用,其在大氣、水體、沉積物以及土壤中都存在著廣泛的分布,同時由于其具有的環境持久性、遠距離遷移性等特點,易在環境中富集累積從而對人體和生物存在巨大潛在危害。有調查發現,BDE-209在人體血液中有相當含量的富集[文獻1:A,keBergman.Flameretardantexposure:polybrominateddiphenylethersinbloodfromSwedishworkers.EnvironmentalHealthPerspectives,1999,107(8):643-648.],在某些魚類[文獻2:LebeufM,CouillardCM,LégaréB,etal.EffectsofdeBDEandPCB-126onhepaticconcentrationsofPBDEsandmethoxy-PBDEsinAtlantictomcod.EnvironmentalScience&Technology,2006,40(10):3211-3216;文獻3:StapletonHM,BrazilB,HolbrookRD,etal.Invivoandinvitrodebrominationofdecabromodiphenylether(BDE-209)byjuvenilerainbowtroutandcommoncarp.EnvironmentalScience&Technology,2006,40(15):4653-4658.]及貝殼類動物[文獻4:BooijK,ZegersBN,BoonJP.Levelsofsomepolybrominateddiphenylether(PBDE)flameretardantsalongtheDutchcoastasderivedfromtheiraccumulationinSPMDsandbluemussels(Mytilusedulis).Chemosphere,2002,46(5):683-688.]體內也有所富集。BDE-209除了具有生物富集性之外,也具有生物毒性。美國環境保護機構致癌物質風險評估指南認為BDE-209具有潛在致癌能力。Darnerud(2003)研究表明,鼠體內BDE-209含量高于1200mg(kgd)-1,能導致腺癌和癌變[文獻5:DarnerudPO.Toxiceffectsofbrominatedflameretardantsinmanandinwildlife.EnvironmentInternational,2003,29:841-853.]。Mary等人(2013)研究發現,BDE-85和BDE-209會對一些與細胞凋亡、DNA修復以及細胞周期調控相關的基因(如TP-53,RAD1,CRADD和ATM基因)的表達產生影響。[文獻6:VagulaM,Al-DhumaniA,Al-DhumaniS,etal.Thetoxiceffectsofflameretardants:ageneexpressionstudyinelucidatingtheircarcinogenicity[C]SPIEDefense,Security,andSensing.InternationalSocietyforOpticsandPhotonics,2013:87231D-87231D-9.]。現有的針對多溴聯苯醚的降解研究工作十分有限,且主要在水體和大氣中展開,大多通過物理和化學方式進行,已有的報道包括光降解和鐵粉作為還原劑的氧化/還原反應降解等。采用生物方法修復多溴聯苯醚污染的基礎研究仍較為薄弱,田間修復機制和相關技術更為鮮見。相關研究表明,多溴聯苯醚的生物降解方式可以概括為厭氧微生物降解,好氧微生物降解和植物轉化等。厭氧生物降解主要是通過微生物還原脫溴作用形成低溴代中間產物為主。Gerecke等人(2005)研究發現溴苯甲酸、2,6-二溴聯苯、四溴雙酚A、六溴環十二烷和十溴聯苯作為引物添加后有利于微生物菌群在厭氧污泥中對于十溴聯苯醚的降解,在238天的培養后,30%的十溴聯苯醚被降解成低溴代聯苯醚,脫溴主要發生在間位和對位上。[文獻7:Gerecke,AC,HartmannPC,HeebNV,etal.AnaerobicDegradationofDecabromodiphenylEther.EnvironmentalScienceandTechnology,2005,39(4):1078-1083.]BDE-209也可以被好氧微生物利用進行開環降解。Zhou等人(2007)發現白腐真菌對十溴聯苯醚有較強的降解能力,吐溫80和環糊精的適量添加有利于十溴聯苯醚的降解[文獻8:ZhouJ,JiangW,DingJ,etal.EffectofTween80andβ-cyclodextrinondegradationofdecabromodiphenylether(BDE-209)byWhiteRotFungi.Chemosphere,2007,70(2):172-177.]Deng等人(2011)從PBDEs污染的底泥中篩選得到具有降解十溴聯苯醚的好氧微生物LysinibacillusfusiformisDB-1,添加乳酸鹽、丙酮酸鹽和乙酸鹽為碳源后有效的促進了對十溴聯苯醚的降解。[文獻9:DengD,GuoJ,SunG,etal.Aerobicdebrominationofdeca-BDE:IsolationandcharacterizationofanindigenousisolatefromaPBDEcontaminatedsediment.InternationalBiodeteriorationandBiodegradation,2011,65(3):465-469.]在目前已報道的具有多溴聯苯醚的修復功能的植物資源中,濕生植物的研究相對較少。摩西球囊霉Glomusmosseae為叢枝菌根真菌,其能夠侵染大部分陸生高等植物的根系從而與植物形成互利共生的關系,叢枝菌根可擴大根系吸收范圍,增加了根系對水分及養分的吸收,有利于植物的生長。多溴聯苯醚的生物修本文檔來自技高網...
【技術保護點】
電子垃圾拆解場地周邊十溴聯苯醚污染土壤的田間強化根際修復法,包括施肥、水分調節;其特征是:在待修復的十溴聯苯醚污染土壤上進行水稻???黑麥草的輪作;待水稻成熟收獲后種植黑麥草,黑麥草的種植包括以下內容:先將黑麥草種子播撒后,再將菌根真菌全培養物混合均勻播撒于田間小區中;和/或黑麥草種植期間噴灑降解菌劑;所述菌根真菌全培養物為叢枝菌根真菌摩西球囊霉Glomus?mosseae全培養物,所述降解菌劑Cupriavidus?sp.WS和Ochrobactrum?sp.FZ的組合物。
【技術特征摘要】
1.電子垃圾拆解場地周邊十溴聯苯醚污染土壤的田間強化根際修復法,包括施肥、水分調節;其特征是:在待修復的十溴聯苯醚污染土壤上進行水稻---黑麥草的輪作;待水稻成熟收獲后種植黑麥草,黑麥草的種植包括以下內容:先將黑麥草種子播撒后,再將菌根真菌全培養物混合均勻播撒于田間小區中;和/或黑麥草種植期間噴灑降解菌劑;所述菌根真菌全培養物為叢枝菌根真菌摩西球囊霉Glomusmosseae全培養物,所述降解菌劑Cupriavidussp.WS和Ochrobactrumsp.F...
【專利技術屬性】
技術研發人員:何艷,馮佳胤,陳蹇,沈信權,徐建明,施加春,趙宇華,
申請(專利權)人:浙江大學,
類型:發明
國別省市:浙江;33
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。