本发明涉及一种环糊精强化植物修复有机物污染土壤的方法，属于土壤修复技术领域。
背景技术：
随着工业的发展，工业企业在生产过程中大量产生含有污染物的废渣、废水以及废气，其中含有的有机化合物等可以通过直接接触、大气沉降及废渣渗滤等方式污染工业场地及周边土壤。土壤污染作为一种无形的污染，越来越受到关注。如果不采取高效、经济的土壤修复方式，有机污染物会渗入地下水或挥发到空气中，造成水体和大气污染，危害人体健康。
土壤植物修复技术是指通过利用植物的吸收、挥发、根滤、降解、稳定等作用，对土壤中的污染物进行降解或转化，从而降低土壤污染程度。与传统的方式相比，植物修复技术是一种绿色土壤修复技术，这种方式成本低廉、不破坏土壤生态环境、不引起二次污染。但是植物修复技术也面临着修复周期较长、受环境因素限制较大、修复深度仅为根际范围等限制，有时并不能有效去除土壤中的全部污染物。因此，如何提高植物修复的效率是当前该领域研究的热点之一。
如中国专利文献cn104438298a公开了一种受污染土壤的植物修复方法。该方法采用以下步骤：一、降解有机污染物：植物修复有机污染物的机理比植物修复重金属污染复杂得多，包括吸附、吸收、转移、降解、挥发等；有机污染物能否被植物吸收，并在植物体内发生转移，完全取决于有机污染物的亲水性、可溶性、极性和分子量；有机物亲水性越强，被植物吸收就越少；二、去除重金属污染：植物的根、茎、叶中cu的浓度分别为2707~6159、369~831和429~587mg/kg；杂草地上部分pb含量低于根系，其生物量大，同样吸收了大量pb。该修复方法局限是修复周期长、修复能力有限。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明提供一种环糊精强化植物修复有机物污染土壤的方法，该方法通过将环糊精的富集捕捉与植物修复原位降解结合，实现对pahs等难降解有机污染物的靶向富集和高效降解。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种环糊精强化植物修复有机物污染土壤的方法，按如下步骤进行：（1）将环糊精水溶液均匀喷洒待修复土壤表面，翻耕土壤，然后平衡2~5天；（2）将有机肥投加到平衡后的土壤上并进行再次翻耕整平即可。（3）然后栽种草本植物，同时定期洒水，保持土壤湿润。
本发明较为适用的草本植物之一为波斯菊。
进一步的，所述环糊精水溶液浓度为1~3%。
进一步的，步骤（1）中，所述环糊精水溶液用量为使每平米土壤上环糊精的重量为0.1~0.5kg。
根据本发明优选的，步骤（1）中，喷洒环糊精水溶液的量使每平米土壤上环糊精的重量为0.3-0.5kg。
进一步的，有机肥的投加量为每公顷1200~1600kg。
进一步的，所述翻耕深度为20~40cm。
进一步的，所述环糊精为α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精中的一种或组合。
进一步的，所述环糊精为α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精的衍生物中的一种或组合。
根据本发明优选的，修复后的土壤中，波斯菊紫的种植密度为2-3g种子/m2，播种深度2-3cm。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
本发明通过环糊精可以实现对有机污染物的吸附固定，特别是其非极性空腔可特异性包裹pahs等非极性难溶有机物，实现其在植物根系周围的富集，然后通过植物的吸收、挥发、根滤、降解、稳定等作用高效去除土壤中的有机污染物。该方法将选择吸附于原位处理结合，解决了现有的单一吸附作用修复效率低、仅是固定而无法原位降解等问题。优选植物波斯菊成活率高，具有强的环境耐受性，并且较其他草本植物相比根系更为发达，修复深度可达30cm-40cm，也弥补了植物修复中修复范围小，修复深度低等问题，提高了土壤植物修复效率。本发明的修复方法，可以有效修复受污染的土壤，达到相关标准以进行后续开发和利用。本方法能够改善土壤性质、经济有效、不产生二次污染、对非极性有机物污染土壤修复具有显著效果。
附图说明
图1为采用本发明实施例1的方法3个月后修复效果图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明环糊精粉水溶液浓度为质量百分比。
实施例1
在某工业污染场地现场进行下述步骤。
步骤1，将β-环糊精粉剂溶于水中，制备成2%水溶液。β-环糊精的用量根据土壤面积确定，喷洒β-环糊精水溶液的量使每平米土壤上β-环糊精的重量在0.1-0.5kg之间，本实施例根据现场污染程度，β-环糊精投加量为0.3kg/m2。将制备好的水溶液均匀喷洒在待修复土壤表面。翻耕土壤，然后平衡3天，所用β-环糊精为市购，检测含量达99%。
步骤2，加入β-环糊精的土壤平衡之后，在污染区土壤表面投加适量的有机肥，为后续植物种子萌发以及生长繁殖提供碳源，有机肥按每公顷1500kg计算，根据现场情况有机肥用量为3.75kg。
步骤3，对投加β-环糊精、有机肥的土壤进行再次翻耕，翻耕深度为30cm。翻耕完毕后对修复区域进行整平，剔除多余的石块。
步骤4，栽种植物，波斯菊按照2-3g种子/m2的密度在相应区域种植，播种深度2-3cm即可，根据现场情况波斯菊种子共需75g。
步骤5，对修复区域定期洒水，保持土壤湿润，为植物种子萌发和后续生长提供良好的生长环境以发挥其正常修复作用。
在上述所有工作完成后，观察2到3个月后波斯菊的生长状况。
经修复后，波斯菊的生长状况总体良好，偶尔个别植株有枯萎的现象。
实施例2
在某工业污染场地第二现场进行下述步骤。
步骤1，将α-环糊精粉剂溶于水中，制备成3%水溶液。α-环糊精的用量根据土壤面积确定，喷洒α-环糊精溶液的量使每平米土壤上α-环糊精的重量在0.1-0.5kg之间，本实施例根据现场污染程度，α-环糊精投加量为0.5kg/m2。将制备好的水溶液均匀喷洒在待修复土壤表面。翻耕土壤，然后平衡2天，所用α-环糊精为市购，检测含量达99%。
步骤2，加入α-环糊精的土壤平衡之后，在污染区土壤表面投加适量的有机肥，为后续植物种子萌发以及生长繁殖提供碳源，有机肥按每公顷1200kg计算，根据现场情况有机肥用量为3.75kg。
步骤3，对投加α-环糊精、有机肥的土壤进行再次翻耕，翻耕深度为20cm。翻耕完毕后对修复区域进行整平，剔除多余的石块。
步骤4；步骤5同实施例1，
在上述所有工作完成后，观察2到3个月后波斯菊的生长状况。
经修复后，波斯菊的生长状况总体良好，偶尔个别植株有枯萎的现象。
实施例3
在某工业污染场地第二现场进行下述步骤。
步骤1，将γ-环糊精粉剂溶于水中，制备成1%水溶液。γ-环糊精的用量根据土壤面积确定，喷洒γ-环糊精水溶液的量使每平米土壤上γ-环糊精的重量在0.1-0.5kg之间，本实施例根据现场污染程度，γ-环糊精投加量为0.1kg/m2。将制备好的水溶液均匀喷洒在待修复土壤表面。翻耕土壤，然后平衡5天，所用γ-环糊精为市购，检测含量达99%。
步骤2，加入γ-环糊精的土壤平衡之后，在污染区土壤表面投加适量的有机肥，为后续植物种子萌发以及生长繁殖提供碳源，有机肥按每公顷1600kg计算，根据现场情况有机肥用量为3.75kg。
步骤3，对投加γ-环糊精、有机肥的土壤进行再次翻耕，翻耕深度为40cm。翻耕完毕后对修复区域进行整平，剔除多余的石块。
步骤4；步骤5同实施例1，
在上述所有工作完成后，观察2到3个月后波斯菊的生长状况。
经修复后，波斯菊的生长状况总体良好，偶尔个别植株有枯萎的现象。
本发明试验发现，α，β，γ-环糊精以及组合物或是α，β，γ-环糊精的衍生物羟丙基-β-环状糊精等效果相似，可以组合或单一使用。检测实施例1对污染物pahs的去除率，并且于对照例相比，如图1所示，发现本发明通过环糊精可以更高的去除pahs，本身有机肥就具有改善土壤的作用，在环糊精的作用下，去除率增加了4.43%，在对照例已经达到73.23%的基础上增加4.43%，实施例1已经明显提高了pahs去除效果。
以上阐述的只是本发明的优选实施例，实施例中并没有详细的描述具体细节，同时本发明也不仅为上述的实施例。在实际情况中，可根据说明书的内容做出相应的修改和变化。上述实施例只是为了更直观的阐释本发明的原理和具体应用，从而使相关技术人员能较好的理解和应用本方法。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
技术特征：
1.一种环糊精强化植物修复有机物污染土壤的方法，其特征在于，按如下步骤进行：（1）将环糊精水溶液均匀喷洒待修复土壤表面，翻耕土壤，然后平衡2~5天；（2）将有机肥投加到平衡后的土壤上并进行再次翻耕整平即可。
2.根据权利要求1所述的环糊精强化植物修复有机物污染土壤的方法，其特征在于，所述环糊精水溶液浓度为1~3%。
3.根据权利要求1所述的环糊精强化植物修复有机物污染土壤的方法，其特征在于，所述环糊精水溶液用量为使每平米土壤上环糊精的重量为0.1~0.5kg。
4.根据权利要求1所述的环糊精强化植物修复有机物污染土壤的方法，其特征在于，有机肥的投加量为每公顷1200~1600kg。
5.根据权利要求1所述的环糊精强化植物修复有机物污染土壤的方法，其特征在于，所述翻耕深度为20~40cm。
6.根据权利要求1所述的环糊精强化植物修复有机物污染土壤的方法，其特征在于，所述环糊精为α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精中的一种或组合。
7.根据权利要求1所述的环糊精强化植物修复有机物污染土壤的方法，其特征在于，所述环糊精为α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精的衍生物中的一种或组合。
技术总结
本发明属于土壤修复技术领域，具体涉及一种环糊精强化植物修复有机物污染土壤的方法。按如下步骤进行：（1）将环糊精水溶液均匀喷洒待修复土壤表面，翻耕土壤，然后平衡2~5天；（2）将有机肥投加到平衡后的土壤上并进行再次翻耕整平即可。该方法通过将环糊精的富集捕捉与植物修复原位降解结合，实现对PAHs等难降解有机污染物的靶向富集和高效降解。
技术研发人员：倪寿清;崔兆杰;孙晓梅
受保护的技术使用者：中盾三润(山东)环境科技有限公司
技术研发日：2020.08.15
技术公布日：2020.11.06
声明：
“环糊精强化植物修复有机物污染土壤的方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：中盾三润(山东)环境科技有限公司
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2024年07月05日 ~ 07日 
