本發(fā)明涉及一種生物表面活性劑強化植物—微生物共生體系的方法及其在原位修復鈾污染土壤中的應用。以無鈾污染土壤、蛭石、泥炭土為培養(yǎng)基質(zhì)，以蓖麻為土壤宿主植物，以叢枝菌根為接種微生物，首先利用育苗裝置培養(yǎng)蓖麻幼苗，對蓖麻種子進行叢枝菌根真菌接種，形成蓖麻幼苗—菌根真菌共生體系，再使用生物表面活性劑菌株液體對蓖麻幼苗—菌根真菌共生體系進行強化，得到一種生物表面活性劑強化功能的蓖麻幼苗—菌根真菌共生體系。將其應用于原位修復鈾污染土壤中。本發(fā)明方法在原位修復鈾污染土壤過程中，不僅植物長勢很好，而且修復土壤后植株鈾的含量高，修復效果好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鈾污染土壤修復領(lǐng)域，特別涉及一種生物表面活性劑強化植物—微生物共生體系的方法及其在原位修復鈾污染土壤中的應用。

背景技術(shù)

土壤是生態(tài)環(huán)境的重要組成部分，是一個人類賴以生存的介于生物界和非生物界之間的復雜、開放的物質(zhì)系統(tǒng)，也是一個能夠支持植物、動物和微生物生長與繁殖的生物地球化學循環(huán)的儲存庫。隨著我國核工業(yè)和核能的快速發(fā)展，鈾的使用量每年仍在不斷增加，由此產(chǎn)生的鈾礦廢石也很多。據(jù)不完全統(tǒng)計，一個年產(chǎn)量為10萬噸的鈾礦山，產(chǎn)生的鈾礦廢石的量將達到40 ~ 50萬噸，其中鈾的含量約為1 × 10^-4 ~ 3 × 10^-4 g/g，是正常土壤的天然本底值的4 ~ 10倍。同時，鈾礦廢石中的鈾、釷、鐳等放射性核素在各種水文地球化學的作用下，會轉(zhuǎn)化為可以遷移的各種形態(tài)和價態(tài)，通過地表徑流、地下滲流和淋洗，污染周邊的土壤，并通過生物富集作用在人體內(nèi)的積累，危害人們健康，給人類生存環(huán)境造成一定的威脅。因此，鈾污染土壤的修復，是保障土壤質(zhì)量的首要任務，也對實現(xiàn)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展和保護人類健康的必要舉措。

鈾污染土壤修復主要有客土法、填埋法、覆蓋新土法、電動修復法、堆浸去污法、鈍化法和化學淋洗法等，但是這些傳統(tǒng)的物理、化學方法處理成本較高，容易對環(huán)境造成破壞性二次污染，而且工藝流程冗長，后續(xù)處理繁瑣，所生成的廢物還需二次處理。植物修復法是一種利用超積累植物將鈾污染土壤中的鈾以離子或者化合物的形式，轉(zhuǎn)移到植物體內(nèi)的原位修復方法，具有操作簡單、費用低廉、不造成二次污染且資源化利用等優(yōu)點，逐漸引起了人們的廣泛關(guān)注，具有廣闊的應用前景。

然而，植物修復也有一定的局限性，如修復植物對鈾的耐性有限，植物生長周期較長，外界環(huán)境因素對修復植物影響較大，一些固定態(tài)和沉淀態(tài)的鈾修復植物不易吸收等。很多學者通過外加化學物質(zhì)強化植物修復，效果雖然明顯，但存在修復成本增加，環(huán)境風險大，外加的化學物質(zhì)容易造成二次污染。

利用植物與微生物之間互利關(guān)系，探索一條既能大幅度提高植物修復鈾污染土壤的效率、又能改善土壤生態(tài)環(huán)境，資源節(jié)約、環(huán)境友好且成本低廉的生物表面活性劑強化植物—微生物共生體系新方法，并能夠真正實現(xiàn)綠色、高效、環(huán)保原位修復鈾污染土壤，將具有重要的理論價值和現(xiàn)實意義。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明目的在于提供一種生物表面活性劑強化植物—微生物共生體系的方法。具體以無鈾污染土壤、蛭石、泥炭土為培養(yǎng)基質(zhì)，以蓖麻為土壤宿主植物，以叢枝菌根為接種微生物，首先利用育苗裝置培養(yǎng)蓖麻幼苗，在填充有培養(yǎng)基質(zhì)的泡沫漂浮孔穴育苗盆中對蓖麻種子進行叢枝菌根真菌接種，形成蓖麻幼苗—菌根真菌共生體系，再使用自制的生物表面活性劑菌株液體代替?zhèn)鹘y(tǒng)方法使用的化學表面活性劑，對蓖麻幼苗—菌根真菌共生體系進行強化，得到一種生物表面活性劑強化功能的蓖麻幼苗—菌根真菌共生體系，并將其應用于原位修復鈾污染土壤中。具體步驟如下：

(1) 培養(yǎng)基質(zhì)的制備

將無鈾污染土壤、蛭石和泥炭土按照一定質(zhì)量比進行混合，并進行滅菌處理，即可得到所需的培養(yǎng)基質(zhì)；

(2) 生物表面活性劑菌株液體的制備