一种修复有害有机物和/或重金属污染基质的方法

摘要

本发明涉及一种修复有害有机物和/或重金属污染基质的方法，用以修复有机污染和/或重金属污染的土壤、沉积物和/或污泥。该方法包含了生物刺激、生物添加、根际修复、植物修复和原始生态堆等过程。该方法的步骤为:a设计包含污染物降解菌、植物促生菌和/或生物表面活性剂产生菌的微生物菌剂；b基质预处理；c生态堆的建设；d在生态堆顶部播种修复植物。该方法在实现降解有机物和去除重金属的生物修复/植物修复作用的同时，实现了目前国际上主导的绿色可持续性的修复。

说明书

发明领域

本发明涉及一种修复有害有机物和/或重金属污染基质的方法，特别涉及一种被动生物堆-植物联合修复有机污染物和/或重金属混合物污染的土壤或沉积物的方法，属于环境生物修复技术领域。

背景技术

生物修复技术可以被定义为，通过使用生态系统(包括微生物、植物和酶)来将环境中的污染物降解、消耗、分解、转化、代谢和/或移除，这种方法可以是原位进行的修复，也可以是异位进行的。生态堆是一种针对土壤和沉积物的异位生物修复技术，该方法已经在石化污染的土壤和沉积物修复领域得到了较为广泛的应用。生态堆的构建包含了将污染土壤/干沉积物堆砌成堆，以及通过创造最优(或接近最优)生长条件来激发好氧微生物种群的生物降解活性两部分(Jorgensenetal.2000)，后者包括通风引入空气、调节pH值、湿度水平和营养盐添加(氮和磷)。在这些最优的生长条件下，微生物活性得以加强，从而使得生物可利用的有机污染物被迅速降解(Gomez2013)。许多实验室和场地的修复实验已经证实了生态堆对修复不同种类有机污染物的有效性(Rojasetal.2007,Xuetal.2014)。

植物修复是指通过植物和相关的微生物来降解、隔离或生物富集土壤和水中的污染物。该方法提供了一种环境友好、性价比高和碳中和的方法来清除环境中的有毒污染物(Khanetal.2013,SeguraandRamos2013,Germaine,McGuinnessandDowling2012)。已经有许多研究报道了成功使用植物修复法来清除挥发性或不挥发有机污染物、重金属、放射性物质和杀虫剂等造成的点污染的范例。

然而，使用生态堆和植物修复技术的局限很多。生态堆的搭建和活性维护需要高能量消耗和高成本投入。另外，生态堆技术只能处理受到有机污染(如石油烃和多环芳烃)污染的基质。在很多案例中，有机化合物污染的土壤中常常含有低浓度的重金属污染，这种情况下，生态堆无法去除重金属，且会/或由于重金属对微生物的毒性而降低其降解效率。植物修复的限制是由于植物并不能理想化的适用于有机污染物的分解和代谢，因而植物修复见效非常缓慢。

因此，开发一种具有协同功能的修复技术是十分必要的，这种技术能够高效率、低成本、高能效的降解土壤、沉积物或泥浆中的有机污染或有机污染物和重金属的混合污染。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种修复有害有机物和/或重金属污染的基质的方法，该方法通过被动生态堆和植物的协同作用实现更高效的环境修复。

根据现有的发明，提供了一种低成本、生态友好的生态堆系统，该系统能够修复土壤、污泥和/或泥浆中的有机污染或有机-重金属混合污染。生态堆系统由以下部分组成：

1.环境特异的微生物菌群组合，由污染基质中的土著污染物降解菌、植物促生菌和/或能产生生物表面活性剂的微生物组成。这些菌群被包埋在由海藻酸盐、琼脂糖、聚乙烯醇(PVA)、丙烯酰胺(ACAM)和/或聚乙二醇组成的胶囊内。本发明中的污染基质中的土著污染物降解菌是从需要修复的土壤中分离筛选的土著菌群，包含假单胞菌、红球菌、罗尔斯通菌、产碱杆菌、链霉菌、气单胞菌、根瘤菌、伯克氏菌、农杆菌、无色杆菌、微球菌、芽孢杆菌、放线菌、枝孢菌、葡萄球菌、不动杆菌、黄单胞菌、鞘氨醇单胞菌、节杆菌、黄杆菌、棒状杆菌、枯草芽孢杆菌和诺卡氏菌。污染基质中的土著污染物降解菌根据污染基质的来源不同，菌种会有差异。本发明的中的污染物降解菌也可泛指所有能够降解有害有机物的菌种。

2.预处理基质：

(a)将受到有机物或有机物-重金属混合污染的基质挖出；

(b)把污染的基质堆放在用防渗膜覆盖的修复场地上；

(c)将污染基质和肥料混合，以提供氮和磷营养元素；

(d)生态堆的设计：生态堆的长边需垂直于主导风向，总体呈梯形，底与顶的坡度比为2:1，堆高为1m～3m，堆长为3m～100m。

3.生态堆的建设：

(a)在防渗膜上每隔1米放置打孔管，方向垂直于生态堆的长边，间隔为大约1m；

(b)先铺设打底的一层污染土壤，按间隔1m放置穿孔管，然后放置一层含有专门定制的场地特异性的包埋的菌剂；

(c)通过继续铺设一层接一层的污染土壤、穿孔管和微生物菌群来抬高生态堆的高度，每层大约50～300cm，直到生态堆高度到达1m～3m；

(d)在生态堆顶部铺设一层洁净的土壤。

4.在生态堆顶部播种修复植物：

(a)在生态堆的表面播种植物种子或种苗。修复植物可以是各种适宜生长的物种。所筛选的植物需要有植物修复和污染物耐受能力。首选适宜污染场地地理条件的土著植物。比如，修复植物可以是高羊茅、黑麦草、草地早熟禾、瑞士草、紫花苜蓿、油菜、芸薹属植物、遏蓝菜属、东南景天、拟南芥、向日葵、蕨类、柳树、白杨和美洲红桑等，但不局限于这些植物。植物的种子可以与微生物菌群一起包埋，或者单独包埋。例如，植物种子可以浸在含有微生物菌群的溶液中与菌群一起包埋在海藻酸盐或其他包埋材料内。

有益效果

本发明所述方法采用了生物刺激、生物强化、自然衰减、植物修复的多种生物-植物修复的原理，包括通过添加营养物生物刺激土著有机物降解菌群的生长和通过加入有机物降解菌群来强化修复，同时通过植物根部的生长对土壤起到疏松通气的作用和实现植物根际修复的作用。此生态堆修复系统在实现降解有机物和去除重金属的生物修复/植物修复作用的同时，实现了目前国际上主导的绿色可持续性的修复概念，主要体现在以下几个方面：

1)由于生态型生物堆建成后，很少或根本没有运行和维护的成本，实现了低碳的功能；

2)植物的根系对生态堆结构起到稳固作用和保持水分的作用；

3)很少或不产生渗滤液；

4)由于植物的生长，使修复场地赏心悦目；

5)修复后的土壤比较肥沃，可以作为路边等绿化用土，实现了资源重新利用。

附图说明

图1生态堆剖面图；

图中：1.植物覆盖层；2.清洁土壤层；3.穿孔管；4.固定化微生物菌群；5.防渗膜；6.渗滤液收集渠。

图2包埋在胶体内的植物种子和微生物菌群；

图3一个两年期生态堆的平均pH和湿度百分比水平；

图4一个两年期生态堆的平均可溶性氮和磷浓度水平；

图5一个两年期生态堆的平均TVC和TPH降解菌数；

图6一个两年期生态堆的索式提取油脂水平；

图7生态堆土壤索提-气相色谱分析图谱；

图中1、标准总石油烃，2、3个月后生态堆土壤，3、24个月后的生态堆土壤；

图8生态堆土壤气相色谱图；

图中1、0天，2、56天；

图9生态堆和对照堆土壤的气相色谱图；

谱中1、对照堆，2、生态堆；

图10生态堆结构示意图。

具体实施方式

本专利提供一种用于环境修复的成本低廉、环境友好的生态堆修复系统。本发明是通过添加固定化微生物菌群的强化修复，种植植物实现绿色宜人的植物修复和生物堆修复三者的结合来治理有机物或重金属和有机物混合污染的土壤和污泥。

生态堆系统特别适合于处理TPH或PAH或其与重金属混合污染的土壤。有机污染物可以是但不局限于原油、汽油或柴油、重润滑油、杀虫剂、多氯联苯、二噁英/呋喃、氯化物或多环芳烃等，或其他有机污染物。污染物还可以包括重金属包括但不局限于铅、铬、砷、锌、镉、铜、汞和镍等。本发明的实例中，有机污染物的浓度范围为100～80000ppm。

根据本发明，用于环境特异的微生物菌群组合包括污染基质中的土著污染物降解菌、植物促生菌和能产生生物表面活性剂的微生物的三类微生物菌群，也可以是由污染基质中的土著污染物降解菌和植物促生菌两类菌群组成，也可以是由污染基质中的土著污染物降解菌和可以能产生生物表面活性剂的微生物的两类微生物菌群组成的。环境特异的微生物菌群的来源可以是以下两种情况：一是来自于先前技术已知的污染物降解菌、植物促生菌和能产生生物表面活性剂的微生物，二是从待处理的污染的基质中分离出来的污染基质中的土著污染物降解菌与已知的植物促生菌和能产生生物表面活性剂的微生物。最佳的情况是使用从现场待处理的污染土壤分离出来的污染基质中的土著污染物降解菌；而植物促生菌和能产生生物表面活性剂的微生物来自于先前已知的菌种。本发明的污染基质中的土著污染物降解菌优先选择假单胞菌、红球菌、罗尔斯通菌、产碱杆菌、链霉菌、根瘤菌、伯克氏菌、农杆菌、无色杆菌、微球菌、芽孢杆菌、放线菌、枝孢菌、葡萄球菌、不动杆菌、黄单胞菌、鞘氨醇单胞菌、节杆菌、黄杆菌、棒状杆菌、枯草芽孢杆菌和诺卡氏菌。

本发明用于生态堆的各种菌(污染物降解菌、植物生长促进菌和起生物表面活性的菌)采用传统的方法分别进行微生物接种和培养。当各个菌种生长到一定量时，将菌种转移到更大的容器中以进行大量生长，最佳条件为温度10～40℃、pH为7～9。容器最好具有温度、pH、搅拌、曝气等控制装置。最终用于生物强化的污染物降解菌、植物生长促进菌和起生物表面活性菌的比例为8～10:1～8:1～8。

本发明所述微生物的包埋材料包括但不局限于由海藻酸盐、琼脂糖、聚乙烯醇(PVA)、丙烯酰胺(ACAM)和聚乙二醇。在一个具体实施方案中，等体积的微生物菌剂和海藻酸盐混合形成海藻酸盐的比例为1～3％。完全混合后，菌剂通过喷嘴口，从15cm左右的高度落入含有CaCl₂的容器中，形成1～5mm的小球，最佳的滴落速率为30～60滴/分钟。该小球要在CaCl₂中停留30分钟到5小时，以使其变坚硬。然后用蒸馏水清洗小球，并在4℃下储存备用。每个小球的菌群数量可达10⁵～10¹²CFU。海藻酸盐小球的应用比例为40g～5kg/m³。

本发明所述生态堆在构建之前，需要完成以下几个操作步骤：

(a)采集并分析污染土壤样品，以确定土壤的养分水平、阳离子交换量、微生物活性和处理参数；

(b)整理生态堆的堆放点，去除杂物和草等，在堆底位置进行防渗处理，可以用混凝土固化，或铺设厚防渗膜(参见图1)；

(c)将被有机物污染的或有机-重金属复合污染的土壤从污染场地挖出；

(d)将污染土储存在准备好的场地内，并加以覆盖；

(e)将受污染的土壤和养料混合(氮磷比为25:4)，肥土比例为0.001～1％；

(f)根据土壤的物理结构采取额外的整理措施，如堆肥有机质、木屑等；

(g)将污染土壤和包埋的微生物混合，比例为0.04～20kg/m³；这个生物添加的步骤也可以在生态堆的构建过程中完成。因此，在构建生态堆之前无需进行菌剂和污染土壤混合的操作；

(h)生态堆设计时，需要将长的方向垂直于主导风向，生态堆为梯形结构，堆底与堆顶的比例为2:1，堆高为1～3m，堆长为3～100m。

本发明所述生态堆的侧面剖视见图1。

图中：1.顶层植物层；2.干净土壤层；3.穿孔管；4.包埋微生物；5.防渗膜；6.渗滤液收集渠。

建立生态堆的步骤包括：

(a)穿孔管3以1m的间距放置在防渗膜5的上方，并垂直于生态堆长的方向；

(b)在第一个穿孔管层上方铺设0.5m厚的污染土；

(c)再铺设一层穿孔管层，间距1m；

(d)铺设一层含有包埋微生物4的混合土层，包埋微生物4的比例为0.02～10kg/m²，最佳范围为1～3kg/m²。如果添加包埋微生物4的过程在构建生态堆之前完成，则无需进行混合；

(e)通过连续的铺设0.5m高污染土壤、穿孔管3和包埋微生物4，将生态堆高度提高至1～3m；

本专利案例中描述的生态堆中，污染物的植物修复是通过在整个生态堆顶覆盖干净土壤层2，然后种植筛选的植物，构建顶层植物层1实现的。在本专利的实践过程中，植物的种子可以直接种植在污染土中，也或者可以与包埋的微生物菌剂一起播撒在生态堆中。如同图2所示，在一个具体实施方案中，植物的种子被吸收在菌液中，然后与微生物菌剂一起包埋在海藻酸盐小球或其他包埋材料中。植物也可以在其他地方种植和发芽，并以苗木的形式种植在生态堆上。

在一个具体实施方案中，当土壤受到重金属污染时，植物修复需要包含以下步骤：

(a)将含有重金属的植物收割；

(b)将收割的植物焚烧；将焚烧后的灰烬填埋或者用等离子体法玻璃化处理(U.S.Pat.No.6,532,768)；

(c)向污染土壤中加入可生物降解或不可生物降解的螯合剂，包括甲基甘氨酸乙酰乙酸盐(MGDA)、琥珀酸乙烯(EDTS)、左旋谷氨酸乙酰乙酸盐(GLDA)、天冬氨酸乙酰乙酸盐(ASDA)、乙二胺四乙酸(EDTA)等。通常情况，可生物降解的螯合剂浓度范围为0.01～100mmol/kg，EDTA的浓度为0.1～12mmol/kg。

本专利所描述的生态堆所有植物可以是任何合适的物种。所筛选的植物需要有植物修复和污染物耐受能力，首选适宜污染场地地理条件的土著植物，比如，高羊茅、黑麦草、草地早熟禾、瑞士草、紫花苜蓿、油菜、芸薹属植物、遏蓝菜属、东南景天、拟南芥、向日葵、蕨类、柳树、白杨和美洲红桑等，但不局限于这些植物。

在本发明中的一个具体实施方案中，受污染的介质可以是土壤、污泥和沉积物。有机污染物的浓度可以是100～15000ppm。监测的参数包括pH、温度、湿度、养分和污染水平。如果土壤的粘粒含量较高，除了需要添加营养盐以外，还需添加疏松物质，比如木屑、米糠、松针、树皮等，从而增加土壤的孔隙量。

图1本专利所描述的生态堆在一个具体实施方案中的示意图。

实施例1：修复TPH污染土壤的生态堆系统

食品加工场地的土壤受到了深层(表层以下2～4m)的矿物油污染，首先需要将这些石油污染的土壤从其所在的场地挖掘出来。总计挖出4870m³的污染土壤，分析表明TPH平均水平达到了1613ppm。污染土壤被储存堆放在了一处未使用的停车场(水泥地面)。然后将营养盐(氮磷比为25:4)与污染土壤混合，肥土比为5kg/m³。土壤还添加了TPH降解菌恶臭假单胞菌(菌种保藏号为ATCC:PCA5581)和从现场污染的土壤中分离出来的TPH降解菌菌群。降解菌群的分离是通过在500ml的缺陷型培养基中加入10gTPH污染土壤，在100rpm下培养2周，然后转移到添加柴油的相同的培养基中持续培养3个月，柴油每两周添加一次。分离出的菌群被包埋在海藻酸盐小球中，这些小球中微生物数量范围为10⁸～10⁹CFU/小球，海藻酸盐小球的使用比例为37g/m³(3×10⁶CFU/g土)。生态堆的构建是垂直于主导风向的。堆底在高负荷的聚乙烯防渗膜上铺设0.5m厚的土，然后在大约每隔1m间距铺设直径为50mm的穿孔管，贯穿整个生态堆以给其被动供氧。通过TPH污染土壤和穿孔管组成的0.5m厚土层连续的堆放，使得生态堆高度达到2m。生态堆呈梯形结构，堆底和堆顶比例为2:1。最后在每个生态堆的顶部铺上5cm厚的洁净土壤，并播种三叶草、黑麦草和草地早熟禾的混合草籽(30/30/40)。

构建了共计9个生态堆，堆底宽8m，堆顶宽4m，堆高2m，堆长不一(14～75m)，具体尺寸见表1。在整个试验过程中，每隔一段时间对生态堆的物理化学参数进行了分析。经过两年的修复，生态堆中土壤的TPH水平下降到了检测限以下。

表1、9个生态堆的尺寸参数

取样

在为期2年的实验过程中，从1、3、4、6和8号生态堆中，每隔3～4个月采集土壤样品。从每个生态堆中分别采集9个独立的样品，混合合并成一个作为该堆的样品。这些混合样品一式三份用于测定pH、湿度、氮含量、磷含量、好氧细菌总数、石油烃降解菌总数和总石油烃水平。用标准平板计数法测定TVC，TPH降解菌数用文献中描述的方式计算(Johnsonetal.2002)。溶解态氮和溶解态磷的测定采用的是离子色谱法。总油/脂肪含量的测定方法是：10g土加300ml的正己烷和丙酮混合液(1:1)在索氏提取器内提取24h，精馏法去除多余的萃取剂，采用重量法测定脂肪/油的含量。土壤样品中的TPH分析是由第三方检测公司(SouthernScientificLtd,Killarney,爱尔兰)完成的。

结果

有机物影响的土壤在自然中普遍呈颗粒状、细粉到中等粉质的砂壤状态，且含有3.9～9.3％的有机质含量(平均5.72％±2.17％)。在进行生态堆处理之前，请第三方检测机构对土壤样品中的石油烃进行分析，结果表明其水平(C₁₀-C₄₀)平均为1613mgkg^-1。共计1687m3的土壤从污染场地中挖掘出来并筑成堆。污染土壤中添加了20888kg的化肥(氮磷比为24:5，以实现碳：氮：磷＝100:10:1)，同时加入了190kg的含有石油烃降解菌群的海藻酸盐小球。这些土壤被砌成了9个生态堆，各个堆的具体尺寸见表1。

土壤的pH值较高(7.9-8.7)，这可能是由于加工过程中产生的石灰。土壤pH水平稍超过了最佳范围，但无需进行pH调节，因为加入的化肥pH水平较低，使得土壤pH降低到了最佳范围内。众所周知，使用氨基肥能够导致pH值的降低，而尿素化肥的使用能够提高环境介质的pH值(Arnebrantetal.1990)。事实上，在加入化肥后的两年中，土壤的pH值是呈缓慢降低的趋势的(见图3)。在两年的试验过程中，土壤湿度水平稳定保持在16％左右。尽管构建的渗滤液收集系统，经过大雨后的生态堆并没有产生任何渗滤液，这可能是由于生态堆顶部的黑麦草的作用。

在试验的两年过程中，始终监测了土壤的溶解态氮和溶解态磷的浓度水平。图4表明溶解态磷在生态堆启动到第二个监测时间节点(3个月以后)内的这段时间呈迅速降低的趋势，且在随后的监测时间节点中，各生态堆中的溶解态磷均降低至检测线以下了。但既然生态堆顶部植物仍在持续生长，表明磷并未产生限制作用，因此生态堆没有添加额外的磷。在生态堆启动的前12个月中，溶解态氮也呈迅速的降低趋势，从大约250mgkg^-1降至50mgkg^-1。在后续的12个月中，溶解态氮含量持续下降，直至其降低到正常的环境背景水平。

在构建生态堆之前的初始分析表明，土壤中含有数量较低的好氧异养菌(1.3x10⁴CFUg^-1土)以及低浓度的好氧石油降解菌(4.2x10²CFUg^-1土)。这是由于该土壤是地表下层的土壤，且为沙质土。经过接种TPH降解菌、添加营养物质和生态堆构建完成后，土壤的总菌数升高到10⁸CFUg^-1土(图5)。菌群总数增加的原因包括1)对土壤的混合；2)在生态堆体加入石油烃降解菌群；3)营养盐的加入。土壤中的总菌数受季节的影响，即在秋冬月份微生物种群数量降低，而在春夏季数量升高。相似的季节变化趋势也发生在TPH降解菌的种群数量上，即秋冬季降低、春夏季升高。

检测采用重量-索氏提取法萃取出的油脂含量，进而监测污染土壤中有机污染物的降解过程(图6)。1号生态堆的油脂浓度最高，大约12000mgkg^-1。该生态堆所使用的土壤来自污染场地中受有机污染最严重的地区。剩余的8个生态堆的土壤所含油脂浓度相似，大约在5000～7000mgkg^-1左右。12个月以后，索提油脂含量降低至初始浓度的50％左右。在第二个12个月(两年)以后，土壤的索提油脂浓度为1050～2500mgkg^-1，即修复了土壤中62～81％的可提取油脂浓度。在经过生态堆处理两年后的土壤中，外部实验室测定的多环芳烃浓度(脂肪族和芳香族，C₁₂～C₄₀)在检测线以下(见表2)。

表2

GC-FID(气相色谱，氢火焰离子化检测器)分析表明，在24个月以后，几乎100％的低沸点有机物(<C₂₀)得以去除(图7)。而这些有机物正是石油组分中更亲水且毒性更大的成分。另一方面，高沸点的有机物在24个月以后被降低到67～80％。

实施例2：生态堆系统修复多环芳烃污染的粘土

多环芳烃污染的土壤来自于某木材防腐剂加工厂。经第三方实验室分析表明，该处污染中多环芳烃水平可达580ppm。多环芳烃降解菌分离方法为：10g多环芳烃污染土壤加500ml缺陷培养基中，100rpm下培养2周，转换到新的缺陷培养基中，每周加入少量萘、蒽、菲、芴和荧蒽作为唯一碳源。培养5周后，分离出的多环芳烃降解菌群和已知的植物促生菌假单胞菌(菌种保藏号ATCC:55089)和可以产生生物表面活性剂的菌种芽孢杆菌(菌种编号DSM:3258)混合并包埋成球状的胶体中。分析表明，每个该小球中所含微生物数量为10⁸～10¹²CFU。

生态堆建设

搭建了两个同规模生态堆，尺寸为4×0.5×0.5m。每个生态堆含有受PAH污染的土壤1m³(大约1.5吨)。两个生态堆均加入3kg的包埋菌球。每个生态堆加入缓释肥2kg/m³。通风装置是由由每隔0.25m放置的穿孔管完成的。生态堆顶部铺设了洁净的土壤并播种了选定的混合植物种子。同时，生态堆还添加了堆肥废弃物。样品分析包括了总菌落数、总多环芳烃降解菌数、pH、湿度、溶解态营养物质以及多环芳烃浓度。

结果

生态堆的性能分析表明多环芳烃在86天中从580ppm降解到190ppm，365天，降解到30ppm。生态堆和对照组的降解速率见表3。各多环芳烃在56天和86天后的降解速率分别见表4和5。土壤中含量最高的多环芳烃是菲和荧蒽，它们分别被降解了87％和50％，见表5。图8和图9给出了多环芳烃降解的色谱图分析。

表3

表4

表5

实施例3：生态堆系统修复被含有原油和含重金属的油泥污染的土壤

油泥污染的土壤来自油田公司。该土壤受到了石油烃和Cd的污染，其浓度分别为30000ppm和10ppm(第三方实验室的测定结果)。

总石油烃降解菌分离方法为：10g受石油烃污染土壤加入到500ml缺陷培养液中(Abrahametal.2002)在30℃、100rpm下培养2周，转换到新的缺陷培养液中并每2周向培养基中加入柴油，持续3个月，然后用海藻酸盐包埋该菌剂。每个小球中含有微生物数量为10⁸-10⁹CFU。同时，多环芳烃降解菌群，植物促生菌和植物种子包埋在胶体中用于生态堆表面的植物覆盖。

包埋的石油烃降解菌球相对于土壤体积的应用比例为1kg/m³，而包埋了植物种子的海藻酸盐小球相对于生态堆顶层面积的应用比例为1kg/m²，生态堆表面同时还种植了碱蓬(0.2kg/m²)。生态堆的结构与范例1相同。3个生态堆(A、B、C)和3个对照堆的具体尺寸见表6。处理区设计见图10。经过60天处理后，生态堆和对照堆的总石油烃的降解率分别为33％和5％。且土壤中Cd的浓度从10ppm降低到8.1ppm。

表6

生态堆号堆长(m)堆底宽(m)堆高(m)A1642B1642C1642D3.542E3.542F3.542

实施例4

所有条件和实施例2相同，不同之处是生态堆中添加的包埋菌剂不同，180天后PAH降解率如表7和表8所示。

表7

表8

菌剂的组成180天PAH降解率1PAH降解菌 不动杆菌(ATCC：17978)45％2PAH降解菌 链霉菌(ATCC：BAA-471)41％3PAH降解菌 黄单胞菌(ATCC:33913)39％4PAH降解菌 节杆菌(ATCC:33790)45％5PAH降解菌 地衣芽孢杆菌(ATCC:14580)39％6PAH降解菌 金黄色葡萄球菌(ATCC:25923)42％7不加任何菌剂28％

实施例5

所有条件和实施例2相同，不同之处是生态堆中添加的菌剂形态不同

此实施案例中菌剂的组成为现场分离出的多环芳烃降解菌群，和已知的植物促生菌假单胞菌(ATCC:55089)和可以产生生物表面活性剂的菌种芽孢杆菌(DSM:3258)。在实施过程中，菌剂以液体和海藻酸钠包埋胶球的两种形态应用在生态堆上，应用的菌量为10⁹/Kg土壤。180天后降解率对比见表9。

表9

菌剂的形态180天PAH降解率1液体55％2海藻酸钠包埋80％

实施例6

所有条件和实施例2相同，不同之处是生态堆中种植的植物不同

此实施案例中菌剂的组成为现场分离出的多环芳烃降解菌群，和已知的植物促生菌假单胞菌(ATCC:55089)和可以产生生物表面活性剂的菌种芽孢杆菌(DSM:3258)。在实施过程中，菌剂以海藻酸钠包埋胶球的形态应用在生态堆上，应用的菌量为10⁹/Kg土壤。360天后降解率对比见表10。

表10

植物名称360天PAH降解率1空白对照(不种植物)65％2多年生黑麦草96％3高羊茅92％4草地早熟禾90％5紫花苜蓿85％6东南景天89％7碱蓬92％

上面所述的实施例表明了本专利的实施过程和应用效果，但是这些例子不能成为本专利应用范围的限制。在不超出本专利的精髓和申请范围，任何变更和修正都是应属本专利的保护范围。除非范例中使用的语言为过去时，否则文中所述内容并非试图建议实际的实验完成方式或真实的数据。

尽管本发明通过具体案例描述了本发明的具体细节，但是本专利并不局限于这些具体实施范例，而是描述了目前为止对本专利的最佳实施。在未超出本专利的范围和精髓的基础上，有相应的职业技术的人员可以对专利具体实施的细节进行的修正和变更，但是未超出本专利的精髓和保护范围。