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螯合诱导修复技术中螯合剂污染效应研究

刘鹤  
【摘要】: 土壤重金属污染是当今面临的日益严重和急待解决的重要环境问题。植物修复技术的发明和应用,为土壤修复开辟了新的途径。其中,植物提取因更具有永久性和广域性的特点而成为当前最有发展前途的植物修复方法。 螯合诱导修复技术是指,向土壤中施用螯合剂诱导或强化植物超富集作用。螯合诱导植物提取技术是利用螯合剂的络合能力来活化土壤中的重金属,促进重金属向植物地上部分转移,达到提高植物提取效率的目的。被活化的重金属常以水溶性金属螯合物的形式存在,有利于植物对其吸收和积累,但同时也增加了重金属污染地下水的潜在危险性。本试验将以黑土土壤为研究对象,通过水培和土培等方法,研究EDTA、草酸、EDDS三种螯合剂对玉米种子萌发、生长的影响、对土壤的影响及对地下水的潜在影响。主要研究结果如下: (1)在水培玉米试验中,三种螯合剂对玉米种子的发芽率、苗高、发芽指数都有一定的影响,其影响与螯合剂的种类、浓度和作用时间有关。总体上看,三种螯合剂在高浓度时,对玉米种子萌发生长的影响都是最大的,说明高浓度的EDTA、草酸、EDDS对玉米种子萌芽及生长呈明显的毒性作用。 (2)三种螯合剂对土壤微生物数量的影响随处理时间的延长呈现波动性变化,随处理时间的延长,抑制作用呈增强趋势。总体上看,EDTA和草酸对土壤微生物的抑制作用随螯合剂浓度的增大而增强,而EDDS对土壤微生物的抑制作用与浓度成反比。 (3)随着浓度的增大,加入EDTA和草酸的土壤逐渐由中性(pH值为7.2)变为弱酸性(pH值为6.2-6.4),而加入EDDS的土壤pH值却略有升高。 (4)草酸和EDTA处理的土壤过氧化氢酶活性基本上都是随着浓度的增高呈下降趋势,EDDS则相反。三种螯合剂都可提高土壤的过氧化物酶活性,草酸和EDTA对过氧化物酶活性的刺激作用随浓度的增加呈下降趋势,而EDDS的促进作用随着浓度的增加呈上升趋势。 (5)螯合剂处理土壤的TOC含量均高于对照,其中,EDTA和EDDS处理的土壤TOC含量基本上都是随着浓度的增高呈上升趋势,而草酸处理的土壤TOC含量随浓度的变化不是很显著。 (6)螯合剂处理的土柱淋滤液中铜含量都较对照明显增加,从铜浓度来看,其淋溶风险大小顺序为:EDDSEDTA草酸。EDTA和EDDS处理的土柱土壤TOC含量增加明显,而草酸处理的土壤TOC含量与对照基本相似。总体上看,三种螯合剂降解由难到易的顺序为:EDTA,EDDS,草酸。


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