【摘要】：近年來,隨著工業(yè)、采礦業(yè)的快速發(fā)展,土壤重金屬污染日益成為一個被廣泛關注的全球性問題。土壤的重金屬污染具有普遍性、長期性、隱蔽性以及累積性等特點,容易通過食物鏈或食物網(wǎng)在生物體內(nèi)富集,對人類的健康造成威脅。傳統(tǒng)的土壤重金屬修復技術如物理填充、化學活化等,不能從根本上解決問題。因此,在本研究中,采用螯合劑淋洗聯(lián)合植物提取的方法,以期獲得更好的修復效果。首先選取兩種典型的農(nóng)業(yè)重金屬污染土壤,采取土壤淋洗的辦法,在實驗室條件下進行螯合劑的篩選試驗。找到淋洗效果最好的淋洗劑或淋洗配方,然后進行一系列條件優(yōu)化試驗,通過對土壤重金屬的形態(tài)分布和酶活性分析評價這種這種方法的可行性。傳統(tǒng)的螯合劑如EDTA等,會在土壤中長期存在,容易造成二次污染,而且單一的淋洗劑在一定條件下由于自身結構和性質(zhì)的限制,其淋洗效果往往存在局限性。所以在本實驗中采用的螯合劑為四種可生物降解型螯合劑:[N,N]-谷氨酸二乙酸四鈉(GLDA)、[S,S]-乙二胺二琥珀酸三鈉(EDDS)、次氮基三乙酸(NTA)以及和檸檬酸(CA)。實驗結果表明,單一的螯合劑對土壤重金屬活化效果存在較為明顯的差異性。使用GN(GLDA-NTA)組合比使用單一螯合劑淋洗具有更多的優(yōu)勢,對Cu,Zn,Cd和Pb的去除率分別達到38.2%,9.8%,71.4%和19.5%(土壤S1)和25.0%,5.2%,59.7%和18.5%(土壤S2)。淋洗條件優(yōu)化試驗表明,GN螯合劑組合相對單一的螯合劑具有更廣的pH適用范圍,而且螯合劑對重金屬離子的吸附過程主要是化學吸附。為了研究淋洗方法的可行性,對土壤中重金屬的形態(tài)以及酶活性進行了一系列研究,探究了螯合劑對處理前后重金屬形態(tài)分布和土壤酶活性的影響。實驗結果表明,通過GN組合淋洗的方式能有效降低土壤重金屬的有效性,并且對土壤中的部分酶的活性無明顯抑制作用,甚至隨著螯合劑的降解,整體活性有上升的趨勢�？偠灾�,復合螯合劑淋洗技術是一種具有發(fā)展?jié)摿Φ耐寥懒芟捶绞�。在土壤淋洗實驗的基礎上,使用螯合劑或者螯合劑組合強化籽粒莧對土壤Cd的富集,在理論上是具有可行性的。植物修復重金屬在技術上是存在一定的缺陷的,首先,植物對重金屬的富集是一個相對耗時的過程,其次,植物對土壤中重金屬的活化效果有限,因此,引入螯合劑,可以有效的改善這一情況。在本實驗中,GLDA,NTA,CA,EDDS及其組合被用于強化籽粒莧的修復過程,并通過分析植物提取前后根際土的Cd形態(tài)和土壤酶活性的變化評估其可行性。結果表明,單一螯合劑GLDA和NTA在5 mM濃度下對Cd的總提取量有顯著增加,分別達到對照組的3.87,2.81(土壤S1)和3.28,2.50(土壤S2)倍。復合螯合劑GN(GLDA=3 mM,NTA=2 mM)與其他處理相比,具有最高的Cd去除量,分別達到0.36 mg/pot(土壤S1)和0.52 mg/pot(土壤S2),并且對土壤中的一些酶如過氧化氫酶具有顯著的促進作用,表明組合的螯合劑在植物提取方面有較大應用潛力�？傊�,可生物降解的螯合劑強化植物提取能有效地提高籽粒莧對土壤Cd總提取量,是一種很有前景的綠色Cd污染修復方法。
【圖文】：

Cd 富集植物籽粒莧的培養(yǎng)篩選及動力學、溶液 pH）劑的篩選淋洗后土壤重金屬含量及理化性質(zhì) 的 選 擇淋洗后土壤酶活的測定淋洗前后的重金屬形態(tài)測定篩選出效果較好的淋洗劑盆栽實驗最佳提取劑的篩選 淋洗后土壤酶活的測定

圖 2-1 四種螯合劑的結構式Fig. 2-1 The structural formula of four chelating agents壤河南�。┑膬蓚�農(nóng)田污染點中的不同地點中，選擇五的距離在 3m 以上。從表層土壤（0-20cm）中收集室保存。將土壤風干后，將其研磨成細顆粒，，過 100中存儲備用。表 2-3 列出了土壤的主要特征。法洗實驗化土壤重金屬（Cu，Zn，Pb 和 Cd）的最佳螯合劑
【學位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：X53

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本文編號：2669659