【摘要】：近年來(lái),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(gè)被廣泛關(guān)注的全球性問(wèn)題。土壤的重金屬污染具有普遍性、長(zhǎng)期性、隱蔽性以及累積性等特點(diǎn),容易通過(guò)食物鏈或食物網(wǎng)在生物體內(nèi)富集,對(duì)人類的健康造成威脅。傳統(tǒng)的土壤重金屬修復(fù)技術(shù)如物理填充、化學(xué)活化等,不能從根本上解決問(wèn)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(fù)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(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行螯合劑的篩選試驗(yàn)。找到淋洗效果最好的淋洗劑或淋洗配方,然后進(jìn)行一系列條件優(yōu)化試驗(yàn),通過(guò)對(duì)土壤重金屬的形態(tài)分布和酶活性分析評(píng)價(jià)這種這種方法的可行性。傳統(tǒng)的螯合劑如EDTA等,會(huì)在土壤中長(zhǎng)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(jié)構(gòu)和性質(zhì)的限制,其淋洗效果往往存在局限性。所以在本實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,單一的螯合劑對(duì)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(shì),對(duì)Cu,Zn,Cd和Pb的去除率分別達(dá)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(yàn)表明,GN螯合劑組合相對(duì)單一的螯合劑具有更廣的pH適用范圍,而且螯合劑對(duì)重金屬離子的吸附過(guò)程主要是化學(xué)吸附。為了研究淋洗方法的可行性,對(duì)土壤中重金屬的形態(tài)以及酶活性進(jìn)行了一系列研究,探究了螯合劑對(duì)處理前后重金屬形態(tài)分布和土壤酶活性的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,通過(guò)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(duì)土壤中的部分酶的活性無(wú)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(shì)�？偠灾�,復(fù)合螯合劑淋洗技術(shù)是一種具有發(fā)展?jié)摿Φ耐寥懒芟捶绞�。在土壤淋洗�?shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,使用螯合劑或者螯合劑組合強(qiáng)化籽粒莧對(duì)土壤Cd的富集,在理論上是具有可行性的。植物修復(fù)重金屬在技術(shù)上是存在一定的缺陷的,首先,植物對(duì)重金屬的富集是一個(gè)相對(duì)耗時(shí)的過(guò)程,其次,植物對(duì)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(shí)驗(yàn)中,GLDA,NTA,CA,EDDS及其組合被用于強(qiáng)化籽粒莧的修復(fù)過(guò)程,并通過(guò)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(píng)估其可行性。結(jié)果表明,單一螯合劑GLDA和NTA在5 mM濃度下對(duì)Cd的總提取量有顯著增加,分別達(dá)到對(duì)照組的3.87,2.81(土壤S1)和3.28,2.50(土壤S2)倍。復(fù)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(dá)到0.36 mg/pot(土壤S1)和0.52 mg/pot(土壤S2),并且對(duì)土壤中的一些酶如過(guò)氧化氫酶具有顯著的促進(jìn)作用,表明組合的螯合劑在植物提取方面有較大應(yīng)用潛力�？傊�,可生物降解的螯合劑強(qiáng)化植物提取能有效地提高籽粒莧對(duì)土壤Cd總提取量,是一種很有前景的綠色Cd污染修復(fù)方法。
【圖文】：

Cd 富集植物籽粒莧的培養(yǎng)篩選及動(dòng)力學(xué)、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(cè)定淋洗前后的重金屬形態(tài)測(cè)定篩選出效果較好的淋洗劑盆栽實(shí)驗(yàn)最佳提取劑的篩選 淋洗后土壤酶活的測(cè)定

圖 2-1 四種螯合劑的結(jié)構(gòu)式Fig. 2-1 The structural formula of four chelating agents壤河南�。┑膬蓚�(gè)農(nóng)田污染點(diǎn)中的不同地點(diǎn)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(fēng)干后，將其研磨成細(xì)顆粒，，過(guò) 100中存儲(chǔ)備用。表 2-3 列出了土壤的主要特征。法洗實(shí)驗(yàn)化土壤重金屬（Cu，Zn，Pb 和 Cd）的最佳螯合劑
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：X53

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本文編號(hào)：2669659