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采用添加螯合剂强化植物修复重金属污染土壤在国内外已受到广大学者关注,并且取得了突破性的进展,本文以锑冶炼场地的砷污染土壤为研究对象,在研究区5个不同区域进行砷污染表层及剖面的As含量和赋存形态进行分析,选择含砷量较高的区域土壤作为供试土壤,通过室内静态活化试验探索了 3种新型可生物降解的氨基羧酸类螯合剂乙二胺二琥珀酸(EDDS)、谷氨酸二乙酸(GLDA)和甲基甘氨酸二乙酸(MGDA)以及传统螯合剂乙二胺四乙酸(EDTA)在不同浓度和时间条件下对土壤pH值、生物有效态As含量和砷赋存形态的影响,选出适宜的作用时间和浓度,进而通过蜈蚣草种植与螯合剂添加相结合的盆栽实验,探究了螯合剂强化蜈蚣草修复砷污染土壤的能力:(1)在锑矿区不同区域中土壤总砷含量存在明显差异,具体表现为:选石坪(60.53 mg·kg-1)>居民区(42.07mg·kg-1)>尾矿区(36.69mg·kg-1)>冶炼区(31.84 mg·kg-1)>农田区(15.05 mg·kg-1),均超过湖南省土壤背景值,选取总砷含量最高的选石坪区域土壤为研究对象。(2)供试土壤中砷主要以残渣态砷(占总砷51.82%~79.00%)为主,生物有效态砷含量极低,其中可交换态砷和表面吸附态砷分别占比1.00%~5.82%和0.06%~0.53%,且总砷和各形态砷随土壤剖面深度增加总体表现为先上升(0~40 cm 土层)后下降至稳定的趋势,总砷和5种形态砷主要分布在浅土层(0~40 cm)。(3)室内静态活化试验中,4种螯合剂均能提高土壤pH值,其中pH值在EDTA活化第28天提高最显著,在其它3种螯合剂活化第7~14天提高最为显著,且螯合剂浓度越高其对pH值的提高效果越显著,但随时间的延长各处理组pH值逐渐恢复至初始水平。土壤中生物有效态As含量在4种螯合剂活化作用下均有提高,在EDTA(浓度为10.00 mmol·kg-1)活化第28天时提高效果最佳,生物有效态砷含量达3.66 mg·kg-1,比原土壤提高76.88%。其他螯合剂均表现为在高浓度(10.00 mmol·kg-1)活化第28~35天时对生物有效态砷含量的提高效果最佳。(4)静态活化实验中土壤砷赋存形态整体表现为在EDTA浓度为1.25mmol·kg-1时对砷活化效果较好,F5较原土壤降低9.12%~34.21%,F4和F3分别提高27.61%~117.44%和 10.78%~53.98%;EDDS 在 1.25 mmol·kg-1 时第 14天后活化效果较好,F5较原土壤降低16.93%~39.96%,F4和F3分别提高56.90%~128.27%和6.80%~73.23%;GLDA与MGDA对土壤砷活化能力相当,略弱于EDTA和EDDS。(5)室内盆栽试验表明,4种螯合剂在浓度为1.25 mmol·kg-1时均能显著提高蜈蚣草生物量,MGDA浓度为1.25 mmol·kg-1时的蜈蚣草生物量最大,为4.48 g·pot-1,较CK提高了 51.3%。随着螯合剂浓度的增加蜈蚣草根际土壤中残渣态As含量降低,根际土壤生物有效态As含量在EDDS浓度为10.00 mmol·kg-1时最高,较 CK 提高了 69.2%。EDTA、GLDA 和 MGDA 在浓度为 10.00 mmol·kg-1时对蜈蚣草生长开始产生抑制,但仍能提高蜈蚣草对As的BCF,其中EDDS浓度为5.00 mmol·kg-1时的蜈蚣草BCF最高,为7.99,是CK的1.7倍。