螯合剂强化植物修复重金属污染土壤的研究

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本论文以Cd-Ni和Pb-Cd复合污染以及Pb污染的土壤为研究对象,通过在模拟重金属污染土壤和实际污染的土壤上种植油菜、向日葵和以螯合剂强化措施来研究如何有效地对受重金属污染的土壤进行修复。 通过预备试验,我们研究了不同浓度的EDTA、柠檬酸对Cd、Ni活化的影响。结果表明:在供试污染土壤中,Cd、Ni的活化量随着EDTA、柠檬酸浓度的增大而增大,EDTA对Cd、Ni的活化效果大于柠檬酸。 本研究首先通过不同浓度的EDTA和柠檬酸对土壤进行处理,强化溧阳苦菜修复Cd、Ni复合污染土壤的盆栽试验,分析了溧阳苦菜根部和地上部中Cd、Ni的含量,探讨EDTA和柠檬酸进入土壤后对Cd、Ni吸收和运输的影响。结果表明:EDTA为一次加入5.0 mmol/kg时,溧阳苦菜提取镉的总量达到最大值,EDTA为2.5 mmol/kg时,溧阳苦菜提取镍的总量达到最大值;柠檬酸一次加入10.0 mmol/kg时,溧阳苦菜提取镉、镍的总量都达到最大值。 同时,我们研究了向日葵修复Cd、Ni复合污染土壤的潜力,结果表明:采用向日葵对Cd、Ni复合污染土壤进行修复时,EDTA为2.5 mmol/kg时,向日葵提取镉的总量达到最大值,EDTA一次加入5.0 mmol/kg时,向日葵提取镍的总量达到最大值;柠檬酸加入5.0 mmol/kg时,向日葵提取镉的总量达到最大值。柠檬酸分两次加入10.0 mmol/kg时,向日葵提取镍的总量达到最大值。 其次,我们研究了不同浓度模拟Pb污染的土壤中,EDTA对溧阳苦菜富集Pb的影响。结果表明:EDTA处理后,溧阳苦菜地上部Pb含量和积累总量与各自对照相比都显著增加。根部Pb含量与各自对照相比反而减少,根部Pb积累总量与各自对照相比都显著减少。 最后,我们研究了土壤Pb、Cd复合污染条件下,施加EDTA后对两种油菜和小麦生长和根际土壤Pb、Cd的形态变化和吸收的影响。结果表明:施加EDTA显著地增加了可交换态Pb的含量,可交换态Cd的含量也有所提高,加入EDTA为2.5 mmol/kg时,甘蓝型油菜、芥菜型油菜、小麦地上部Pb含量分别是未加EDTA时的10倍、18倍、2倍,两种油菜地上部Pb含量和Pb积累总量达到最大,对Cd来说二者则是在EDTA 5.0mmol/kg时达到最大。
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