EDTA強(qiáng)化茶皂素對(duì)土壤中Cu、Zn、Cd淋洗修復(fù)的影響研究.pdf

1、茶皂素是一種生物表面活性劑，具有可生物降解、無(wú)二次污染等特點(diǎn)，其在土壤重金屬污染修復(fù)中的應(yīng)用是近年來(lái)的一個(gè)新興研究領(lǐng)域。EDTA作為人工合成的有機(jī)螯合劑能在很寬的pH范圍內(nèi)與大部分重金屬特別是過(guò)渡金屬形成穩(wěn)定的復(fù)合物，不僅能解吸被吸附的金屬，也能溶解不溶性的金屬化合物。本研究選用人工污染的棕壤為供試土樣，重金屬Cd、Cu、Zn為解吸對(duì)象；通過(guò)振蕩提取的方法，篩選了EDTA與茶皂素復(fù)合作用的解吸土壤中重金屬的最佳濃度范圍；通過(guò)土柱淋洗的方

2、法，探討EDTA與茶皂素復(fù)合作用對(duì)土壤中重金屬淋洗的適宜作用條件；同時(shí)研究了淋洗后對(duì)土壤中重金屬形態(tài)和土壤酶變化的影響；以期為選擇適當(dāng)?shù)闹亟饘傥廴就寥懒芟葱迯?fù)材料提供理論依據(jù)，同時(shí)為實(shí)際修復(fù)應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)；采用Elovich方程、雙常數(shù)方程、拋物線擴(kuò)散方程對(duì)吸附試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，以期尋找最佳擬合方程。主要研究結(jié)果如下：
　　 （1）茶皂素單獨(dú)作用時(shí)，對(duì)土壤中重金屬有一定的解吸能力，并且茶皂素溶液的濃度對(duì)解吸率有明顯影響。試驗(yàn)結(jié)

3、果表明：茶皂素在3％-5％時(shí)，對(duì)土壤中重金屬的解吸達(dá)到平衡。三種重金屬的解吸能力大小為：Cd＞Cu＞Zn。
　　 （2）低濃度的EDTA與茶皂素復(fù)合作用時(shí)，能顯著土壤中Cu、Cd的解吸率，對(duì)Zn的解吸效果沒(méi)有太大影響；高濃度的EDTA與茶皂素復(fù)合作用時(shí)雖能提高土壤中重金屬的解吸率，但是隨著茶皂素濃度的增加解吸率降低。
　　 （3）低濃度的EDTA與茶皂素復(fù)合作用時(shí)，E>0，說(shuō)明低濃度的EDTA與茶皂素復(fù)合作用對(duì)重金屬解吸

4、的影響為協(xié)同增溶作用，并隨E值的增加協(xié)同增溶作用增大。而高濃度的EDTA與茶皂素復(fù)合作用時(shí)，E<0時(shí)，說(shuō)明高濃度的EDTA與茶皂素復(fù)合作用對(duì)重金屬解吸的影響為拮抗作用，并隨|E|的增加拮抗作用增強(qiáng)。
　　 （4）從快速、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的角度來(lái)說(shuō)，選擇 EDTA濃度為0.2mmol/L，茶皂素濃度為5.00％的淋洗劑，在土液比為1:4時(shí)對(duì)土壤中重金屬的淋洗是最適合的。
　　 （5）EDTA與茶皂素復(fù)合作用淋洗土壤后，對(duì)土壤中弱

5、酸提取態(tài)的重金屬解吸效果最好，其次為可還原態(tài)，可氧化態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)重金屬較難被淋洗。弱酸提取態(tài)和可還原態(tài)重金屬的減少大大降低了重金屬的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。
　　 （6）EDTA與茶皂素復(fù)合作用淋洗土壤后，土壤脲酶活性變化趨勢(shì)：EDTA與低濃度的茶皂素復(fù)合作為淋洗劑，對(duì)土壤中脲酶活性影響不大，不存在顯著性差異（p＜0.05）。隨著茶皂素濃度的增加，土壤脲酶活性呈現(xiàn)明顯升高的趨勢(shì)，同對(duì)照組相比存在顯著性差異（p＜0.05）；過(guò)氧化氫酶活性變化趨勢(shì)

6、：呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，各處理組的過(guò)氧化氫酶活性均高于對(duì)照組，除茶皂素濃度為0.10％的處理組，各處理組同對(duì)照相比，均存在顯著性差異（p＜0.05）；蔗糖酶活性變化趨勢(shì)：呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢(shì)。除茶皂素濃度為0.10％的處理組，各處理組與對(duì)照相比，蔗糖酶活性均高于對(duì)照組，當(dāng)茶皂素濃度為7.00％時(shí)，蔗糖酶活性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于對(duì)照組。各處理組同對(duì)照相比，均存在顯著性差異（p＜0.05）。說(shuō)明淋洗后，有利于土壤肥力的發(fā)揮和植物的生長(zhǎng)。