EDTA与EDDS强化苎麻修复汞镉复合污染土壤的研究

发布时间：2017-06-12 20:12

  本文关键词：EDTA与EDDS强化苎麻修复汞镉复合污染土壤的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：重金属Hg、Cd已分别成为土壤最主要、最普遍污染物,土壤中重金属不仅能够通过溶解、沉降等作用在环境中进行徖移,还能通过食物链在生物体内产生富集放大效应,危害人体健康。目前,土壤中的镉和汞修复处理方法主要有物理法、化学法、微生物法等。对土壤低含量的汞和镉,这些方法存在去除面积小、二次污染、受环境影响大等不足。植物修复法具有广阔的前景,苎麻(Ramie,Boehmetia nive)是一种多年生经济纤维作物,在水、热条件丰富的条件下,生长速度快,产量高,经济效益显著,最重要的是对汞、镉耐受性强,成为土壤修复的研究热点。实际在土壤修复过程中,苎麻对汞、镉的修复效果并不理想,为提高苎麻的修复效率,本研究采用生物可降解螯合剂乙二胺二琥珀酸(EDDS)和非生物螯合剂(EDTA)诱导苎麻修复汞、镉污染土壤,并采用土培试验研究EDTA和EDDS对土壤中汞、镉各形态含量的影响,同时通过外源螯合剂EDTA和EDDS对苎麻修复重金属汞、镉污染土壤的研究,分析了在不同浓度EDTA和EDDS的施用下苎麻生物量的变化、膜脂过氧化程度变化、抗氧化物酶(SOD、POD、CAT)的变化,并且分析了Hg、Cd在苎麻各部位含量的变化,以期为EDTA与EDDS强化苎麻修复汞、镉污染土壤提供科学依据。本试验主要得出了以下结论:(1)施加EDTA与EDDS,酸可提取态Cd含量和酸可提取态Hg含量都会随着螯合剂浓度的增加而极显著的增加,这表明EDDS和EDTA两种螯合剂均能有效活化Hg与Cd,同时,施加EDDS时,酸可提取态Cd含量和酸可提取态Hg含量均要比施加EDTA时高,而且相对于对照分别提高了19.89%~29.52%和70.30%~103.63%,这表明EDDS的活化效果要好于EDTA,而且在土壤中,不同形态Cd的含量为残渣态酸可提取态可还原态可氧化态,而不同形态Hg的含量为残渣态可还原态、可氧化态酸可提取态。(2)相比单独利用苎麻进行植物修复,添加EDTA和EDDS两种螯合剂都可促进苎麻对汞、镉的吸收,而且随着EDTA和EDDS浓度的增加,苎麻各部分汞、镉含量都显著增加,施加EDTA时,苎麻根、茎和叶中汞、镉含量分别为对照的0.97倍~3.70倍、0.26倍~1.59倍;0.98倍~3.19倍、0.44倍~1.66倍和1.12倍~4.17倍、2.27倍~4.23倍;施加EDDS时,苎麻根、茎和叶中汞、镉含量分别为对照的1.07倍~7.42倍、0.30倍~0.59倍;0.32倍~1.27倍、0.22倍~0.94倍和1.00倍~3.96倍、0.42倍~3.25倍,且汞、镉含量都表现为根茎叶。(3)在促进苎麻各部分汞、镉含量吸收的同时,施加EDTA和EDDS都会使得苎麻地上部生物量减少,且分别为对照的4.35%-35.74%、23.28%-44.34%,苎麻叶片中MDA含量增加,而SOD、POD活性下降,总体来说,这表明施加EDTA和EDDS会对苎麻的生长产生不利影响。
【关键词】：苎麻 EDTA EDDS 土壤修复
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X53
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 绪论11-20
• 1.1 土壤重金属污染概况11-14
• 1.1.1 土壤重金属污染的来源11-13
• 1.1.2 土壤重金属污染的现状13
• 1.1.3 土壤重金属污染的危害13-14
• 1.2 土壤污染的修复技术14-15
• 1.2.1 物理修复14
• 1.2.2 化学修复14-15
• 1.2.3 生物修复15
• 1.3 植物修复技术15-17
• 1.3.1 植物技术修复分类15-16
• 1.3.2 诱导性植物提取技术16-17
• 1.4 本研究的主要内容，意义17-19
• 1.5 技术路线19-20
• 第二章 材料与方法20-25
• 2.1 试验材料20
• 2.1.1 供试土壤20
• 2.1.2 供试植物20
• 2.1.3 供试试剂20
• 2.2 试验方法20-21
• 2.2.1 盆栽试验20
• 2.2.2 重金属形态试验20-21
• 2.3 分析测定方法21-24
• 2.3.1 土壤测定方法21
• 2.3.2 植物测定方法21-24
• 2.4 数据分析方法24-25
• 第三章 EDTA与EDDS对Cd与Hg形态变化的影响25-30
• 3.1 结果与分析25-29
• 3.1.1 不同螯合剂对土壤中Hg、Cd的活化效果25-26
• 3.1.2 螯合剂对土壤中重金属各个形态变化的影响26-29
• 3.2 结论29-30
• 第四章 EDTA和EDDS强化苎麻修复Hg、Cd污染土壤30-37
• 4.1 结果与分析30-36
• 4.1.1 螯合剂对苎麻生物量的影响30-32
• 4.1.2 螯合剂对苎麻吸收重金属的影响32-33
• 4.1.3 螯合剂对苎麻膜脂质过氧化的影响33-34
• 4.1.4 螯合剂对苎麻抗氧化防御系统的影响34-36
• 4.2 小结36-37
• 第五章 结论与展望37-39
• 5.1 主要结论37
• 5.2 研究展望37-39
• 参考文献39-44
• 致谢44-45
• 作者简介45

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