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文檔簡介
1、茶皂素是一種生物表面活性劑,具有可生物降解、無二次污染等特點(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為解吸對象;通過振蕩提取的方法,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;通過土柱淋洗的方
2、法,探討EDTA與茶皂素復(fù)合作用對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Zn的解吸效果沒有太大影響;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,說明低濃度的EDTA與茶皂素復(fù)合作用對重金屬解吸
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),說明高濃度的EDTA與茶皂素復(fù)合作用對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)保的角度來說,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:EDTA與低濃度的茶皂素復(fù)合作為淋洗劑,對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,同對照組相比存在顯著性差異(p<0.05);過氧化氫酶活性變化趨勢
6、:呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢,各處理組的過氧化氫酶活性均高于對照組,除茶皂素濃度為0.10%的處理組,各處理組同對照相比,均存在顯著性差異(p<0.05);蔗糖酶活性變化趨勢:呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢。除茶皂素濃度為0.10%的處理組,各處理組與對照相比,蔗糖酶活性均高于對照組,當(dāng)茶皂素濃度為7.00%時(shí),蔗糖酶活性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于對照組。各處理組同對照相比,均存在顯著性差異(p<0.05)。說明淋洗后,有利于土壤肥力的發(fā)揮和植物的生長。
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