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西南大学 07级环境工程1班 梁信 学号 小分子有机酸对烟草吸收土壤中铅和镉影响评定 MichaelW.H.Evangelou,MathiasEbel,Andreas Schae?er Institut fu¨ r Biologie V, RWTH Aachen, Worringerweg 1, 52056 Aachen, Germany Received 1 February ; received in revised form 23 August ; accepted 24 August Available online 6 December 摘要： 植物修复就是利用植物提取土壤和地下水中污染物，是净化重金属污染土壤很有前景方法。然而它用途被很多原因限制，如植物生长所需时间、养分供给，另外，还有金属摄取量限制。合成螯合剂已经表现出对重金属提取有促进作用，但同时也暴露出部分负面影响。这个研究目标在于探讨三种天然低分子量有机酸（NLMWOA）（柠檬酸、草酸、酒石酸）作为合成螯合剂替换物作用。试验包含：泥浆试验、毒性试验和列试验。在植物提取试验中，将三种低分子量有机酸分别添加到铜和铅污染土壤中。和EDTA处理组（42 mgkg-1）相比，铜摄取量有显著增加仅在柠檬酸处理组表现显著。低分子量有机酸没有显示出对铅植物提取有促进作用。对这种结果可能解释可能是低分子量有机酸降解率。对于像铅这种有着低流动性和生物利用度重金属，这个比率可能过高。添加到土壤中低分子量有机酸含量很高（62.5 mmol. kg -1土壤）但作用很小。在这方面，用量极少(0.125 mmol .kg -1)EDTA效果愈加好。由此得出，低分子量有机酸不适适用于加强土壤中重金属植物提取。 关键词：植物修复 重金属 有机酸 螯合剂 烟草 引言 植物修复被定义为利用绿色植物清除环境中污染物，或使其无害化(Raskin et al., 1997)。植物修复不仅可用于清除有机污染物还可用于清除无机污染物。比起其它治理技术，如填土、固定和淋失，它是经济合算，而且不会对土壤基质造成不良影响。把对环境干扰降到最小。这些sites通常是美观，所以更轻易被公众接收。比如，德国人在莱比锡植物修复基地已经很好地被周围居民接收。 尽管全部植物全部有从土壤中提取金属物质潜力，但部分植物已表现出对高水平重金属提取、积累和耐受能力。按植物界中广泛分类方法，这种植物被称为超富集植物。金属超富积是植物对金属土壤生理生态适应结果。超积累植物潜力在生物修复中应用是有限，即她们是生长缓慢，生物量小。这些特征恰好和（Robinson et al. ()）提议相反，即用于植物修复植物应是生长快速、扎根深、轻易和积累目标金属。依据（Ro¨ mkens et al. ()）见解，这种植物还应有高生物量。综合这些原因，来自南美洲和拉丁美洲地域叫做Nicotiana tabacum这种烟草适于植物修复。 螯合剂已经显示出对植物修复重金属污染土壤有促进作用能力，一个可平衡高富集植物能力。尽管像EDTA这种合成螯合剂表现出对重金属污染土壤植物修复有主动影响，但它利用也有部分缺点。EDTA在提取金属物质时没有选择性(Barona et al., )，而且biodegradability低(Wasay et al., 1998)。它甚至在很低浓度情况下还严重影响植物生长（Chen and Cutright.）。在自然发生螯合系统中找到合成螯合剂替换品，我们把它叫做生物螯合剂。像胡敏酸这种生物螯合剂已经显示对重金属污染土壤植物修复有主动作用（Evangelou et al.）。另一个可能选择是被植物渗出到土壤中低分子量有机酸（NLMWOA）。 我们知道，植物根渗出有机化合物可能间接或直接影响原本溶解度和有毒离子。间接影响，是经过影响微生物活动、根际土壤物理性质和根生长动态来实现。而直接影响是经过在根际土酸化、螯合、沉淀和氧化还原反应实现（Uren and Reisenauer 1998;Marschner et al.1995）。在这些化合物中，NLMWOA因它们综合性能而显得尤其关键，在重金属溶解性中饰演关键角色（Mench and Martin,1991;Krishnamurti et al,1997;Nigam et al,）。而且矿物营养（Zhang et al，1989；Jones et al，1996）加入，甚至显得比土壤PH更关键（Huang et al,1998）。 此次研究目标是，在试验室条件下利用烟草，探讨低分子量有机酸相关增强铜、铅污染土壤植物提取能力。我们用低分子量有机酸替换EDTA或其它合成螯合剂等化合物作为植物修复重金属污染土壤促进剂，并对其潜能进行评定。 2. 材料和