有機酸對土壤—植物系統(tǒng)中外源鉛鎘的化學行為及植物效應.pdf

1、有機酸普遍存在于自然環(huán)境中，其與重金屬陽離子的絡合和螯合作用是在環(huán)境中重金屬遷移轉(zhuǎn)化的重要影響因素，對重金屬在土壤環(huán)境中的活性及農(nóng)作物的毒害效應有著重要的作用。本文采用水培實驗研究可溶性有機物對芥菜發(fā)芽及幼苗生長下，重金屬鉛、鎘毒性和生物可利用性的影響。然后選取鉛、鎘模擬污染土壤為對象，通過盆栽實驗和室內(nèi)模擬實驗，研究了檸檬酸、草酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、腐殖酸和二乙烯三胺五乙酸(DTPA)五種有機酸對土壤中鉛、鎘的吸附-解吸、遷移

2、轉(zhuǎn)化以及對植物的毒性效應和其在植物體內(nèi)形態(tài)分布的影響。主要研究結(jié)果如下： 1．水培實驗結(jié)果表明：可溶性有機物對鉛、鎘的毒性和生物可利用性有著不同的影響。檸檬酸和蘋果酸降低了鉛的毒性，增加了鉛的生物可利用性和向芥菜莖葉中的遷移，草酸降低了鉛的毒性和生物可利用性；檸檬酸和草酸降低了鎘的毒性，而蘋果酸增加了鎘的毒性，但它們都增加了鎘的生物可利用性。人工絡合劑EDTA(低濃度)和DTPA降低了鉛、鎘的毒性和生物可利用性，增加了鉛、鎘向芥

3、菜莖葉中的遷移。腐殖酸和土壤提取液增加了芥菜對鎘的吸收，同時都增加了鎘和鉛向莖葉中的遷移。 2．振蕩吸附-解吸實驗表明：有機酸對鉛、鎘都有一定的吸附和解吸能力。檸檬酸促進了土壤對鉛的吸附，但同時又增加了土壤對鉛和鎘的解吸，而草酸抑制了土壤對鎘的解吸。腐殖酸在一定范圍內(nèi)增加了土壤對鉛的吸附，抑制了土壤對鎘的吸附，腐殖酸抑制了土壤對鉛的解吸。EDTA和DTPA都增加了土壤對鉛的吸附和解吸，EDTA抑制了土壤對鎘的吸附而促進了土壤對鎘

4、的解吸。 3．不同有機酸可以改變土壤重金屬的形態(tài)分配。所有處理土壤中的鉛主要以鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)和碳酸鹽結(jié)合態(tài)存在，添加有機酸后主要改變了交換態(tài)和碳酸鹽結(jié)合態(tài)鉛含量，該部分容易被植物吸收。對照土壤中鎘的主要形態(tài)以碳酸鹽結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)和殘渣態(tài)存在，加入有機酸后主要以碳酸鹽結(jié)合態(tài)和鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)為主，該部分鎘對植物吸收有重要作用。 4．不同有機酸種類和用量對重金屬的吸收、遷移和積累都產(chǎn)生明顯的影響。檸檬酸、低濃度腐

5、殖酸、EDTA和DTPA都增加了芥菜地上部分對鉛的吸收，檸檬酸增加了芥菜地下部分對鉛的吸收；低濃度草酸、EDTA、DTPA和腐殖酸增加了鉛向地上部分的遷移。有機酸均降低了鎘的生物可利用性；檸檬酸、草酸、高濃度腐殖酸都降低了鎘向地上部分的遷移，EDTA和DTPA增加了鎘向地上部分的遷移，提高了鎘的遷移能力。鉛在對照芥菜根和莖葉中都以鹽酸提取態(tài)為主，添加有機酸處理，鉛各種形態(tài)的優(yōu)勢順序沒有變化，只是各種形態(tài)的濃度和相對百分率發(fā)生了變化。鎘在