EDDS螯合诱导植物提取污染土壤过程中铜的淋溶开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

意义以及应用前景：

随着矿产资源的开发利用、污水灌溉、污泥的农业利用，以及各种化学产品和农药的广泛使用，越来越多的土壤受到重金属的严重污染。据报道，全国受污染的耕地面积近2000万hm²，约占耕地总面积的20%（张玉秀等，2009）。土壤一旦被重金属污染以后，不仅直接影响植物的生长发育、农产品的品质，而且还通过食物链危害人类的健康。

重金属在土壤中与土壤无机、有机组分相结合或以难溶的沉淀形式存在，所以土壤中大部分重金属不能被植物根系吸收(raskin 等，1994)。增加重金属在土壤中的生物有效性和向植物地上部的转运，对于植物修复重金属污染土壤至关重要(ernst，1996)。重金属污染土壤修复的重要目标是增加土壤中可被植物吸收的有效态含量，进而增加重金属在植物组织中的积累。而增加重金属在土壤中的生物有效性可以通过施加螯合剂来实现。

2. 研究的基本内容和问题

目标 ：

1、 阐明螯合剂对于污染土壤中重金属的诱导作用，以及经edds诱导后的土壤中重金属的动态变化。

2、 评估重金属经诱导后的再移动性和生物有效性 ，以及植物对edds诱导后土壤中金属的吸收变化。

3. 研究的方法与方案

研究方法：

植物和土壤中的重金属含量采用原子光谱吸收法或 ICP-AES 测定。研究采用的其他分析方法包括连续提取法、微波消煮法、生物吸收法等。

实验方案：

1、本课题采用以土培实验和土柱淋滤实验，以单子叶的小麦为实验材料 , 以 EDDS作为主要的可生物降解螯合剂，选取土壤采自汤山铜矿区污染土壤，开展研究。

2、土柱淋滤实验，是在一个特殊土柱淋滤实验装置中，通过栽培植物处理，定时检测不同土层土壤中的螯合剂含量、重金属化学形态变化，分析不同土层土壤中的重金属可溶性、生物有效性和迁移特性及其影响因子等。通过室内土壤提取实验分析螯合剂降解后重金属离子的含量以及EDDS的残留效应。

可行性分析：

1、项目的理论依据充分。他人实验结果显示一些可生物降解螯合剂如EDDS 和EDTA

可以极大促进重金属在植物地上部中的积累，即这些可生物降解螯合剂对重金属污染土壤的植物修复具有强化作用。可生物降解螯合剂对重金属的螯合特性可以增加重金属在土壤中的可溶性和移动性，螯合剂的可生物降解性又可以使螯合剂-重金属复合物中的重金属随螯合剂的降解而被释放、被再吸附和再沉淀，从而稳定化为难溶的化学形态。但是重金属-螯合剂复合物向周围环境的迁移。重金属-螯合剂复合物也会对土壤微生物、周围环境及地下水污染带来较大的危险性。本项目提出的研究内容，围绕在可生物降解螯合剂存在条件下重金属在土壤-植物系统中的变化，以及EDDS的残留效应，以评估二次残留的风险和EDDS对重金属的诱导效应。

2、指导教师经验丰富，有与重金属有关的丰富知识与积累。

3、实验条件具备、研究基础较好。本项目中应用的实验材料（包括植物种子）和一些化学药品己经获得，并一直在应用于研究中。方案中提及的各种实验技术指导老师已经熟练掌握，能给与及时及有效指导。

技术路线：

4. 研究创新点

利用土柱-盆钵或盆钵-盆钵上下叠放以模拟不同深度的土壤，通过在下层土壤上种植植物和重金属植物吸收分析，从而直接、准确评估土壤中因施用螯合剂所引起的重金属移动和生物有效性变化。

5. 研究计划与进展

研究计划：

2015年9月-2016年1月：

土柱-盆钵上下叠放以模拟不同深度的土壤，研究edds诱导植物中cu的淋滤的变化即edds的诱导效应。