螯合剂强化重金属污染土壤植物修复的机制和应用研究进展

摘要

螯合剂能活化土壤中的重金属离子,提高其生物有效性;与重金属离子结合形成螯合物,降低重金属对植物的毒性;促进植物对重金属的吸收和由根部向地上部转运能力,从而可以提高植物重金属的累积量和提取效率.螯合剂的作用因螯合剂和重金属种类的不同而异:人工合成的多羧基氨基酸ED-TA强化植物修复Pb污染土壤的能力最强,但对Cd污染土壤的作用较小.天然的多羧基氨基酸EDDS对提高植物提取Cd和Pb的作用不如EDTA,但对Cu和Zn提取作用较强;此外,EDDS对提高植物吸收Cu,Pb和Zn的效果高于NTA.EDTA及其复合物在土壤中持续时间长,生物毒性较大,易造成环境二次污染;与之相比,EDDS和NTA易于生物降解,其中EDDS将可能成为人工多羧基氨基酸的替代品.目前,螯合剂诱导的植物提取效率较低,这可能与添加螯合剂的时间和剂量以及植物种类有关.本文主要综述了螯合剂增强植物提取的作用机制、应用效果和存在问题,并提出了进一步研究的方向.