Page 75 - ⑨环境与发展第3期

污染防治研究

水用于农业生产活动，使得有害的化学元素从 taric acid，TA）等 。螯合诱导强化植物修复技
[6]
土壤和灌溉水中转移到植物，并通过食物链最 术中，EDTA在APCAs类螯合剂中应用最广泛。

终进入人体 。灌溉水中的重金属进入土壤， 在 20 世纪 80 年代末至 90 年代初，在土壤中施
[4]
其可与土壤发生吸附、络合、沉淀等物理化学 加EDTA就被建议作为植物提取技术中的辅助

反应，并固定在土壤中，逐渐积累，从而对生物 措施 。随后，有文献报道，在 Pb 污染土壤中
[6]
群落产生毒性 。因此有必要修复被铀污染的 施加 1.39 mmol kg EDTA，玉米地上部分积累
-1
[5]
土地。修复被铀污染的土壤的传统物理、化学 的 Pb 是对照组的 57.4 倍 。由于人工合成的
[7]
等方法大多价格昂贵且污染物去除不彻底，易 螯合剂在土壤中一般不易降解，可能会导致土

导致二次污染的发生，植物修复技术以其安全 壤重金属向地下渗滤，从而污染地下水 。因
[6,8]
环保、价格低廉、简单方便、易于被公众接受等 此随着植物修复技术不断的发展，生物可降解
特点成为修复铀污染土壤的一种有效的方法， 的螯合剂逐步用于诱导植物修复重金属污染

而通过螯合剂诱导强化植物提取重金属又是 土壤 [9-12] 。

近期研究热点。 2 螯合剂强化植物修复机制
1 螯合剂的种类 植物提取是目前4种植物修复类型中研究
植物修复重金属污染土壤常用的螯合剂 较多的一种类型 [13-14] ，而通过螯合剂诱导强化

主要有：氨基多羧酸类螯合剂（aminopolycar⁃ 植物提取重金属又是其中的热点 [1,10,12,15-16] 。重
boxylate chelating agents，APCAs）和小分子有机 金属在植物体内积累的关键因素是重金属在
[17]
酸类螯合剂（low molecular organic acids，LM⁃ 土壤中的生物有效性 ，为了提高重金属的生
WOAs）。APCAs主要包括：乙二胺四乙酸（eth⁃ 物有效性，目前的主要技术措施是在土壤中施
ylenediamine tetraacetic acid，EDTA），环己烷二 加螯合剂 [6,10] 。螯合剂通过与土壤中的重金属

胺四乙酸（trans-1，2-diaminocyclohexane-N， 发生螯合作用，形成水溶性的金属-螯合剂络
N，N′ ，N′-tetraacetic acid，CDTA），二乙三胺五 合物，使得重金属的生物有效性得到提高，从

[6]
乙 酸（diethylenetriamine pentaacetic acid，DT⁃ 而促进植物对重金属的吸收 ，同时某些具有
PA），乙二醇二乙醚二胺四乙酸（ethylenebis 酸化作用的螯合剂，可进一步提高重金属的生

[1]
（oxyethylenetrinitrilo）-N，N，N′，N′-tetraacetic 物有效性。Huang 等 报道表明，柠檬酸相对
acid，EGTA），羟 乙 基 乙 二 胺 三 乙 酸（N - hy⁃ 于柠檬酸盐更有利于植物对铀的积累，可能是

droxyethylethylenedioamine triacetic acid， 由于柠檬酸的酸化作用使得土壤中铀的铁、铝
HEDTA），氨 基 三 乙 酸（nitrilotriacetic acid， 氧化物溶解，增加土壤溶液中的铀含量。螯合
NTA）和乙二胺二琥珀酸等 。前面5种螯合剂 剂与金属形成的络合物可能被植物吸收转运
[6]
是由人工合成而来，后 2 种可在自然条件下形 至植物地上部分。Tandy 等 [18-19] 报道 EDDS 存
成 。 LMWOAs 主 要 包 括 ：乙 酸（acetic acid， 在于向日葵根部、地上部分及木质部汁液中，

[20]
AA），柠檬酸，（Citric Acid，CA）草酸（oxalic ac⁃ Wu 等 报道 EDDS 存在于海州香薷木质部汁
id，OA），苹果酸（malic acid，MA）和酒石酸（tar⁃ 液及叶片中，说明 EDDS 的络合物或游离的

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