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环境与发展
WURANFANGZHIYANJIU
EDDS 被植物吸收至根部并转运至地上部 于沙质土壤,而且添加螯合剂后土壤溶液中
分 。螯合剂的毒性作用同样可能提高植物 的铀含量也没有得到明显的提高,表明土壤
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对 铀 的 吸 收 ,Quartacci 等 [22] 报 道 EDDS、 溶液中的铀含量对植物积累铀的能力有明显
HEDDS 与H EDDS 可能通过将Fe ,Ca 及其 的影响。植物对铀的积累同样与铀在水溶液
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它二价金属离子从细胞膜中转移出来,从而破 中存在的形式有关。相比于铀-柠檬酸(U-
坏植物生理学屏障,使植物积累的铀含量更 CA)络合物,印度芥菜更易吸收铀-乙二胺二
高。Gramss 等 报道表明,高浓度的柠檬酸使 琥珀酸(U-EDDS)络合物,而黑麦草更易吸收
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根部的Ca ,Zn 离子从细胞膜中转移出来,破 U-CA 络合物,表明植物对土壤溶液中铀的吸
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坏细胞膜的稳定性,使得细胞膜不再具有选择 收具有选择性 。Huhle 等 报道,柠檬酸缓
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性吸收能力,从而使得金属离子络合物自由的 冲溶液处理下,印度芥菜体内的铀含量比对
从土壤溶液中进入根部木质部,通过蒸腾流到 照组高,但向日葵体内的铀含量比对照组低。
达植物地上部分。 首先,可能是由于两种植物的代谢作用不同,
3 螯合剂作用下植物对铀的积累能力 向日葵更易吸收水溶态的铀,而不是 U-CA 络
目前用于修复铀污染土壤的植物有多种, 合物;其次可能是柠檬酸缓冲溶液使得向日
其主要有印度芥菜,向日葵、玉米,黑麦草、小 葵根部表面吸附的铀重新释放;最后可能是
麦 ,而印度芥菜与向日葵在螯合剂处理下对 柠檬酸缓冲溶液添加的时间点已经过了植物
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铀的积累能力可能更加突出(表1)。 生长的旺盛时期。土壤的性质同样影响植物
由表 1 可知,植物在螯合剂处理下,根部 对铀的积累。Shahandeh & Hossner 报道,石
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及地上部分的铀含量明显得到提高,但根部 灰性土壤中施加柠檬酸对植物积累铀的作用
铀含量一般大于地上部分铀含量;螯合剂的 不大,可能是形成的 U-CA 络合物快速降解,
浓度越高植物积累的铀含量越高;CA 相比其 铀仅仅只在根部表面沉淀或存在于根部,而
它螯合剂可能更有利于植物吸收铀,其次可 转移至植物地上部分的铀含量较低;土壤性
能是 EDDS 与 EDTA。不同的螯合剂对植物积 质明显影响螯合剂对植物的诱导强化作用,
累铀的能力不同,Huang 等 报道表明,相比 非晶质态的 Fe、Mn 氧化物及有机质含量高的
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AA 及 MA,印度芥菜在 CA 处理下对铀的积累 粘质土壤,植物积累与转移铀的能力较差。
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能力更强;Duquène 等 报道表明,在 5 mmol 螯合剂的施加方式也影响植物对铀的积累。
kg CA、NH -citrate、EDDS、NTA 及 OA 处 理 Gramss 等 报道表明,一次性施加高浓度的柠
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下 ,沙质土壤中印度芥菜与黑麦草分别在 檬酸比连续小剂量的施加柠檬酸对植物积累
EDDS 与 CA 处理下对铀的积累能力最强;尽 铀更有利,可能是由于高浓度的柠檬酸对植
管粘质土壤中总铀含量是沙质土壤的 3 倍,但 物根部的生理学屏障造成破坏,从而促进植
在粘质土壤中生长的植物其体内铀含量仍明 物对溶质的吸收。
显低于沙质土壤,这是由于植物在生长过程 4 螯合剂的生态风险
中粘质土壤中生物可利用态的铀含量明显低 自从螯合诱导植物修复技术应用以来,螯
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