有机螯合剂在芦苇富集转运铅中的作用

近年来,随着人口的激增和工农业生产的迅猛发展,土壤和水体的重金属污染日益加重。植物提取技术作为一种新兴的修复重金属污染的治理方法,以其潜在的高效、经济及其生态协调性等优势被广泛关注。其研究主要是利用对某些重金属具有超富集能力的超积累植物或耐性植物,配合添加一定量的鳌合剂来进行修复。由于超富集植物一般生长缓慢且生物量小,因此利用对重金属有一定耐性的生长快速、生物量大的植物来进行修复更具有广阔的应用前景。芦苇作为一种多年生禾本科植物,具有生物量大、耐受性强和分布广泛的特点,已经被研究和应用到环境治理的多个领域。本文通过户外盆栽沙培试验,研究了铅胁迫下,分别在 2-10 mmol·L-1共 5 个浓度梯度的 EDTA 和柠檬酸两种鳌合剂处理下,芦苇生长对铅的响应以及对铅在植物体内的富集转运的影响。初试结果表明∶在 4mmol·L-1 Pb(NO3)2胁迫下,施加 EDTA 对芦苇的生长具有一定的抑制作用。当 EDTA 浓度为 10 mmol·L-1 时,透灌 7 d 后,其芦苇根和地上部(茎和叶)干重分别是空白试验(未加螯合剂)的 68.0% 和 72.3%,而柠檬酸对植物生物量的影响较小。同时,EDTA 和柠檬酸对铅在芦苇体内的富集和转运,都起到了促进作用。分别施加 10 mmol·L-1的 EDTA 和柠檬酸,其植物根部和地上部的铅浓度分别为空白试验的 7.4 倍、10.7 倍、2.5 倍、3.5 倍。EDTA 在促进植物体内铅的吸收和从根部到地上部的转运效率方面要比柠檬酸更为有效。尽管像 EDTA 和柠檬酸这样的鳌合剂能够在一定程度上提高植物的富集效率,但考虑到螯合剂自身对植物的毒害性、对环境的潜在威胁以及运行成本等方面因素,目前,寻找高效、廉价、可生物降解的鳌合剂以及大生物量的耐性植物成为植物提取技术的研究重点。