螯合剂在重金属污染土壤中的应用
螯合剂在重金属污染土壤中的应用
螯合剂在重金属污染土壤中的应用
螯合剂是一种能够吸附重金属离子的有机分子,在重金属污染土壤中的应用可以有效地减少重金属的活性,减少其对生物的危害。
螯合剂可以分为有机螯合剂和无机螯合剂,它们可以通过与重金属离子结合形成稳定的螯合物,从而降低重金属离子的活性,阻止重金属离子渗入生物体内。
有机螯合剂在重金属污染土壤中的应用主要包括水解螯合剂和非水解螯合剂。
水解螯合剂是一种有机酸,它可以通过水解反应与重金属离子结合形成稳定的螯合物,从而降低重金属离子的活性,阻止重金属离子渗入生物体内。
非水解螯合剂是一种有机配体,它可以通过与重金属离子结合形成稳定的螯合物,从而降低重金属离子的活性,阻止重金属离子渗入生物体内。
无机螯合剂在重金属污染土壤中的应用主要包括离子交换剂和膜螯合剂。
离子交换剂是一种无机离子,它可以通过与重金属离子结合形成稳定的螯合物,从而降低重金属离子的活性,阻止重金属离子渗入生物体内。
膜螯合剂是一种无机膜,它可以通过与重金属离子结合形成稳定的螯合物,从而降低重金属离子的活性,阻止重金属离子渗入生物体内。
螯合剂在重金属污染土壤中的应用可以有效地降低重金属离子的含量。
螯合剂在重金属污染土壤中的应用
螯合剂在重金属污染土壤中的应用作者:白雪程国玲来源:《现代农业科技》2011年第01期摘要螯合剂在重金属污染土壤修复中具有重要的作用,结合国内外的研究成果和最新研究进展,阐述了螯合剂的常见种类及其在重金属污染土壤修复中的应用,提出了螯合剂在修复重金属污染土壤中存在的问题及展望。
关键词螯合剂;重金属;土壤修复;应用中图分类号 X53 文献标识码A文章编号 1007-5739(2011)01-0289-01ApplicationofChelantsinHeavyMetal-contaminatedSoilBAI XueCHENG Guo-ling(Northeast Forestry University,Harbin Heilongjiang 150040)AbstractChelants play an important role in the remediation of heavy metal-contaminated soil. Common kinds and recent research on the application of chelants to the remediation of heavy metal-polluted soil were reviewed and the disadvantages and future research trends of the methods were put forward.Key wordschelants;heavy metal;soil remediation;application随着经济的发展,城市污染加剧,农用化学药品的种类和数量增加,土壤重金属的污染也日益严重。
大多数重金属在土壤中具有相对稳定、难以迁出土体的特点,严重影响土壤的理化以及生物学特性,土壤微生物群落结构随之改变,土壤生态结构和功能的稳定性受到威胁,造成农作物、农产品和地下水等污染,甚至通过食物链危害人类健康。
螯合诱导植物修复技术在土壤重金属污染治理中的应用
前 最 有 发 展前 途 的植 物 修 复方 法 [ 有 研究 表 明 , 1 ] 。
向土壤 中施加 螯 合 剂 ( E T 、D P 、E T 、柠 檬 如 D A TA GA
酸等) 够活 化 土壤 中的重 金 属 ,提 高 重 金 属 的生 能 物有 效 性 ,促 进 植 物 吸 收 , 。这 种 将 螯 合 剂 用 于 植 物 修 复 的 技 术 被 称 为 螯 合 诱 导 修 复 技 术
摘 要 系统 介 绍 螯 合 剂 对 土 壤 重 金 属 活性 、植 物 吸 收 的影 响 ,以 及 对 植 物 富集 重 金 属 的 作 用 ,分 析 目前 该 项 技
术 在 重 金 属 污 染 土壤 修 复 巾所 存 在 的 问题 ,提 出应 用 螯 合 诱 导 植 物修 复技 术治 理 重 金 属 污 染 土壤 的新 思 路 。
S p. 0 7 e 2 0
Vo.3 No3 1 1 .
螯合诱导植物修复技术在土壤 重金属污染 治理 中的应用 : l :
陈柳 燕 张 黎 明 z 李 福 燕 李许 明 郭 彬 漆 智平
( 中国热 带农 业科 学院热 带作 物品种 资 源研 究所 海 南儋 州 1 5 13 : 7 7 7 2 南 京 农 业 大 学 资 源 与 环 境 科 学 学 院 南 京 2 0 9 ) 10 5
将 土壤 重 金 属 转 变成 无毒 或 毒 性较 低 的形 态 ( 物 生 无效态) ,从 而 减 少 重金 属 被 淋溶 到 地下 水 或通 过 空 气 载体 扩 散进 一 步 污 染环 境 的可 技 基 础性 工 作和 科 技 部 社 会 公 益研 究专 项 基 金 资 助 .项 日编 号 :2 0 D B J7 。 04 130 3
螯合剂辅助植物修复重金属污染土壤研究进展
螯合剂辅助植物修复重金属污染土壤研究进展吴静琳;章绍康;陈竹争【摘要】植物修复重金属污染土壤是一种成本低且环境友好的技术,但超累积植物品种少,普通植物提取重金属效率低是植物修复的最大问题所在.螯合剂常用来促进非超累积植物吸收、运输土壤中重金属,不过部分效果较好螯合剂如EDTA不易生物降解、对植物有毒害作用限制了其应用.本文对国内外螯合剂辅助植物修复重金属土壤的研究及应用进行了简要的综述,并对近年缓释螯合剂技术进行了探讨和展望.%sPhytoremediation is a low cost and environmentally friendly technologies of remediation heavy metal contaminated soil,but less varieties of hyperaccumulator and low efficiency of the plant extracts heavy metals is the biggest problem of phytoremediation.Chelating agent used to promote non-hyperaccumulator absorb and transport heavy metals in the soil,but some high efficiency chelating agents such as EDTA readily biodegradable and have toxic effects on plant limits its application.In this paper chelator assisted phytoremediation of heavy metal research and application at home and abroad are briefly reviewed,and a chelating agent for sustained-release technology in recent years were discussed and prospects.【期刊名称】《江西化工》【年(卷),期】2016(000)005【总页数】4页(P37-40)【关键词】植物修复;重金属;螯合剂;缓释【作者】吴静琳;章绍康;陈竹争【作者单位】东华理工大学水资源与环境工程学院,江西南昌 330013;南昌大学资源环境与化工学院,江西南昌 330031;东华理工大学水资源与环境工程学院,江西南昌 330013【正文语种】中文矿山开采,农药化肥施用,汽车尾气排放及工业废气干湿沉降等人类活动使得土壤重金属污染日益严重,重金属污染不同于有机物污染,其不能生物降解,最终可能在植物积累而通过食物链的方式进入人体内,对人类健康造成危害[1],目前对人类危害较大的重金属有Pb、Cu、Cd、Cr、Zn、As、Hg。
螯合剂强化植物修复重金属污染土壤的研究的开题报告
螯合剂强化植物修复重金属污染土壤的研究的开题
报告
一、研究背景
随着人类工业活动的不断增加,重金属污染已成为世界范围内较为普遍的环境问题之一。
重金属污染对土壤生态系统和人类健康都带来了很大的危害。
目前,生物修复是处理重金属污染土壤的一种有效方法。
而螯合剂的应用在生物修复中也日益受到人们的关注。
二、研究意义
本研究旨在通过螯合剂的应用来提高植物修复重金属污染土壤的效果,从而探究生物修复在治理重金属污染问题中的应用前景。
三、研究内容和方法
本研究将采用大豆和黑麦草作为修复植物,通过添加适量的螯合剂来强化它们对2种典型的重金属污染物——镉(Cd)和铅(Pb)的吸收效果。
具体实验方法包括:实验组和对照组,实验组在重金属污染土壤条件下,添加螯合剂进行修复;对照组则不添加螯合剂。
通过测定土壤和植物的重金属含量来判断生物修复效果的提高程度。
四、研究预期成果
本研究预计探究出一种新的生物修复方法,即添加螯合剂可以有效提高植物修复重金属污染土壤的效果,从而为治理重金属污染问题提供一定的理论和实践参考。
螯合剂在重金属污染土壤中的应用
螯合剂在重金属污染土壤中的应用摘要螯合剂在重金属污染土壤修复中具有重要的作用,结合国内外的研究成果和最新研究进展,阐述了螯合剂的常见种类及其在重金属污染土壤修复中的应用,提出了螯合剂在修复重金属污染土壤中存在的问题及展望。
AbstractChelants play an important role in the remediation of heavy metal-contaminated soil. Common kinds and recent research on the application of chelants to the remediation of heavy metal-polluted soil were reviewed and the disadvantages and future research trends of the methods were put forward.Key wordschelants;heavy metal;soil remediation;application随着经济的发展,城市污染加剧,农用化学药品的种类和数量增加,土壤重金属的污染也日益严重。
大多数重金属在土壤中具有相对稳定、难以迁出土体的特点,严重影响土壤的理化以及生物学特性,土壤微生物群落结构随之改变,土壤生态结构和功能的稳定性受到威胁,造成农作物、农产品和地下水等污染,甚至通过食物链危害人类健康。
据统计,我国近2 000万hm2的土壤受重金属污染,占总耕地面积的1/5,其中因工业三废污染的农田近700万hm2,使粮食每年减产1 000万t [1]。
因此,重金属污染土壤的修复已成为我国农业和环境保护工作的重要内容。
螯合剂能够与土壤溶液中的多价金属离子结合形成螯合物,改变重金属在土壤中的存在形态,使重金属从土壤颗粒表面解析,由不溶态转化为可溶态,从而大大活化土壤中的重金属[2]。
螯合剂在污染土壤植物修复中的应用
E A ( .5mmo・g 后 ,水 溶 态 C 由对 照 土 DT 31 l ) k u
子有机酸 ,如柠檬 酸 、草酸 、酒石酸等:其 中以人 工合成 的螯 合剂 因具有较 强 的活化 能力 而被广泛 应用 。 un 等研究表 明 , H ag 螯合剂 H D A、 D A、 ET ET
D P E T E D A 等对污染土壤 中的铅具有 T A、 G A、 D H 较强的活化能力 , 合剂施加到土壤 中后铅 的溶解 螯 度显著提高。以 H D A 为例 ,在 H D A 施加量 ET ET 为 20gk 时 ,土壤 溶 液 中铅 的浓 度 由 35mgL . ・g . . 增加到 4 0 m . , 00 g 提高 1 0 倍左右 。但不同螯 00 合 剂对铅 的活化能力不 同,其强弱顺序为 E T D A>
螯 合剂不但 能活化铅 ,对其它重金属 如 C 、 u z 、c 、 i n d N 等也有很强的活化能力 。Sah p t oe等 n 研究表明 ,随着 E A 浓度 的增加 ,土壤 中 C 、 DT u Z n、C 、P d b、Ni可溶 态 重 金 属 的含 量 占总重 金 属
含量的 比例呈线形 提高【。吴龙华等也发现 ,在印 8 l
( htvltiao ;( p yooal t n) 3)植 物 稳 定 ( h t iz i p yo— s bl ao 2 t izt n)I。其 中植 物 提取 更 具 有永 久 性 和 广 a i i J
解吸 ,由不溶态转化为可溶态 ,为植物的吸收创造 有利条件 。目前常用的螯合剂主要有两种类型 :一 类是人工合成 的螯合剂 , E T D P E T 如 D A、 T A、 G A、 C T D A;另一类是天然 的螯合剂 ,主要是一些低分
螯合剂处理下钻叶紫苑对土壤重金属的吸收富集效应
螯合剂处理下钻叶紫苑对土壤重金属的吸收富集效应作者:王天顺陈伟杨玉霞李晓妤蒋文艳王海军廖洁莫磊兴来源:《南方农业学报》2020年第02期摘要:【目的】探究不同螯合剂[乙二胺二琥珀酸(EDDS)、氨三乙酸(NTA)和乙二醇二乙醚二胺四乙酸(EGTA)]对钻叶紫苑镉(Cd)、铅(Pb)、锌(Zn)和铜(Cu)等重金属吸收累积的影响,为螯合剂和钻叶紫苑在环境修复中的应用提供参考依据。
【方法】采用大棚内盆栽种植钻叶紫苑试验方法,以不添加螯合剂作对照(CK),探究在3种螯合剂(EDDS、NTA和EGTA)不同浓度(1.0、2.0和3.0 mmol/kg)的作用下,钻叶紫苑中Cd、Pb、Zn和Cu的含量变化。
【结果】1.0 mmol/kg NTA和1.0 mmol/kg EGTA处理能显著促进钻叶紫苑的生长(P<0.05,下同),其干重分别较CK增加21.4%和25.8%;1.0 mmol/kg EDDS及2.0和3.0 mmol/kg EGTA处理能有效促进Cd在钻叶紫苑中吸收累积,且Cd在钻叶紫苑中的富集系数和转移系数均有显著提升,以1.0 mmol/kg EDDS处理的富集系数(0.08)和3.0 mmol/kg EGTA处理的转移系数(4.06)最大;1.0 mmol/kg NTA及2.0和3.0 mmol/kg EGTA处理能有效促进钻叶紫苑对Pb的吸收累积,且Pb在钻叶紫苑中的富集系数和转移系数较CK均有显著提升,以3.0 mmol/kg EGTA处理的富集系数和转移系数最大,分别为CK的1.48和1.35倍;2.0和3.0 mmol/kg EDDS、1.0和2.0 mmol/kg NTA及3.0 mmol/kg EGTA处理能有效促进钻叶紫苑对Zn的吸收累积,且Zn在钻叶紫苑中的富集系数和转移系数较CK均有显著提升,以2.0 mmol/kg EDDS处理的富集系数最大,为CK的1.37倍,2.0 mmol/kg NTA处理的转移系数最大,为CK的1.49倍;3.0 mmol/kg EDDS、3.0 mmol/kg NTA和1.0~3.0 mmol/kg EGTA处理能有效促进钻叶紫苑对Cu的吸收累积,以2.0和3.0 mmol/kg EGTA处理的富集系数(均为0.66)和3.0 mmol/kg EDDS处理的转移系数(1.46)最大。
利用螯合剂诱导重金属污染土壤的植物修复效果与影响
利用螯合剂诱导重金属污染土壤的植物修复效果与影响摘要:关键词:中图分类号:S157. 433 文献标识码:A 文章编号:100523409 (2007) 0120024205重金属产生的环境污染逐步成为一个全球性的问题。
重金属污染不仅对农作物的收成与质量产生了重要影响,而且已经影响到了大气及水环境质量,并通过食物链危及人类健康(Cunningham et al., 1995;Chen et al., 2000)。
我国受Hg,Cr,Cd,Pb 等重金属污染的耕地面积达2×108 hm2,约占总耕地面积的1/5。
广东省翁源县上坝村,由于长期使用富含重金属的污水灌溉农田,使得大部分农田Cd,Cu含量超出国家标准10多倍,成了癌症高发村(周建民等,2004)。
通过植物吸收,转运,积累,从而去除土壤或水体中有害重金属,从而实现土壤修复的技术已引进许多国家和科学界的重视。
在确定的污染土壤里,选取最优的植物种类和选择恰当的土壤修复剂,是保证污染土壤修复的重要一点(Clement et al., 2005)。
有机修复剂主要包括氨基多羧基酸(APCAs),有机酸,有机质,生物乳化剂,螯合纤维、聚合物、根系分泌物、表面活性剂等。
氨基多羧基酸(APCAs)类主要包括EDTA,HEDTA,DTPA,EGTA,NTA,EDDHA,EDDS 等,这些修复剂促进植物对金属离子的提取,但对不同金属离子的作用效果是不同的。
对植物生长的土壤中添加螯合剂,从而诱导产生超积累现象,主要是由于两个因素:第一,增加了土壤溶液中重金属的浓度。
加入的螯合剂首先与土壤溶液中的金属结合,扰动了金属在土壤固一液相之间的平衡,减弱金属一土壤的结合常数,把金属从土壤固相结合位点上竞争下来,以金属螯合物的形式存在于土壤溶液中,这一过程直到螯合剂与金属的结合达到饱和。
第二,增加重金属由植物根部向茎部运输的量。
其中的原因虽不明确,但是许多研究者认为金属是以金属螯合物的形式直接被植物根部吸收,并运输到茎叶部,且仍以螯合物的形式存在于植物体内(Huang et al., 1997;Blaylock et al., 1997)。
螯合剂在重金属污染土壤植物修复中的应用研究进展_胡亚虎
重金属
酸化、络合、沉淀和氧化-还原等反应改变重金属的溶 解性;间接作用是通过对土壤微生物群落多样性及活
图 1 螯合剂的作用机制 Figure 1 Main mechanisms of heavy metal phytoextraction
enhanced by the addition of chelating agents
等[70]研究了砷超富集植物蜈蚣草对 8 种不同形态的 boxylate chelating agents,简称 APCAs)和小分子有机
无机和有机砷化合物的富集作用,结果表明,蜈蚣草 酸 类 螯 合 剂(low molecular organic acids,简 称 LM -
羽叶中不同形态 As 的含量差异很大,其对 Ca(3 AsO4)2 的富集作用最强,对 FeAsO2 的富集作用最弱。
贮存
金属形成稳定、水溶性的络合物,增加金属在土壤溶液
中的含量,提高金属的植物有效性,它们最早于 1993 年被用于重金属污染土壤的植物提取修复研究[21]。
转 移
收获
LMWOAs 是螯合诱导植物提取修复研究较多的 另一类螯合剂。它们产生于植物根-土界面[29],其在土 壤溶液中的含量通常较低,二价和三价的 LMWOAs,
diethylenetriamine pentaacetic acid ethylenediamine tetraacetic acid
植物修复是近年来兴起的一种污染土壤修复技
术,由于其环境友好、经济以及适用于大面积、低浓度 污染土壤的原位修复,而受到广泛的关注并成为环境 科学领域研究的热点[1-3]。超富集植物对土壤中重金属 的去除潜力,主要受 3 个方面的影响[4],即植物本身对
收稿日期:2010-05-07 基金项目:国家自然科学基金面上项目(31070455,40971184);国家高
二硫代氨基甲酸盐螯合剂 修复用途
二硫代氨基甲酸盐螯合剂修复用途
二硫代氨基甲酸盐螯合剂是一种具有强螯合能力的化合物,常用于修复和防止金属元素在水、土壤和空气中的污染。
修复用途包括以下几个方面:
1. 金属离子的去除:二硫代氨基甲酸盐可以与金属离子形成稳定的络合物,从而减少金属离子对环境的毒害。
它可以与重金属离子(如铅、镉、铬等)结合,使其转化为难溶性沉淀,从而降低土壤和水体中重金属的含量。
2. 土壤重金属修复:对于土壤中存在的重金属污染,二硫代氨基甲酸盐螯合剂可以将重金属离子转化为难溶性沉淀物,降低土壤中重金属离子的毒害性,提高土壤的质量。
同时,它还可以与土壤中的有机物结合,形成稳定的络合物,减少重金属的迁移。
3. 水体重金属修复:对于受到重金属污染的水体,二硫代氨基甲酸盐螯合剂可以通过与重金属离子结合来清除水体中的重金属,减少对水生生物和人体的危害。
4. 防止金属元素的氧化和腐蚀:二硫代氨基甲酸盐螯合剂还可以作为金属表面的保护剂,形成一层稳定的保护膜,防止金属元素的氧化和腐蚀。
它可以与金属表面的氧形成络合物,改变金属表面的化学性质,减少金属的腐蚀和老化。
综上所述,二硫代氨基甲酸盐螯合剂可以在环境治理和废物处
理领域中发挥重要的修复作用,减少重金属和有害物质对环境的危害。
钾离子螯合剂-概述说明以及解释
钾离子螯合剂-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述钾离子螯合剂是一类能够与钾离子形成稳定配位键的化合物。
由于钾离子在生物体内具有重要的生理活性和生物化学功能,钾离子螯合剂的研究和应用受到广泛关注。
这些螯合剂可以通过与钾离子配位形成稳定的配合物,改变钾离子的溶解度、活性和生物可利用性,从而用于控制和调节相关的生物过程。
钾离子在生物体内扮演着重要的角色,对于维持细胞的电位平衡、调节酶活性和细胞膜的通透性至关重要。
钾离子螯合剂的研究不仅对于理解生物体内钾离子的运输和代谢过程具有重要意义,还具有广泛的应用前景。
在医学领域,钾离子螯合剂可用于治疗与钾离子浓度相关的疾病,如低钾血症和高钾血症。
此外,钾离子螯合剂还可以应用于食品工业、农业和环境科学等领域。
本文将首先介绍钾离子螯合剂的定义和特点,包括其化学结构和配位特性。
接着,将探讨钾离子螯合剂在不同应用领域中的具体应用,如在医药领域中的药物开发、在食品工业中的添加剂利用以及在环境科学中的治理措施。
之后,还将详细描述钾离子螯合剂的合成方法和工艺,包括化学合成、生物合成和生物技术等方面的研究进展。
最后,将对钾离子螯合剂的重要性和前景进行综合评述,并探讨在实际应用中的优势和挑战。
同时,对未来钾离子螯合剂研究的展望将作为结尾部分,展示出钾离子螯合剂研究领域的潜力和可能性。
通过本文的详细介绍和分析,读者将能够更好地了解钾离子螯合剂的定义、特点、应用领域、合成方法和工艺,以及其在未来研究中的前景和挑战。
同时,本文也将为相关领域的研究人员提供有价值的参考和借鉴,促进钾离子螯合剂领域的进一步发展和应用。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以描述文章的整体组织架构和各部分的内容概要。
具体可编写如下内容:文章结构本文将分为引言、正文和结论三部分来探讨钾离子螯合剂的相关内容。
引言部分将从概述、文章结构和目的三个方面入手,首先对钾离子螯合剂进行整体概述,介绍其定义和特点,以及其在科学研究和工业应用中的重要性。
亚氨基二琥珀酸四钠的螯合摩尔比例
亚氨基二琥珀酸四钠(也称为EDTA四钠盐)是一种重要的螯合剂,广泛应用于医药、食品、工业和环境等领域。
在很多应用中,螯合摩尔比例对于其性能和应用效果具有重要影响。
下面我们将探讨亚氨基二琥珀酸四钠的螯合摩尔比例,以及其在不同领域的应用。
一、什么是亚氨基二琥珀酸四钠?亚氨基二琥珀酸四钠是一种多齿配体化合物,其分子结构中含有四个质子亲和力很强的羧基和两个亚氨基基团。
由于其分子结构的特殊性质,使得亚氨基二琥珀酸四钠具有优良的螯合性能。
二、螯合摩尔比例的概念螯合摩尔比例是指在螯合反应中,螯合剂与金属离子之间配比的比例关系。
在实际应用中,螯合摩尔比例是影响螯合反应效果的重要因素之一。
合理的螯合摩尔比例可以提高螯合效率,增强螯合剂对金属离子的选择性,从而达到更好的应用效果。
三、亚氨基二琥珀酸四钠的螯合摩尔比例亚氨基二琥珀酸四钠在螯合反应中,其螯合摩尔比例通常为1:1或者1:2。
当金属离子的浓度较小时,可以采用1:1的摩尔比例进行螯合反应,而当金属离子的浓度较高时,则需要采用1:2的摩尔比例进行螯合反应。
1. 1:1的螯合摩尔比例在1:1的螯合摩尔比例下,亚氨基二琥珀酸四钠的每一个分子可以与一种金属离子形成稳定的螯合络合物。
这种摩尔比例适用于金属离子浓度较低的情况,可以有效地去除废水中的重金属离子,或者用于医药领域中金属离子的螯合治疗。
2. 1:2的螯合摩尔比例在1:2的螯合摩尔比例下,亚氨基二琥珀酸四钠的每一个分子可以与两种金属离子形成稳定的螯合络合物。
这种摩尔比例适用于金属离子浓度较高的情况,可以用于食品保鲜剂、工业生产中的螯合剂等领域。
四、不同领域中的应用亚氨基二琥珀酸四钠的螯合摩尔比例对于其在不同领域的应用具有重要影响。
1. 医药领域在医药领域中,亚氨基二琥珀酸四钠常常用于治疗重金属中毒。
由于重金属离子在人体内具有较强的毒性,因此需要采用合适的螯合剂进行螯合治疗。
在医药领域中,通常采用1:1的螯合摩尔比例,以达到更好的螯合效果。
常见铅离子螯合剂捕捉能力
常见铅离子螯合剂捕捉能力1.引言1.1 概述铅是一种常见的有毒金属,广泛存在于环境中。
铅的积累会对人体健康产生严重的负面影响,包括神经系统、肾脏和心血管系统等多个方面。
因此,减少环境中铅的含量,具有重要的研究价值和应用前景。
为了去除环境中的铅离子,科学家们发展了一种叫做螯合剂的技术。
螯合剂是一种具有高度结构可变性和选择性的化合物,能够与金属离子形成稳定的配合物。
在铅离子污染的处理中,螯合剂能够与铅离子形成牢固的络合物,并将其从环境中固定下来,有效地减少了铅的毒性。
本文将重点研究常见的铅离子螯合剂及其捕捉能力。
对于不同的螯合剂,其捕捉铅离子的能力会因其分子结构、官能团和配体的选择而有所不同。
我们将对这些螯合剂进行系统的分析,包括其分子结构、合成方法以及在铅离子处理中的应用情况。
通过对常见铅离子螯合剂捕捉能力的研究,我们可以更好地了解它们在环境中去除铅离子的效果,为寻找高效、可行的铅离子污染治理方法提供科学依据。
此外,该研究还具有推动环境保护和人类健康的重要意义。
因此,本文的目的是系统地介绍常见的铅离子螯合剂的捕捉能力,探讨其应用前景,并总结研究结果的意义。
我们希望通过这篇文章的撰写,能够增进读者对铅离子污染治理技术的了解,促进相关领域的研究和实践。
1.2文章结构文章结构是指文章整体的组织和安排方式,它对于读者来说非常重要,可以帮助读者更好地理解文章内容和融会贯通。
本文的结构包括引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要包括了概述、文章结构和目的三个方面。
首先,在概述部分可以简要介绍铅离子的重要性和螯合剂在铅离子检测中的应用。
然后,在文章结构中,我们可以明确指出本文将从两个要点来探讨常见铅离子螯合剂的捕捉能力。
最后,在目的部分,可以表明本文旨在探究不同螯合剂对于铅离子的捕捉能力的差异,并为相关领域的研究提供参考。
正文部分是本文的核心内容,将深入讨论和分析不同螯合剂的捕捉能力。
首先,在第一个要点中,我们可以选择一种常见的螯合剂,介绍其主要成分、性质和工作原理,并结合实验结果对其捕捉铅离子的能力进行评估。
可降解氨基羧酸型螯合剂在重金属污染土壤修复中的应用研究进展
可降解氨基羧酸型螯合剂在重金属污染土壤修复中的应用研究进展刘艺芸;崔爽;张倩茹;赵艳锋;马岩;白明松【摘要】The application of chelating agents on remedying the soils contaminated by heavy metals is un-safe because non -biodegradable ones can cause secondary pollution to surface water and groundwater .The strict environmental regulations promote the global enterprises to produce safer biodegradable chelating agents to replace the widely used non -biodegradable once such as EDTA and DTPA .In this paper , some new bio-degradable chelators, such as GLDA, IDSA, AES, EDDS and NTA were introduced, and their application effects and the main achievements on remedying the soils contaminated by different heavy metals were summa -rized;at last , the research directions in future were prospected .%螯合剂应用于重金属污染土壤的修复存在安全隐患,由于使用不可降解螯合剂会造成地表水和地下水的二次污染,严格的环保法规促使全球企业生产更为安全的生物可降解螯合剂,以代替现在广泛使用的EDTA和DTPA等非生物降解型螯合剂。
关于EDTA螯合剂的讨论
关于EDTA螯合剂的讨论一般环境条件下,由于土壤中重金属的表聚性,土壤中的重金属吸附在土壤固体表面而残留于土壤耕作层,因此向土壤中施加重金属鳌合剂,可提高土壤中重金属的活性和生物有效性,使其易于流动和被吸收。
2002年,波兰阿道姆公司与拜耳公司合作研发世界上最先进的IDHA螯合专利技术,2007年阿道姆发明新型螯合剂HBED。
IDHA螯合剂达到OEDC(经济合作与发展组织)标准,可在28天内分解达到75%,因此被认为是可生物降解的螯合剂。
阿道姆的螯合剂产品不会再在土壤中堆积或污染地下水因为它会被土壤中的细菌分解成简单和无害的混合物。
它是一个很好的EDTA替代品。
IDHA可有效地与铁,铜,锌和锰螯合并创造可完全被吸收的形态。
这就是为什么含有IDHA 螯合剂的微量元素是长期有效的。
ADOB公司进行了大量现场和实验室的实验,证明了IDHA螯合微量元素可肥沃植物并且有效补充微量元素。
IDHA肥料可用于叶面喷施和滴灌。
以新螯合剂HBED螯合的铁和锌是植物可吸收铁最有效的来源之一,用于滴灌施肥和无土栽培。
波兰阿道姆亚太区总裁kate女士说这项螯合技术最明显的优势有四点:1、可生物降解;2、完全环保;3、螯合产品就是螯合剂和金属离子结合在一起的过程,性状更稳定;4、在中国有很多PH值偏高的土壤,像无机盐类产品在使用过程中就会出现很多问题,如果使用螯合类的产品就可以避免这些问题。
Kate女士推荐在叶喷当中,使用IDHA;在土壤中,使用HBED。
在山西、河北、四川等地走访,因为高PH值土壤问题,看到很多果树缺铁的黄化症,因而影响果品品质,非常需要这种螯合产品。
EDTA、DDTA等都是不可生物降解的,现存的世界上所有螯合技术除了IDHA、HBED外都是不可降解的。
因为环保问题,现在欧盟规定,在一些洗化用品当中,EDTA已经限制使用,因为不可降解,会在土壤中积累,尤其重金属残留。
前期我在与泰国SOTOUS了解他们的叶肥时,他们一再强调均采取非IDHA技术,当时我觉得他们有点OUT了,现在通过千里的介绍就容易理解了,IDHA最初的标在于解决金属离子在使用过程中的问题,而叶面的使用环境和方式,与土肥根系吸收存在差异,IDHA在保护微量元素的同时,也增大了元素的体积,降低了作物对其吸收能力,所以有科学的认识一项技术,并且不能盲目的追随。
纳墨稀螯合
纳墨稀螯合
纳米稀螯合技术是指在纳米尺度下,利用螯合剂与金属离子之间的配位作用,将金属离子稳定地结合在一起的技术。
该技术的优点在于能够提高金属离子的稳定性和生物利用度,减少金属离子的毒性和环境污染。
纳米稀螯合技术可以应用于多个领域,如环境保护、生物医药、农业等。
在环境保护方面,纳米稀螯合技术可以用于处理重金属污染的土壤和水体。
通过将重金属离子与螯合剂结合,形成稳定的螯合物,可以降低重金属离子的毒性和迁移性,从而减少对环境的污染。
在生物医药方面,纳米稀螯合技术可以用于制备药物输送系统。
通过将药物与螯合剂结合,形成稳定的螯合物,可以提高药物的稳定性和生物利用度,从而提高治疗效果。
在农业方面,纳米稀螯合技术可以用于制备肥料和农药。
通过将微量元素与螯合剂结合,形成稳定的螯合物,可以提高微量元素的利用率和农药的效果,从而减少对环境的污染。
纳米稀螯合技术是一种具有广泛应用前景的技术,可以为环境保护、生物医药、农业等领域提供新的解决方案。
过多金属螯合剂
过多金属螯合剂
过多金属螯合剂,又称过量金属螯合剂,是一种在化学反应中起到螯合金属离子的作用的化合物。
金属螯合剂可以通过配位键与金属离子形成稳定的配合物,从而改变金属离子的性质和活性。
过多金属螯合剂在许多领域都有广泛的应用。
在医学领域,金属螯合剂被用作治疗某些金属中毒的药物。
例如,EDTA是一种常用的金属螯合剂,可以与重金属离子形成稳定的配合物,从而促进这些金属离子的排出。
在环境保护领域,金属螯合剂也被用来处理含有重金属的废水,以减少对环境的污染。
金属螯合剂还被广泛应用于农业领域。
例如,一些金属螯合剂可以与植物根系中的金属离子结合,从而增加植物吸收这些金属离子的能力。
这对于修复受到金属污染的土壤非常重要。
除了医学、环境保护和农业领域,金属螯合剂还在化学合成、材料科学和能源领域得到了广泛应用。
例如,一些金属螯合剂可以作为催化剂,促进化学反应的进行。
另外,金属螯合剂还可以用于制备新型的功能材料,如金属有机骨架材料和金属聚合物。
尽管金属螯合剂在许多领域都有重要应用,但是过多的金属螯合剂使用可能会对环境和人类健康造成潜在的风险。
因此,在使用金属螯合剂时,需要仔细控制剂量和使用方法,以确保安全性和有效性。
过多金属螯合剂在各个领域都有广泛的应用。
它们可以改变金属离
子的性质,用于治疗金属中毒、处理废水、修复受污染的土壤,以及在化学合成、材料科学和能源领域中发挥重要作用。
然而,我们也需要注意金属螯合剂的使用安全性,以避免对环境和人类健康造成潜在的风险。
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螯合剂在重金属污染土壤中的应用
摘要螯合剂在重金属污染土壤修复中具有重要的作用,结合国内外的研究成果和最新研究进展,阐述了螯合剂的常见种类及其在重金属污染土壤修复中的应用,提出了螯合剂在修复重金属污染土壤中存在的问题及展望。
AbstractChelants play an important role in the remediation of heavy metal-contaminated soil. Common kinds and recent research on the application of chelants to the remediation of heavy metal-polluted soil were reviewed and the disadvantages and future research trends of the methods were put forward.
Key wordschelants;heavy metal;soil remediation;application
随着经济的发展,城市污染加剧,农用化学药品的种类和数量增加,土壤重金属的污染也日益严重。
大多数重金属在土壤中具有相对稳定、难以迁出土体的特点,严重影响土壤的理化以及生物学特性,土壤微生物群落结构随之改变,土壤生态结构和功能的稳定性受到威胁,造成农作物、农产品和地下水等污染,甚至通过食物链危害人类健康。
据统计,我国近2 000万hm2的土壤受重金属污染,占总耕地面积的1/5,其中因工业三废污染的农田近700万hm2,使粮食每年减产1 000万t [1]。
因此,重金属污染土壤的修复已成为我国农业和环境保护工作的重要内容。
螯合剂能够与土壤溶液中的多价金属离子结合形成螯合物,改变重金属在土壤中的存在形态,使重金属从土壤颗粒表面解析,由不溶态转化为可溶态,从而大大活化土壤中的重金属[2]。
螯合剂在重金属污染土壤应用中,具有见效快、周期短的特点,在生理、生化、农业等科学领域起着十分重要的作用。
1螯合剂种类
不同的分类标准,螯合剂种类有所不同,目前常见的分类方式有按照作用机理与效果分类及化学组成分类。
根据螯合剂作用机理与效果可分为活化和稳定或固化的重金属螯合剂[3];根据螯合剂的化学组成,可分为氨基多羧酸类和天然的低分子有机酸[2]。
常见螯合剂如表1所示。
2螯合剂在重金属污染土壤修复中的应用
土壤重金属污染直接关系到农产品的安全,进而威胁生态系统和人类健康,已经成为全球性环境问题之一。
重金属在土壤中的生物有效性较低,植物难以吸收,螯合剂能改变土壤重金属的移动性,即活化或钝化土壤重金属,显著提高重金属土壤修复的效率,因此广泛应用于重金属污染土壤的修复中。
2.1氨基多羧酸类
目前,氨基多羧酸类螯合剂具有活化效率高的特点,在各种重金属污染的土壤修复中报道较多。
郑永红等[4]以国家亿吨煤建设基地、已有百年开采历史的淮南矿区为例,介绍了煤矿区铅污染土壤的现状与危害,并介绍了解决煤矿区土壤铅污染问题的最新技术、植物修复的机理、技术特点以及在煤矿区土壤生态修复中的应用。
李晶等[5]采用HCl、EDTA及DTPA作为化学螯合剂,发现3种浸提剂中,HCl对4种重金属铜、镉、锌、铅的浸提效果好于EDTA 和DTPA。
沈莉萍等[6]研究了螯合剂和泥炭对苎麻吸收土壤镉的影响,结果表明,泥炭和柠檬酸配施处理更有利于植物生长,就植物吸收镉能力来说,螯合剂(EDTA、柠檬酸)和泥炭的配施处理能更好地促进苎麻对镉的吸收。
朱雅兰[7]研究了小白菜对镉污染土壤的植物修复,通过盆栽试验,研究了小白菜在不同水平镉污染土壤中的耐受性以及富集指标,并施加不同水平螯合剂对修复效果进行强化。
周海霞等[8]通过土培盆栽试验,研究了甘蓝和油菜对土壤中重金属镉的吸收及生物净化作用,同时研究了添加螯合剂对油菜富集镉的影响,结果发现甘蓝对于高浓度镉污染土壤的修复作用并不明显,油菜对于镉污染土壤的净化作用较显著,但添加螯合剂EDTA对于提高修复水平效果并不显著,认为油菜较适宜作为镉污染土壤的修复植物,螯合剂添加要视情况而定。
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2.2低分子有机酸
相对氨基多羧酸类而言,低分子有机酸对重金属污染土壤的修复研究报道相对少见。
周建利等[9]进行了活化土壤重金属天然植物螯合剂的筛选研究,认为不同种类的植物汁液对土壤镉、铅和锌的活化能力不同,依次为:酸藤果>湿地松>马尾松。
Huang等[10]利用柠檬酸处理铅污染的土壤。
陈玉成等[11]对柠檬酸(CTA)、EDTA及表面活性剂复合处理污泥中的镉、铬研究表明,CTA与SDS、EDTA与SDS复合,无论是顺序处理还是共同处理,对去除污泥中铬都表现为拮抗效应或独立效应,而对镉的去除则表现出复杂的复合效应。
3存在问题及展望
螯合剂对重金属污染土壤修复受螯合剂种类的效应、螯合剂浓度效应、金属种类、螯合剂溶液pH值的效应、土壤基本性质的效应、植物种类的效应等影响[2]。
如EDTA能在较大范围内的pH值内与很多金属形成稳定的复合物,既能解吸被土壤吸附的金属,也能溶解不溶性的金属化合物,但是pH值、电解质、土壤与提取液的比、土壤中金属结合形态、土壤性质影响EDTA清除土壤重金属的效果,而且由于EDTA价格昂贵以及其回收还存在未解决的技术问题而影响其广泛应用[12]。
螯合剂修复重金属污染的土壤是一项低耗费的污染修复技术,具有进行大范
围修复污染土壤的潜能,目前还缺乏对螯合物在植物根际周围土壤中与金属的络合作用和其在植物体内迁移、累积的机制的研究。
而且螯合剂可以用于治理中、低浓度重金属污染土壤,也可以与其他修复技术联合使用作为土壤修复的最后一个步骤,但是不能处理所有重金属污染的土壤。
对于天然螯合剂的研究,目前大多停留在对野外品种的筛选阶段,多集中在植物对重金属的积累量、耐性及积累机理研究,如何有效地将其应用到实践当中将是未来的一个发展方向。
如作为天然螯合剂来源的植物要对多种重金属有较高的耐性,可将基因工程技术用于培育超富集植物品种,培育出具有生物量大、重金属累积量大的超富集植物,也可改善已发现的超富集植物栽培措施,提高超富集植物的生物量,从而提高超富集植物的修复效果[13]。
4参考文献
[1] 仲维科,樊耀波,王敏健.我国农作物的重金属污染及防止对策[J].农业环境保护,2001,20(4):270-272.
[2] 丁竹红,胡忻,尹大强.螯合剂在重金属污染土壤修复中应用研究进展[J].生态环境学报,2009,18(2):777-782.
[3] 常青山,杨卫军,叶水英,等.螯合剂在处理重金属污染中的应用研究进展[J].景德镇高专学报,2007,22(4):13-14.
[4] 郑永红,姚多喜,张治国.煤矿区铅污染土壤的植物修复[J].安徽农业科学,2008,36(20):8798-8800.
[5] 李晶,许蕾,王道涵.不同螯合剂对土壤中重金属释放特征的影响[J].辽宁大学学报:自然科学版,2008,35(3):283-285.
[6] 沈莉萍,宗良纲,蒋培,等.螯合剂和泥炭对苎麻吸收土壤镉的影响[J].环境科学,2009,30(9):2767-2772.
[7] 朱雅兰.小白菜对镉污染土壤的植物修复[J].广东农业科学,2010(2):68-72.
[8] 周海霞,单爱琴,孙晓菲,等.甘蓝和油菜对镉污染土壤的修复研究[J].江苏环境科技,2008,21(1):17-19.
[9] 周建利,郭晓方,吴启堂,等.活化土壤重金属天然植物螯合剂的筛选[J].生态学报,2010,30(5):1390-1396.
[10] HUANG J W,CHEN J,BERTI W R,et al.Phytoremediation of lead-contaminated soils:role of synthetic chelates in lead phytoextraction[J].Envir Sci Techn,1997,31(3):800-805.
[11] 陈玉成,郭颖,魏沙平.螯合剂与表面活性剂复合去除城市污泥中Cd、Cr [J].中国环境科学,2003,24(1):100-104.
[12] 龙新宪,杨肖娥,倪吾钟.重金属污染土壤修复技术研究的现状与展望[J].应用生态学报,2002,13(6):757-762.
[13] 魏巧,李元,祖艳群.修复重金属污染土壤的超富集植物栽培措施研究进展[J].云南农业大学学报,2008,23(1):103-107.
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。