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有机酸普遍存在于自然环境中,其与重金属阳离子的络合和螯合作用是在环境中重金属迁移转化的重要影响因素,对重金属在土壤环境中的活性及农作物的毒害效应有着重要的作用。本文采用水培实验研究可溶性有机物对芥菜发芽及幼苗生长下,重金属铅、镉毒性和生物可利用性的影响。然后选取铅、镉模拟污染土壤为对象,通过盆栽实验和室内模拟实验,研究了柠檬酸、草酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、腐殖酸和二乙烯三胺五乙酸(DTPA)五种有机酸对土壤中铅、镉的吸附-解吸、迁移转化以及对植物的毒性效应和其在植物体内形态分布的影响。主要研究结果如下:1.水培实验结果表明:可溶性有机物对铅、镉的毒性和生物可利用性有着不同的影响。柠檬酸和苹果酸降低了铅的毒性,增加了铅的生物可利用性和向芥菜茎叶中的迁移,草酸降低了铅的毒性和生物可利用性;柠檬酸和草酸降低了镉的毒性,而苹果酸增加了镉的毒性,但它们都增加了镉的生物可利用性。人工络合剂EDTA(低浓度)和DTPA降低了铅、镉的毒性和生物可利用性,增加了铅、镉向芥菜茎叶中的迁移。腐殖酸和土壤提取液增加了芥菜对镉的吸收,同时都增加了镉和铅向茎叶中的迁移。2.振荡吸附-解吸实验表明:有机酸对铅、镉都有一定的吸附和解吸能力。柠檬酸促进了土壤对铅的吸附,但同时又增加了土壤对铅和镉的解吸量,而草酸抑制了土壤对镉的解吸。腐殖酸在一定范围内增加了土壤对铅的吸附量,抑制了土壤对镉的吸附,腐殖酸抑制了土壤对铅的解吸。EDTA和DTPA都增加了土壤对铅的吸附和解吸量,EDTA抑制了土壤对镉的吸附而促进了土壤对镉的解吸。3.不同有机酸可以改变土壤重金属的形态分配。所有处理土壤中的铅主要以铁锰氧化物结合态和碳酸盐结合态存在,添加有机酸后主要改变了交换态和碳酸盐结合态铅含量,该部分容易被植物吸收。对照土壤中镉的主要形态以碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态和残渣态存在,加入有机酸后主要以碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态为主,该部分镉对植物吸收有重要作用。4.不同有机酸种类和用量对重金属的吸收、迁移和积累都产生明显的影响。柠檬酸、低浓度腐殖酸、EDTA和DTPA都增加了芥菜地上部分对铅的吸收,柠檬酸增加了芥菜地下部分对铅的吸收;低浓度草酸、EDTA、DTPA和腐殖酸增加了铅向地上部分的迁移。有机酸均降低了镉的生物可利用性;柠檬酸、草酸、高浓度腐殖酸都降低了镉向地上部分的迁移,EDTA和DTPA增加了镉向地上部分的迁移,提高了镉的迁移能力。铅在对照芥菜根和茎叶中都以盐酸提取态为主,添加有机酸处理,铅各种形态的优势顺序没有变化,只是各种形态的浓度和相对百分率发生了变化。镉在芥菜根和茎叶中以氯化钠提取态为主,添加EDTA增加芥菜根中了氯化钠和去离子水提取态镉的百分率,柠檬酸增加了芥菜茎叶中醋酸提取态镉的百分率。