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土壤重金属污染一直都是当今环境科学的热点研究领域。本研究在国内外研究的基础上,结合国内实际对重金属污染土壤电动力和植物修复技术进行了研究和探讨。水溶性羧甲基壳聚糖分别与电动修复、植物修复联合作用可以有效提升单一电动、植物修复对重金属污染土壤的处理效果。本文研究的主要内容和结论如下:1.利用壳聚糖在碱性条件下,与氯乙酸反应,发生羧甲基化反应,合成了水溶性较好的水溶性羧甲基壳聚糖(WSCC),其红外光谱表明,CTS经处理后发生了O-羧甲基化反应,增加了羧甲基团,这些亲水性基团提高了WSCC在水中的溶解性。紫外光谱和红外光谱结果表明WSCC通过氨基、羧基配位基团与金属离子的配位作用。2. WSCC对铅、镉的增溶结果表明:WSCC对难溶盐碳酸铅、碳酸镉的增溶效果显著,当WSCC浓度达到2g/L时,水溶液中溶解态铅的浓度可以达到600mg/L,水溶液中溶解态镉的浓度可以达到275mg/L。WSCC对铅、镉污染土壤的解吸符合准二级动力学模式,WSCC对土壤中铅、镉的解吸率随pH值增加,随离子强度的增加和WSCC初始浓度增加而升高,随土壤中有机质含量的增加而降低。WSCC有助于土壤中难溶解形态金属部分向可溶形态转变。3.污染土壤的电动修复实验表明:电流总趋势基本上都是先增大后减小,然后达到平稳;累积电渗流量随时间的增加而增加,且WSCC浓度越大,其累积电渗流量越高;土壤含水率的变化较明显,从阳极到阴极呈现逐渐递减的趋势;土壤pH从阳极到阴极呈现逐渐上升的趋势;土壤中的铅、镉的总去除率虽不是很明显,但是实验中,大部分铅、镉在电场的作用下在土壤中发生迁移,迁移方向由阳极向阴极,最后在阴极区附近富集,所以电动力修复技术适用于铅、镉污染土壤的修复。4.污染土壤的植物修复实验表明:Pb在一定的低浓度范围时对修复植物的生长有促进作用,而在高浓度时,对植物的生长会产生抑制作用;植株体内积累的铅与环境中铅浓度有明显的相关性。植物对Pb吸收积累的量随土壤中Pb处理浓度的增大而增加;鳌合剂WSCC的加入能显著提高植物体内的铅浓度以及Pb从植物根部向地上部的迁移能力。5.斜生栅藻毒理实验表明:铅对斜生栅藻的增长有明显的抑制作用,铅和镉对斜生栅藻的96h-EC50分别为744μg/L和122.77μg/L,其中镉对藻的毒性大于铅,且重金属投加量的增加,其抑制率明显升高;WSCC对斜生栅藻基本没有毒性,未加WSCC和加入WSCC的实验组相比,WSCC明显降低了铅、镉对斜生栅藻的毒性。