皂角苷对重金属-PAHs复合污染土壤的强化修复作用及机理

【摘要】我国一些地方土壤重金属-有机物复合污染呈加重趋势,影响农产品安全和土地资源的持续利用,亟需发展经济高效的复合污染土壤修复技术。本文在评述重金属-有机物复合污染土壤修复技术研究现状的基础上,重点研究了天然生物表面活性剂皂角苷对多环芳烃(PAHs)的增溶作用及影响因素；深入研究了皂角苷同时增强洗脱复合污染土壤中重金属和PAHs的作用机制；初步探讨了皂角苷强化植物修复复合污染土壤的效果,试图为开发经济高效的复合污染土壤强化修复技术提供理论基础。论文取得了以下主要成果：(1)皂角苷通过分配作用增溶PAHs于胶束内部,同时胶束外部的亲水链上羟基和羧基可络合重金属离子。皂角苷对PAHs的增溶能力随介质pH值升高而降低,随离子强度和温度的升高而增大,环境中共存重金属离子可提高皂角苷对菲的溶解度；皂角苷与四种重金属离子的络合稳定常数大小次序为：Pb2+>Cu2+>Zn2+>Cd2(2)发现皂角苷能高效洗脱复合污染土壤中PAHs,同时有效去除土壤中重金属离子。皂角苷增溶洗脱复合污染土壤中菲和芘的效率均可达到90%左右,PAHs之间不存在竞争作用；皂角苷对Cd-菲复合污染土壤中Cd的洗脱效率可达87.7%,而对重金属-PAHs复合污染土壤中Cd的洗脱效率为55.8%,同时对Cu、Zn和Pb的去除率分别为58.1%、47.8%和22.1%,多种重金属离子之间则存在竞争络合现象。(3)发现皂角苷能促进黑麦草修复Pb-芘复合污染土壤。浓度为2000mg/kg时,种植30天后黑麦草根系和茎叶中Pb浓度分别达到1135.4mg/kg和231.4mg/kg,比空白对照增加了1.1倍和11.8倍；1000mg/kg皂角苷促进黑麦草修复复合污染土壤中芘的效果最好,土壤中芘的残留浓度为35.6mg/kg,比对照降低了43.0%。
【作者】宋赛赛；
【导师】朱利中；
【作者基本信息】浙江大学，环境科学，2014，博士
【关键词】皂角苷；重金属；多环芳烃；复合污染土壤；强化修复；

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