Kỹ Thuật Xử Lý Ô Nhiễm Kim Loại Nặng Từ Đất: Tích Tụ Tự Nhiên So Với Chiết Xuất Cải Tiến Hóa Học

Journal of Environmental Quality - Tập 30 Số 6 - Trang 1919-1926 - 2001
Enzo Lombi1, Fang‐Jie Zhao1, S. J. Dunham1, S. P. McGrath1
1Agriculture and Environment Division, IACR-Rothamsted, Harpenden, Hertfordshire AL5 2JQ, UK

Tóm tắt

TÓM TẮTMột thí nghiệm trong chậu được thực hiện để so sánh hai chiến lược xử lý ô nhiễm bằng thực vật: tích tụ tự nhiên sử dụng thực vật siêu tích tụ Zn và Cd là Thlaspi caerulescens J. Presl & C. Presl so với chiết xuất cải tiến hóa học sử dụng ngô (Zea mays L.) được xử lý bằng axit ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA). Nghiên cứu sử dụng đất bị ô nhiễm công nghiệp và đất nông nghiệp bị ô nhiễm kim loại từ bùn thải. Ba vụ mùa của T. caerulescens trồng trong vòng 391 ngày đã loại bỏ hơn 8 mg kg−1 Cd và 200 mg kg−1 Zn từ đất bị ô nhiễm công nghiệp, tương đương 43% và 7% các kim loại trong đất. Ngược lại, nồng độ Cu cao trong đất nông nghiệp đã làm giảm nghiêm trọng sự phát triển của T. caerulescens, do đó hạn chế tiềm năng chiết xuất của nó. Quá trình xử lý bằng EDTA đã tăng đáng kể tính hòa tan của kim loại nặng trong cả hai loại đất, nhưng không dẫn đến tăng lớn hàm lượng kim loại trong chồi ngô. Chiết xuất Cd và Zn bằng ngô + EDTA nhỏ hơn nhiều so với T. caerulescens từ đất bị ô nhiễm công nghiệp, và nhỏ hơn (Cd) hoặc tương tự (Zn) so với đất nông nghiệp. Sau khi xử lý bằng EDTA, kim loại nặng hòa tan trong nước lỗ chân lông của đất chủ yếu tồn tại dưới dạng phức hợp EDTA-kim loại, duy trì trong vài tuần. Hàm lượng cao của kim loại nặng trong nước lỗ chân lông sau quá trình xử lý EDTA có thể gây nguy cơ môi trường dưới dạng ô nhiễm nước ngầm.

Từ khóa

#Xử lý ô nhiễm #tích tụ tự nhiên #chiết xuất hóa học #kim loại nặng #<i>Thlaspi caerulescens</i> #<i>Zea mays</i> #EDTA #ô nhiễm nước ngầm #sự bền vững môi trường

Tài liệu tham khảo

10.1038/26875

Avery B.W., 1982, Soil survey laboratory methods

Baker A.J.M., 2000, Phytoremediation of contaminated soil and water, 85

10.1111/j.1469-8137.1994.tb04259.x

10.1111/j.1469-8137.1978.tb01615.x

Bennett F.A., 1998, Plants that hyperaccumulate heavy metals: Their role in phytoremediation, microbiology, archaeology, mineral exploration and phytomining, 249

Blaylock M.J., 2000, Phytoremediation of contaminated soil and water, 1

10.1021/es960552a

Brown S.L., 1994, Phytoremediation potential of Thlaspi caerulescens and bladder campion for zinc‐ and cadmium‐contaminated soil, J. Environ. Qual., 23, 1151, 10.2134/jeq1994.00472425002300060004x

10.2136/sssaj1995.03615995005900010020x

Commission of the European Communities, 1986, Council Directive 86/278/EEC. On the protection of the environment and in particular of the soil when sewage sludge is used, Off. J. Eur. Community L, 181, 6

10.2134/jeq1999.00472425002800060004x

Deutsch Institut für Normung, 1995, Soil quality extraction of trace elements with ammonium nitrate solution

10.2134/jeq1997.00472425002600030026x

10.1021/es970698p

10.2134/jeq1997.00472425002600050032x

Ensley B.D. M.J.Blaylock S.Dushenkov N.P.B.A.Kumar andY.Kapulnik.1999.Inducing hyperaccumulation of metals in plant shoots. U.S. Patent5917117. Date issued: 29 June.

Genstat 5 Committee, 1993, Genstat 5

Glass D.J., 2000, Phytoremediation of toxic metals, 15

10.1080/10588339991339243

10.1021/es971027u

10.1021/es9604828

10.1111/j.1469-8137.1996.tb01147.x

10.1021/es990697s

10.1016/S0269-7491(98)00021-9

10.2134/jeq1998.00472425002700010023x

10.1046/j.1469-8137.2000.00560.x

Marschner H., 1995, Mineral nutrition of higher plants

McGrath S.P., 1998, Plants that hyperaccumulate heavy metals, 261

10.1002/jsfa.2740360906

10.1007/978-94-011-2008-1_145

McLaughlin M.J., 1999, Proc. of the 5th Int. Conf. on the Biogeochemistry of Trace Elements, 886

10.1146/annurev.arplant.49.1.643

10.1021/es981081q

10.1046/j.1365-3040.1997.d01-134.x

10.1016/S0269-7491(00)00176-7