本文以重金属铅、镉污染土壤为对象，选用了天然螯合剂（柠檬酸、草酸和酒石酸）和生物表面活性剂（皂素和鼠李糖脂）为淋洗剂，分别进行了单一洗脱和复合洗脱批次试验，并研究了最佳的淋洗条件。试验结果表明，单一的天然螯合剂对铅和镉洗脱率最高，其次是天然螯合剂和生物表活性剂复合洗脱，单一生物表面活性剂洗脱效果较差。天然螯合剂中草酸洗脱效果较好,草酸对铅一次洗脱效率高达47.74%，对镉一次洗脱效率高达60.33%。生物表面活性剂中皂素洗脱效果较好，皂素对铅一次洗脱效率最高为0.8%，对镉一次洗脱效率为8.61%。酒石酸和鼠李糖脂的复合溶液洗脱效果较好，酒石酸和鼠李糖的复合溶液对铅的一次洗脱效率达到27.69%，对镉的一次洗脱效率为51.11%。
目录
摘要 3
关键词 3
Abstract 3
Key words 3
引言 3
1 材料与方法 4
1．1 供试土壤 4
1．2 试验方法 4
1．2．1单一淋洗剂洗脱 4
1．2．2复合淋洗剂洗脱 5
2 结果与分析 5
2．1 柠檬酸浓度对洗脱效果的影响 5
2．2 草酸浓度对洗脱效果的影响 5
2．3 酒石酸浓度对洗脱效果的影响 6
2．4 皂素浓度对洗脱效果的影响 6
2．5 鼠李糖脂浓度对洗脱效果的影响 7
2．6 酒石酸混合皂素对洗脱效果的影响 7
2．7 酒石酸混合鼠李糖脂对洗脱效果的影响 7
3 讨论 8
3．1 天然螯合剂和生物表面活性剂单一洗脱 8
3．2 天然螯合剂和生物表面活性剂复合洗脱 8
致谢 8
参考文献： 8
重金属污染土壤环境友好型洗脱剂筛选
引言
引言
2011年2月，《重金属污染综合防治“十二五”规划》成为第一个被国务院正式批复的“十二五”国家规划。《规划》要求，到2015年，重点区域铅、汞、铬、镉和类金属砷等重金属污染物的排放，比2007年削减15%。这一规划的出台显示了党中央、国务院对重 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ￥351916072$ 
金属污染防治的高度重视。《土壤污染防治法》、《污染场地土壤修复技术导则》等一系列法规也相继出台，标志着土壤修复产业发展与生态安全已提至国家战略高度。
土壤重金属污染是指人类活动将重金属带入到土壤中，致使重金属元素在土壤中的含量超过土壤背景值，并可能通过过量积累而造成土壤质量退化、生态环境恶化的现象[1]。随着工农业生产的发展，重金属对土壤和农作物的污染问题越来越突出，部分地区土壤重金属污染现象十分严重。
土壤重金属污染物主要包括铅（Pb）、镉（Cd）、铬（Cr）、汞（Hg）、硒（Se）和类金属砷（As）等，以及有一定毒性的锌（Zn），铜（Cu），镍（Ni）等元素[2]。总体来讲，土壤重金属污染源较广泛，既有自然来源，又有包括人类活动带入土壤的部分，目前主要来源为人为因素。主要包括大气尘降、污水灌溉、工业废弃物得不当堆放、采矿及冶炼活动、农药和化肥的过多施用等[34]。土壤重金属污染不仅会严重抑制农作物生长，对经济造成巨大损失，还会导致农作物中重金属含量超标。并通过食物链作用，进入人体诱发各种疾病，严重危害人类的健康和生命[57]。另外，受重金属污染的土壤可经过一系列环境作用和自然作用进入到大气和水体中，导致大气污染、水污染和其他生态环境问题[8]。因此，修复和治理重金属污染土壤是人类面临的一项艰巨任务。
目前有许多修复和治理重金属污染土壤的方法，如客土法、土壤淋洗法、化学修复法、植物修复技术、微生物修复技术等[9]。其中，土壤淋洗技术是一种简单、高效、可操作性强和修复效率高的土壤重金属污染修复技术，在国外已有成功的工程应用[10]。在土壤淋洗技术中，最关键的是选择和开发针对性的淋洗剂，常用的淋洗剂有无机淋洗剂（酸、碱、盐等） 、人工螯合剂（EDTA、DTPA、NTA 等）、表面活性剂、天然有机酸等[1112]。无机淋洗剂虽然对重金属的去除效果好，但其使用带来的负面影响相当严重。人工螯合剂不但价格昂贵，而且生物降解性也较差，在淋洗过程若残留在土壤中很容易造成土壤的二次污染，同时还可能对地下水造成污染。有机酸等天然螯合剂主要通过与重金属形成络合物而促进难溶态重金属的溶解, 从而增加了重金属元素在样品中的转化。有机酸类淋洗剂包括柠檬酸、苹果酸、草酸、丙二酸以及天然有机物胡敏酸、富里酸等。可欣、许超、梁丽丽、董汉英、Gheju、Debela等通过实验证明有机酸对重金属Cd、Pb、Cu、Zn有很好的去除效果[13]。吴熙等（2007）通过化学提取试验研究了螯合剂 NTA 和 DTPA 对小麦吸收砂土中外源重金属 Cu、Pb、Cd 和 Zn的影响，结果表明，NTA 和 DTPA 的添加均能明显导致小麦幼苗中重金属富集量的增加[14]。生物表面活性剂是由微生物、植物或动物产生的天然表面活性剂。它们通常比合成表面活性剂的化学结构更为复杂和庞大, 单个分子占据更大的空间, 因而临界胶束浓度较低, 清除土壤中一些种类的重金属效果较好, 且具有阴离子特性, 低成本, 易降解, 表面活性大的特点。生物表面活性剂包括鼠李糖脂、单宁酸、皂角苷、腐殖酸、环糊精及其衍生物等。周素蕾等（2009）的研究结果表明生物表面活性剂能有效地络合去除重金属[15]。由于淋洗剂不同，其性质也各有不同。单独使用一种淋洗剂各有优缺点，如螯合剂 EDTA 虽然对多数重金属都有很好的萃取效果，但是造成的二次污染等问题至今还没有解决的措施；而单用生物表面活性剂作淋洗剂时，虽然无毒、易降解、高效，但由于成本过高等原因还需要进一步改进。单一使用表面活性剂或螯合剂修复土壤中重金属效果有限。很多研究表明螯合剂与表面活性剂复合后对重金属的去除效果比单独使用时好，如陈玉成等（2003）[16]采用振荡离心和土柱淋洗试验研究了螯合剂 EDTA 和 CIT 与表面活性剂SDS 对城市污泥中 Cd、Cr 去除效果的影响。蒋煜峰等（2006b）[17]研究了螯合剂 EDTA 与表面活性剂 SDS、Brij35(聚氧乙烯月桂)单一和复合淋洗去除土壤中 Pb 和 Cd 的作用，并测定了淋洗前后重金属的形态变化。Abumaizar 等人研究表明，将0.01 mol/L的Na2EDTA 和0.1 mol /L的Na2S2O5混合时对土壤中的Pb、Zn，尤其是Zn的去除率有显著提高。Kuo研究发现在酸溶液中加入CaCl2可以使Cd 的去除率提高到67%[18]。由此可见，国内外大量研究还停留在螯合剂与无机洗脱剂复合去除土壤重金属的阶段。但传统的无机酸、碱溶液作为清洗剂可能会引起土壤pH 的改变、土壤基质的溶解以及土壤肥力的下降, 进而导致土壤的二次污染。人工螯合剂和表面活性剂则由于价格昂贵, 生物降解性较差, 也很难得到广泛应用。来源广泛、可生物降解、环境友好型的天然螯合剂和生物表面活性剂，是今后研究的重点。尽管重金属污染土壤洗脱修复研究较多，但是关于天然螯合剂与生物表面活性剂联合作用洗脱重金属污染土壤的研究相对较少。因此，本论文拟对此进行相关数据测定及筛选。

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