聚天門冬氨酸對(duì)潮土中汞環(huán)境行為的影響及其機(jī)制研究.pdf

1、聚天門冬氨酸（Polyaspartic acid，PASP）是一種氨基酸的聚合物，具有可生物降解特性，這使其在環(huán)境保護(hù)和廢物處理方面極具前景。然而它在土壤重金屬污染修復(fù)領(lǐng)域研究較少。本文通過對(duì)PASP與水溶液中重金屬的結(jié)合機(jī)制、PASP影響下土壤對(duì)汞的吸附、不同形態(tài)汞的相互轉(zhuǎn)化規(guī)律等研究，結(jié)合盆栽試驗(yàn)分析，試圖描述PASP對(duì)土壤中汞環(huán)境行為的影響及其機(jī)制。本研究主要結(jié)果如下:
　　(1)通過研究水溶液中PASP和重金屬的結(jié)合情況，

2、發(fā)現(xiàn)溶液pH為7、陰離子為NO3-時(shí)，汞離子活性較高，對(duì)研究目的影響較小;掃描電子顯微鏡表明，PASP樣品冷凍干燥后呈現(xiàn)多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，加入重金屬后其結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。傅里葉紅外光譜表征分析發(fā)現(xiàn)，Hg2+、Cd2+、Cu2+都與PASP中-COO-發(fā)生反應(yīng)，生成了羧酸鹽，Cu2+、Hg2+與PASP中酰胺上的N發(fā)生結(jié)合，生成了新的化學(xué)鍵。PASP能緩解汞對(duì)植物的毒害作用，加入汞濃度為5.00mg·L-1時(shí)，加入PASP后根長(zhǎng)為58.8mm，

3、相比對(duì)照組增加了35.45％。
　　(2)采用動(dòng)力學(xué)模型擬合分析土壤對(duì)汞的吸附過程規(guī)律，發(fā)現(xiàn)PASP可以大幅降低土壤對(duì)汞的吸附量，且加入PASP前后土壤吸附汞的最佳動(dòng)力學(xué)模型為二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型(R2＞0.99)。用Tessier法提取土壤中汞的五種形態(tài)后進(jìn)行動(dòng)力學(xué)模型擬合，研究PASP對(duì)土壤汞形態(tài)的影響，發(fā)現(xiàn)PASP能有效促進(jìn)土壤汞向活躍形態(tài)方向轉(zhuǎn)化。二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型基本能較好描述汞的五種形態(tài)在土壤中的轉(zhuǎn)化過程(R2＞0.8)。

4、>　　(3)盆栽實(shí)驗(yàn)研究表明，PASP的加入對(duì)汞在植物體內(nèi)的吸收以及根、莖、葉中分布，汞在植物體內(nèi)的形態(tài)以及亞細(xì)胞分布都有一定影響。土壤中汞濃度為120.00mg·kg-1時(shí)，加入PASP后植物中汞含量達(dá)到12.26mg·kg-1，比對(duì)照組提高了454.70％。此外，植物吸收的汞主要集中在根部，其次是葉，莖中汞含量最低。加入PASP顯著提高植物根和葉中汞含量，在土壤汞濃度為120.00mg·kg-1時(shí)，根中汞含量達(dá)到了8.65mg·kg