中文摘要：

利用EDTA等螯合剂诱导植物超量吸收污染土壤中重金属（如Pb、Cu、Cd）是近年来新兴的环保技术，为了避免EDTA对生态和环境可能造成的负面影响（如EDTA具有生物毒性、不易降解、易诱发重金属淋溶污染地下水等），本研究拟采用可生物降解的EDTA结构异构体［S,S'］EDDS(乙二胺二琥珀酸)进行螯合诱导植物提取修复研究。研究内容主要包括:EDDS螯合诱导Pb、Cu、Cd的土壤溶液化学机制；EDDS影响土壤Pb、Cu、Cd向地上部运输及分配的生物学机制并对施用EDDS可能带来的对微生物区系及地下水污染的风险进行评价。本研究将有助于建立新的螯合诱导强化植物修复原理；加深对螯合诱导植物修复的理论研究并促进这种绿色环保技术的应用。

结论摘要：

本项目通过浸提、土培、水培、盆栽及田间小区试验，采用原位土壤溶液采样、扫描电镜－能谱以及金属形态模型计算等技术手段研究了EDTA的结构异构体可降解的[S,S]-EDDS螯合诱导印度芥菜、红麻、海州香薷等植物吸取修复Cu、Zn、Pb、Cd复合污染土壤的土壤化学、生物学机制以及大田施用EDDS可能带来的环境风险。研究表明在碱性重金属复合污染土壤中，EDDS优先与Cu螯合，其溶解Cu的能力强于等量的EDTA。对Zn的螯合能力不如Cu，对Pb、Cd的螯合能力较低。这与EDDS-金属螯合物的稳定常数有关。EDDS-金属螯合物易降解，其半衰期约为数天至一周左右，与初始浓度正相关。EDDS与Cu螯合后可以缓解游离Cu对植物的毒性，EDDS-Cu不易被植物根系表面吸附，但可以通过蒸腾流进入植物地上部并积累在叶中。在盆栽试验中，3mmol/kg EDDS能诱导印度芥菜叶中Cu浓度超过1000mg/kg。田间小区试验中EDDS处理没能诱导海州香薷超量积累土壤Cu，降雨后可溶态Cu可淋溶至地表一下50cm。EDDS－印度芥菜组合具有螯合诱导吸取修复潜力，螯合诱导是否足以影响地下水水质，还有待长期定位研究。