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添加EDTA和EDD后对长期受污染土壤中微生物活性和重金属迁移的影响研究。 G. Mühlbachová ? Crop Research Institute, Division of Plant Nutrition, Drnovská 507, 161 06 Prague 6, Czech Republic 摘要 本实验是为了评估在土壤中添加了EDTA或EDD后，微生物体内、长期受污染的耕地和草地中重金属的含量。本实验以铅冶炼厂附近的重金属污染的土壤作为实验土壤。在耕地土壤中添加EDTA后，土壤微生物碳含量显著降低；在草地土壤中效果不明显。实验的前10天，添加EDD后微生物碳含量略微减少。在后来的实验阶段,微生物碳含量不断增加，甚至超过了土壤中的初始微生物碳含量。将螯合剂添加到土壤中后，发现微生物的呼吸活动和代谢活动逐渐增强。在EDTA处理过的土壤中，可以观察到更强的呼吸活动和更高的代谢。在3-10天孵化时，添加EDTA后，土壤中重金属镉、铅、锌、铜的含量增加，特别是铜，浓度增加的很明显。在被EDTA或EDD处理过的土壤中，发现可提取硝酸铵的重金属、土壤呼吸作用以及代谢之间有显著的相关性。这表明增强金属的流动性对实验中土壤微生物的活动有重大影响。此外，用EDTA对CM1土壤进行修正后，发现可提取出硝酸铵的镉、铜与微生物量之间存在一定的的关系。 污染土壤；土壤微生物碳；土壤呼吸；代谢；EDTA；EDD；重金属的可用性 众所周知，重金属严重影响土壤环境，因为他们积累在土壤中，长此以往，可能会进入到食物链中。考虑到这些原因，科学家已经开始研究从土壤中提取金属。合成螯合剂已被用于土壤溶液的土壤固相中，以提高固相土壤中重金属的溶解度，从而增加重金属的植物有效性。在这些螯合剂中，经常使用的是容易降解的乙二胺二琥珀酸三钠(EDD)或者降解较缓慢的乙二胺四乙酸二钠(EDTA)。由于EDTA易对环境产生一定的污染问题，EDDS已被建议作为代替EDTA的试剂，用于加强土壤修复。EDDS是在土壤中容易生物降解，对环境影响较小的螯合剂。有科学家提议将其作为诱导金属、提取植物的螯合剂的代替品。EDTA已经广泛应用于通过积累植物，以增加金属对于植物修复的可用性。在本篇文章中，已经发现EDTA比EDDS可以更有效地从土壤中提取铅。此外，通过模拟对土壤的螯合已经表明，EDTA可以使用较少的植物，来提取有机物和硫化物的金属组分。 土壤中的微生物是最先受到污染物不利影响的，将微生物的数量和多样性作为一个评估来评估污染环境的程度。加入螯合剂可以抑制土壤中酶的活性,例如添加EGTA可以抑制转谷氨酰胺酶的活性。同样地，Ultra(2005)报道称，EDTA可以降低微生物的活性和底物的利用率。此外，由于EDTA的存在，脱氢酶活性也相应的降低。另一方面，钱德尔和约根森（2008）表明，在长期受污染的土壤中的微生物碳，比在低锌土壤中的微生物碳能更好的利用EDTA。Sapoundjieva et al(2003)报道,将EDTA应用于0.5 和1.5mgkg土壤时，土壤中的铅、镉、锌和铜的溶解度显著增加，且对土壤中的微生物没有任何负面的影响。 研究发现游离的金属离子是最有毒的,而金属与有机化合物络合后，其毒性比与土壤微生物结合后的金属略微减少。金属的可用性受到金属是否结合的制约：（1）粘土矿物，导致重金属的水溶性和可交换的金属品种明显降低；（2）与金属结合或者铁/锰氧化物或碳酸盐配合物（Reddy等人，2010）。此外，奥美和格兰特在铜中发现，这些毒性强烈的金属的耐毒性与金属的浓度有关。另一方面，如果这些有毒重金属在土壤中已经存在了很长一段时间，土壤微生物可以适应这些金属的毒性。 过去，许多科学家致力于地球化学状况的研究，并在该铅冶炼厂的周围研究重金属的起源。这些研究证实在该地区重金属浓度在逐渐升高。 当前研究的目的是:（1）利用不同铅冶炼厂附近的区域，在添加EDTA或EDDS后，评估长期受污染的不同区域的土壤微生物活动。（2）将EDTA或EDDS和各种特性的土壤微生物相互作用后，评估在土壤处理过程中，重金属的迁移率的变化。 采样地点位于铅冶炼厂的附近，是一座历史悠久的采矿地点，它位于布拉格向南约60公里的地方。该冶炼厂从1786年开始经营,最初主要是冶炼铅矿石。金属矿山在1972年停业了,但仍冶炼厂仍然是二次铅和镉的来源。自1982年以来,效率为98%的高效除尘器和160米的已经投入使用；在此之前,还没有高效的灰尘分离方法。如今,污染物排放到环境中的数目在不断减少。该冶炼厂区域的重金属浓度的减少与采样点距离冶炼厂烟囱的远近有关，其浓度随着距离的增大而逐渐减少，这被确定为土壤污染的主要来源。 土壤具有相似的重金属浓度,但是使用两种不同的农业实践的区域，来实施这个实验(Tabl