綠色螯合劑EDDS在環(huán)境污染治理中的應(yīng)用

陳勝魯(宿遷市城市規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司, 江蘇 宿遷 223800)

0 引言

螯合劑的種類繁多，有人工合成的，如EDTA、DTPA和EGTA等；有自然形成的，如NTA、EDDS（可由自然界的微生物Amycolatopsis japonicum sp.Nov.等產(chǎn)生）。下面主要介紹綠色螯合劑EDDS及其在治理環(huán)境污染中的應(yīng)用。

1 EDDS在土壤修復(fù)中的應(yīng)用

(1)重金屬污染土壤的修復(fù) 利用植物對土壤中重金屬的吸收和富集作用，通過種植物去除受污染土壤中的重金屬。植物修復(fù)技術(shù)可分為植物提取、植物過濾、植物揮發(fā)和植物穩(wěn)定四種類型。植物提取技術(shù)是利用高生物量的重金屬超富集生物對土壤重金屬的吸收和轉(zhuǎn)移作用，使其富集到植物的地上部分，隨后通過收割地上部分和集中處理去除污染[1]。

(2)EDDS在植物修復(fù)中的研究 在王國慶[2]等人的研究中，通過水培試驗研究了紅麻對水培營養(yǎng)液中Cu及Cu-EDDS的吸收和富集效應(yīng)。試驗結(jié)果表明，能源植物紅麻各組織中Cu的富集濃度依次為：根＞葉＞莖（皮）。掃描電鏡－能譜分析表明，紅麻根系從水培溶液中吸收的Cu主要經(jīng)木質(zhì)部導(dǎo)管向地上部運輸。EDDS處理及Cu/EDDS摩爾比＜1時，對紅麻生長無急性植物毒性。紅麻纖維皮層內(nèi)Cu含量低于其他組織內(nèi)的Cu含量，并低于紡織產(chǎn)品Cu含量標(biāo)準(zhǔn)(HJBZ 30-2000)。預(yù)測在Cu污染土壤上種植紅麻，可望實現(xiàn)紅麻纖維的安全生產(chǎn)，同時可能實現(xiàn)對輕度Cu污染土壤的植物穩(wěn)定和吸取修復(fù)。

重金屬離子通常會和一些有機物（如苯，甲苯，乙苯，二甲苯和多環(huán)芳烴等）在土壤中結(jié)合形成新的復(fù)合污染物[3]。在眾多土壤修復(fù)技術(shù)中，土壤沖洗法是一種比較引人注目的方法，與其他技術(shù)相比，土壤沖洗法相對比較簡單，通過選取適當(dāng)?shù)妮腿┛梢詫μ囟ㄎ廴疚镞_到很高的提取效率。實驗結(jié)果表明，使用乳酸乙酯強化的EDDS溶液對土壤進行沖洗，可以同時去除受污染土壤中的重金屬和多環(huán)芳烴[4]。

2 EDDS的應(yīng)用展望

(1)提取污泥中重金屬 根據(jù)Zhang Lihua[5]等人的研究，對取自上海市桃浦污水處理廠的污泥進行抽取重金屬Cu的實驗，討論在不同pH、不同濃度的EDDS條件下Cu的抽取效率。當(dāng)pH≥4.5、EDDS與Cu的摩爾比為10∶1時，抽取效率可維持在70%左右。

目前，EDDS用于城市污泥重金屬提取的研究還比較少，可考慮利用可生物降解的EDDS 來提取城市污泥中的重金屬元素，以有效降低城市污泥中重金屬的含量，增加城市污泥資源化的利用效率。

(2)處理工業(yè)廢水 工業(yè)廢水通常會產(chǎn)生一些對生命體造成不可逆危害的物質(zhì)，如重金屬。水體中重金屬污染物的去除有以下比較常見的方法：沉淀、離子交換、混凝、浮選、反滲透、膜過濾、溶劑萃取等。然而，上面提到的多數(shù)工藝都因成本高、效率低而不可取[6]。

3 結(jié)語

EDDS作為一種環(huán)境友好型螯合劑，具有較小的生物毒性，使其具有開闊的應(yīng)用前景。但目前EDDS等螯合劑的價格普遍比較昂貴，嚴(yán)重限制了其在污染治理中的應(yīng)用與推廣。為此，應(yīng)該加強對化工生產(chǎn)的研究，使用來源廣泛、制備簡單的原料；研發(fā)出條件溫和、清潔的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)出品質(zhì)優(yōu)良、價格低廉的綠色螯合劑，以推動EDDS在治理環(huán)境污染問題中的應(yīng)用。

[1]張玉秀,黃智博,柴團耀.螯合劑強化重金屬污染土壤植物修復(fù)的機制和應(yīng)用研究進展[J].自然科學(xué)進展,2009,19(11).

[2]王國慶,李敏駱,永明，等．紅麻對Cu和Cu-EDDS的吸收和富集．土壤 (Soils),2006,38 (5): 626～631.

[3]Ahtiainen, J., R. Valo, M. J?rvine, and A.Joutti. 2002. Microbial toxicity tests and chemical analysis as monitoring parameters at composting of creosote-contaminated soil. Ecotoxicol. Environ. Saf.53:323-329.

[4]Yuanyuan Sun, Liangliang Ji, Wei Wang,Xiaorong Wang, and Jichun Wu Simultaneous Removal of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons and Copper from Soils using Ethyl Lactate-Amended EDDS Solution.Environ. Qual. 38:1591-1597 (2009).

[5]Zhang Lihua,Zhu Zhiliang,etc. Extraction of copper from swage sluge using biodegradable chlant EDDS. Science Direct. Journal of Environmental Sciences 20(2008)：970-974.

[6]Dorota Ko?odyńska. Green complexing agent —EDDS in removal of heavy metal ions on strongly basic anion exchangers. Desalination 280(2011)：44-57.