油菜重金屬傳輸及累積係數分析(低有機質)

重金屬銅鋅於油菜植體內之傳輸及根部重金屬累積能力可由 TF 及 BCF 值表示，表 4.17 為油菜於添加不同螯合劑之低有機質土壤 TF 及 BCF 值 。 控 制 組 油 菜 重 金 屬 銅 鋅 傳 輸 係 數 TF 值 分 別 為 0.24±0.02 及 0.27±0.01，添加檸檬酸之盆栽油菜 TF 值有些需提升，TF 值分別為 0.32±0.01 及 0.35±0.04，經統計分析僅對於銅有顯著提升。而添加螯合劑 EDDS、EDTA 及 DTPA 對於油菜重金屬銅鋅傳輸則有顯著提升，其中以 添加 EDDS 效果最佳，銅鋅 TF 值分別為 0.58 及 0.59。油菜根部重金屬 吸收能力可由BCF 值表示，控制組油菜銅鋅 BCF 值分別為 0.33±0.04 及 0.58±0.07，比高有機質盆栽油菜 BCF 値 0.21±0.02 及 0.16±0.01 高，其原 因為低有機質土壤弱鍵結比例較高有機質土壤高，使土壤孔隙水有明顯 之差異，造成低有機質盆栽之油菜BCF 值高之主因。添加螯合劑對於植 體根部重金屬累積具有提升，唯讀添加檸檬酸組BCF 提升不顯著，統計 分析 P 值小於 0.01。而其他螯合劑對於 BCF 值則有顯著提升，其中以 DTPA 效果最為顯著，其次為 EDTA 及 EDDS。

表4.17、油菜 TF、BCF 值及統計分析 (低有機質)

低有機質 控制組 檸檬酸 EDDS EDTA DTPA

TF 0.24±0.02 0.32±0.01 0.58±0.07 0.42±0.04 0.44±0.03 銅

BCF 0.33±0.04 0.40±0.03 0.74±0.11 0.91±0.12 1.03±0.15 TF 0.27±0.01 0.35±0.04 0.59±0.09 0.49±0.07 0.55±0.06 鋅

BCF 0.58±0.07 0.66±0.06 1.03±0.13 1.23±0.15 1.36±0.19 檸檬酸 EDDS EDTA DTPA TF 0.0005 0.0005 0.0003 1.68*10^-5 銅

BCF 0.0166 0.0005 0.0005 0.0005 TF 0.0122 0.0014 0.0022 0.0005 鋅

BCF

統 計 P

値 0.0935 0.0005 0.0003 0.0003

4.2.5 香蒲盆栽實驗

4.2.5.1 高有機質土壤孔隙水重金屬濃度分析

耐污性植物香蒲及蘆葦於高有機質土壤盆栽中約可生長30 天，而每 日土壤孔隙水重金屬濃度變化如圖4.24 所示，由圖可發現土壤孔隙水重 金屬於30 天後有明顯之變化，DTPA 組盆栽土壤孔隙水重金屬銅鋅濃度 由初始13.08 及 46.01 mg/L，下降至 7.01 及 35.15 mg/L，而 EDTA 組盆 栽初始孔隙水銅鋅濃度分別為12.52 及 44.29 mg/L，下降至 6.89 及 33.51 mg/L，造成土壤孔隙水重金屬濃度下降之原因為每日添加水淋洗，不斷 將土壤與重金屬鍵結型態淋洗出來。蘆葦及香蒲於生長期間內控制組孔 隙水重金屬銅鋅平均含量約為1.56 及 9.29 mg/L；檸檬酸組孔隙水重金屬 銅鋅濃度平均則是2.38 及 10.32 mg/L；EDDS 組孔隙水銅鋅含量平均則 是4.54 及 19.97 mg/L；EDTA 組孔隙水銅鋅濃度平均則為 10.12 及 40.15 mg/L；DTPA 組則分別為 10.35 及 41.89 mg/L。顯示香蒲及蘆葦於生長期 間內皆有重金屬可供其吸收。

高有機質土壤-銅

4.2.5.2 香蒲重金屬吸收情形(高有機質)

香蒲種植於添加不同螯合劑之盆栽重金屬地上及地下吸收量如圖 4.25 所示。植體主要以根部累積重金屬，且植體對於重金屬鋅吸收優於 銅。在高有機質盆栽中，控制組香蒲植體地上及地下部位重金屬銅累積 量分別為36.75±10.32 及 115.91±35.46 mg/kg，鋅累積量則為 143.62±33.57 及585.35±76.24 mg/kg。添加檸檬酸對於蘆葦植體地上及地下部位銅吸收 約可增加 1.36 及 1.29 倍，對於重金屬鋅吸收則可增加 1.61 及 1.19 倍；

添加螯合劑EDDS 之盆栽植體地上及地下銅累積可增加 4.33 及 2.19 倍，

鋅則可提升5.05 及 1.80 倍；EDTA 組銅累積量分別提升 3.59 及 3.00 倍，

鋅則提升6.01 及 2.59 倍；DTPA 組銅累積量則提升至 4.23 及 3.22 倍，鋅 則為 7.11 及 4.07 倍。螯合劑添加對於蘆葦地上部位重金屬銅吸收以 EDDS、DTPA 效果最佳，其次為 EDTA，而添加檸檬酸對於銅吸收僅有 些許提升。而香蒲根部重金屬銅累積效果以 DTPA> EDTA>EDDS>檸檬 酸。而香蒲地上及地下部位對於重金屬鋅吸收則以 DTPA 效果最佳，其 次為EDTA、EDDS，檸檬酸亦為最差。

將各盆栽蘆葦植體地上地下累積量與控制組做統計分析，如表 4.18 所示，檸檬酸地上及地下部位重金屬銅累積量進行統計分析，P 値分別 為0.0755 及 0.0248 皆大於 0.01，顯示添加檸檬酸對於重金屬銅吸收效益 並不顯著。而其他螯合劑組植體銅累積P 値皆小於 0.01，則有顯著差異。

而檸檬酸對於重金屬鋅之吸收效益亦不顯著，P 値皆大於 0.01 分別為 0.1721 及 0.0884。而螯合劑 EDDS、EDTA 及 DTPA 組香蒲植體對於重金

屬鋅累積經統計分析P 値皆小於 0.01，顯示添加螯合劑 EDDS、EDTA 及

表4.18、香蒲對重金屬累積量做統計分析(高有機質)

高有機質 檸檬酸 EDDS EDTA DTPA

地上部位 0.0755 0.0016 0.0004 0.0015 銅

地下部位 0.0248 0.0013 0.0047 0.0029 地上部位 0.1721 0.0011 0.0004 0.0011 鋅

地下部位 統 計 P

値 0.0884 0.0126 0.0052 0.0014

4.2.5.3 香蒲重金屬傳輸及累積係數分析(高有機質)

香蒲對於重金屬銅鋅之傳輸能力及累積能力可由 TF 及 BCF 表示，

如表4.19 所示。香蒲對於重金屬銅鋅 TF 値為 0.29±0.06 及 0.24±0.04，而 添加螯合劑對於植體重金屬傳輸有增進之功效，但以螯合劑 EDDS 對於 重金屬銅鋅地上部位傳輸效果最好，銅鋅 TF 値分別可達 0.63 及 0.70，

其次為DTPA 及 EDTA，而添加檸檬酸則僅有些許之增加，由 t-test 統計 P 値為 0.2898 及 0.0163 皆大於 0.01，即表示添加檸檬酸對於銅傳輸沒有 顯著增加。而香蒲根部重金屬累積係數可由 BCF 値表示，控制組銅鋅 BCF 値分別為 0.14±0.01 及 0.13±0.02，添加 EDDS、EDTA 及 DTPA 可增 加香蒲根部對於重金屬吸收，統計分析 P 値皆小於 0.01，惟獨添加檸檬 酸效果不顯著，P 値為 0.1019 及 0.0451 皆大於 0.01。香蒲根部重金屬吸 收主要以添加DTPA 效果最佳，其次為 EDTA，EDDS 則較差。其原因為 螯合劑 DTPA 增加土壤弱鍵結比例效果最佳，使其土壤孔隙水重金屬濃 度提升，有助於植體根部重金屬吸收吸附。

表4.19、香蒲 TF、BCF 值及統計分析 (高有機質)

高有機質 控制組 檸檬酸 EDDS EDTA DTPA

TF 0.29±0.06 0.33±0.05 0.63±0.09 0.41±0.02 0.44±0.06 銅

BCF 0.14±0.01 0.18±0.02 0.30±0.04 0.41±0.07 0.45±0.06 TF 0.24±0.04 0.33±0.05 0.70±0.10 0.57±0.05 0.43±0.04 鋅

BCF 0.13±0.02 0.16±0.02 0.23±0.03 0.36±0.04 0.53±0.05 檸檬酸 EDDS EDTA DTPA TF 0.2898 0.0004 0.0132 0.0042 銅

BCF 0.1019 0.0002 0.0002 7.25*10^-5 TF 0.0163 0.0002 8.34*10^-6 6.86*10^-5 鋅

BCF

統 計 P

値 0.0451 0.0008 8.71*10^-5 1.44*10^-5

4.2.5.4 低有機質土壤孔隙水重金屬濃度分析

香蒲及蘆葦於低有機質土壤中生長天數為18 天，圖 4.26 為各盆栽土 壤孔隙水重金屬濃度變化情形。土壤孔隙水重金屬銅鋅濃度有下降趨 勢，其中以 DTPA 組與 EDTA 組土壤孔隙水下降趨勢較大，其原因微弱 鍵結型態增加有關，由於弱鍵結比例提升故加水淋洗可使土壤重金屬釋 出於水中。其中 DTPA 及 EDTA 組土壤孔隙水鋅濃度下降最多，其原因 為低有機質土壤重金屬鍵結型態以弱鍵結型態較高有機質土壤多，且植 體生長天數長，使土壤弱鍵結型態長期淋洗故濃度降低。香蒲及蘆葦生 長期間土壤孔隙水控制組銅鋅含量平均約為4.36 及 81.63 mg/L；檸檬酸 組孔隙水重金屬銅鋅濃度平均則係13.58 及 118.17 mg/L；EDDS 組孔隙 水銅鋅含量則係 20.60 及 225.74 mg/L；EDTA 組孔隙水銅鋅濃度則為 31.10 及 333.56 mg/L；DTPA 組則分別為 53.17 及 372.46 mg/L，顯示香 蒲及蘆葦在30 天內土壤孔隙水皆有重金屬濃度可吸收。

低有機質土壤-銅

4.2.5.5 香蒲重金屬吸收情形(低有機質)

香蒲種植於添加不同螯合劑之盆栽重金屬地上及地下吸收量如圖 4.27 所示。在低有機質盆栽中，控制組香蒲地下及地上部位重金屬銅累 積分別為58.59±15.23 及 197.67±45.96 mg/kg，鋅累積量則為 409.36±79.29 及1072.83±159.48 mg/kg。檸檬酸組植體地上及地下部位重金屬銅累積約 可增加1.34 及 1.23 倍，對重金屬鋅累積約可增加 1.44 及 1.36 倍；EDDS 組植體地上及地下銅累積約增加4.94 及 2.24 倍，鋅則係增加 4.60 及 2.66 倍；EDTA 組銅累積量分別提升 3.90 及 2.73 倍，鋅則提升 4.86 及 3.32 倍；DTPA 組銅累積量則提升至 4.54 及 3.11 倍，鋅則為 5.75 及 3.60 倍。

由於添加螯合劑使土壤與重金屬弱鍵結比例提高，進而提升土壤孔隙水 重金屬濃度，亦增加植體吸收重金屬之效益。香蒲地上部位重金屬銅吸 收以 EDDS 效果最佳，其次為 DTPA 及 EDTA，而添加檸檬酸對於銅吸 收僅有些許提升，香蒲根部重金屬銅累積則以 DTPA 效果最佳，其次為 EDTA、EDDS，檸檬酸則最差。而香蒲對於重金屬鋅吸收則以 DTPA 效 果最佳，其次為EDTA、EDDS，檸檬酸亦為最差。

表 4.20 為添加螯合劑組之香蒲植體地上及地下累積量與控制組做統 計分析。添加檸檬酸之香蒲地上及地下部位重金屬銅鋅累積量與控制組 比較，P 値約為 0.2417、0.1509 及 0.0449 及 0.0355，皆大於 0.01 即表示 添加檸檬酸對於香蒲重金屬銅鋅吸收並無顯著之提升。而添加螯合劑 EDDS、EDTA 及 DTPA 重金屬銅鋅 P 値皆小於 0.01，由統計分析添加螯 合劑對於植體重金屬銅鋅累積具顯著提升之功效。

低有機質土壤 - Cu

表4.20、香蒲對重金屬累積量做統計分析(低有機質)

低有機質 檸檬酸 EDDS EDTA DTPA

地上部位 0.2417 0.0013 0.0001 0.0001 銅

地下部位 0.1509 0.0013 0.0009 0.0007 地上部位 0.0449 0.0008 0.0007 0.0006 鋅

地下部位 統 計 P

値 0.0355 0.0019 0.0016 0.0008

4.2.5.6 香蒲重金屬傳輸及累積係數分析(低有機質)

植體重金屬銅鋅之傳輸能力及累積能力可由 TF 及 BCF 分析，如表 4.21 所示。香蒲對於重金屬銅鋅 TF 値為 0.29±0.04 及 0.38±0.06，而添加 螯合劑對於植體重金屬傳輸有增進之功效，但以螯合劑 EDDS 對於重金 屬銅鋅地上部位傳輸效果最好，銅鋅 TF 値分別可達 0.66 及 0.66，其次 為DTPA 及 EDTA，而添加檸檬酸則僅有些許之增加，但由 t-test 統計分 析 P 値為 0.1168 及 0.3881 皆大於 0.01，即表示添加檸檬酸對於銅傳輸沒 有顯著增加。而香蒲根部重金屬累積係數可由BCF 値表示，控制組銅鋅 BCF 値分別為 0.23±0.02 及 0.24±0.01，添加 EDDS、EDTA 及 DTPA 可增 加香蒲根部對於重金屬吸收，統計分析 P 値皆小於 0.01，惟獨添加檸檬 酸效果不顯著，P 値為 0.0545 及 0.0082 皆大於 0.01。香蒲根部重金屬吸 收主要以添加DTPA 效果最佳，其次為 EDTA，EDDS 則較差。其原因為 螯合劑 DTPA 增加土壤弱鍵結比例效果最佳，使其土壤孔隙水重金屬濃 度提升，有助於植體根部重金屬吸收吸附。

表4.21、香蒲 TF、BCF 值及統計分析 (低有機質)

低有機質 控制組 檸檬酸 EDDS EDTA DTPA

TF 0.29±0.04 0.33±0.03 0.66±0.10 0.42±0.03 0.43±0.04 銅

BCF 0.23±0.02 0.28±0.02 0.51±0.09 0.62±0.06 0.71±0.07 TF 0.38±0.06 0.41±0.04 0.66±0.08 0.56±0.07 0.61±0.08 鋅

BCF 0.24±0.01 0.33±0.04 0.65±0.09 0.80±0.11 0.89±0.12 檸檬酸 EDDS EDTA DTPA TF 0.1168 0.0006 0.0007 0.0006 銅

BCF 0.0545 0.0014 1.94*10^-5 1.11*10^-5

TF 0.3881 0.004 0.0033 0.0013 鋅

BCF

統 計 P

値 0.0082 0.0005 0.0003 0.0003

4.2.6 蘆葦盆栽實驗

4.2.6.1 蘆葦重金屬吸收情形(高有機質)

蘆葦種植於添加不同螯合劑之盆栽重金屬地上及地下吸收量如圖 4.28 所示。在高有機質盆栽中，控制組蘆葦植體地上及地下部位重金屬 銅 累 積 量 分 別 為 3.82±9.12 及 103.23±28.46 mg/kg ， 鋅 累 積 量 則 為 153.72±38.57 及 574.97±79.24 mg/kg。添加檸檬酸對於蘆葦植體地上及地 下部位銅吸收約可增加1.35 及 1.27 倍，對於重金屬鋅吸收則可增加 1.58 及1.27 倍；添加螯合劑 EDDS 之盆栽植體地上及地下銅累積可增加 3.81 及2.13 倍，鋅則可提升 4.76 及 1.95 倍；EDTA 組銅累積量分別提升 4.43 及 2.84 倍，鋅則提升 4.91 及 2.73 倍；DTPA 組銅累積量則提升至 5.82 及3.79 倍，鋅則為 5.89 及 3.29 倍。螯合劑添加對於蘆葦地上部位重金屬 銅吸收以DTPA 效果最佳，其次為 EDTA、EDDS，而添加檸檬酸對於銅 吸 收 僅 有 些 許 提 升 。 而 蘆 葦 根 部 重 金 屬 銅 累 積 效 果 亦 以 DTPA>

EDTA>EDDS>檸檬酸。而蘆葦地上及地下部位對於重金屬鋅吸收則以 DTPA 效果最佳，其次為 EDTA、EDDS，檸檬酸亦為最差。

將各盆栽蘆葦植體地上地下累積量與控制組做統計分析，如表 4.22 所示，檸檬酸地上及地下部位重金屬銅累積量進行統計分析，P 値分別

將各盆栽蘆葦植體地上地下累積量與控制組做統計分析，如表 4.22 所示，檸檬酸地上及地下部位重金屬銅累積量進行統計分析，P 値分別