第三章、 研究方法
3.6 盆栽實驗
3.6.1 土壤重金屬配製
將土壤初步篩選,將篩選過後土壤加入適量去離子水攪拌使其成黏稠狀後,
再以銅及鋅標準品配製所需之重金屬濃度,本實驗銅鋅配置濃度分別為 600 及 1800 mg/kg,皆為食用作物農地管制法規標準之三倍,盆栽實驗(表 3.4)係先取含有重金屬之土壤加入去離子水攪拌均勻,將配置 5 mmol 之螯 合劑加入其中,攪拌均勻置於戶外等其乾燥,於快乾燥完成時需再添加去 離子水攪拌,需來回二次,使其配成每公斤土壤有 5 mmol 之螯合劑。將 配置完成之土壤分裝到盆栽中,每盆約 1.5 公斤重,再將植體種植於含重 金屬之土壤,每盆約 3 株,探討螯合劑添加對植物吸收重金屬之效益為何,
觀察紀錄螯合劑對於植體生長之影響、早晚溫度溼度之監測 及照度之變化,
並於實驗終了分析植體各部位重金屬累積量將配置完成之土壤攪拌均勻置 於戶外等其乾燥。於乾燥期間需不停攪拌,使其重金屬與土壤混拌均勻。
為使所添加之重金屬與土壤達到穩定及平衡狀態,因此人為添加重金屬之 土壤需進行 3 次乾濕的交替孵育(陳, 2005)。
表 3.4 盆栽實驗操作條件表
參數項目 實驗條件
栽種植體 葵百合
重金屬濃度 Cu(1200mg/kg)、Zn( 6000mg/kg)、
GA3濃度 10-8mol/kg EDDS濃度 500 µmol/kg
GA3劑量 50ml/次
EDDs劑量 100ml
澆灌水量 500ml/次
光照 16 h/8 h day/night cycle
試驗時間 30天
盆栽尺寸 長70cm×寬30cm
3.6.2 土壤萃取實驗
由多數文獻統整得知,植生復育之螯合劑與土壤莫爾重量比約在 0.05~15 mmoL/kg,故螯合劑土壤莫爾重量比為 5、10、15 mmoL/kg。以 EDDs 萃取液為例,取 0.0365 g EDDs 置入 1 L 去離子水中,即配置完成。
取 40 mL 萃取液,置於含 0.15 g 土壤之離心管中,並以 150 rpm 進行震 盪 2 小時,再以離心方式達到固液分離,取其上層液以原子吸收光譜儀分 析。淋洗後剩餘之土壤以去離子水淋洗兩次,目的為清洗出殘餘之淋洗液,
以去離子水淋洗後之土壤進行王水消化,並以原子吸收光譜儀進行分析,
經由計算可得萃取率。(土壤重金屬淋洗萃取量/(土壤重金屬淋 洗萃取量+
土壤重金屬殘存量)=萃取率)。而 10、15 mmoL/kg 亦以同樣方式進行分析。
(土壤需以 105℃烘乾且研磨後過 200 號篩)
3.6.3 土壤酸鹼值測定
實驗方法為行政院環保署 NIEA S410.61C,取 20.0 g 之土壤樣品置 入於 50 mL 燒杯內,加入 20 mL 之去離子水,並連續攪拌 5 分鐘。將溶 液懸浮靜置約 1 小時,使溶液之土壤沉澱。再以 pH 電極檢測土壤溶液之 酸鹼值。
3.6.4 土壤有機質測定
本方法參照 APHA「1992-Standard Method 2540G」所進行測定。量測 經 105℃烘乾 24 小時冷卻後之坩鍋重量(W0),取約 2 g 經風乾後之土壤 (先過 200 號篩),放入已知重量坩鍋內,並量取其重量(W1),置入 105℃ 之 烘箱內加熱 24 小時,取出後置於乾燥箱中冷卻至室溫後秤重(W2),將 上 述之樣品置入 550℃之烘箱加熱 4 小時,取出後置於乾燥箱冷卻秤重 (W3)。有機質含量(%)=(W2-W3)*100/(W2-W0)
3.6.5 事業廢棄物毒性特性溶出程序(TCLP)
實驗方法為行政院環保署 NIEA R201.13C,取 5.0 克之樣品置於錐 型 瓶中,加入 96.5 mL 之蒸餾水,蓋以錶玻璃,劇烈攪拌 5 分鐘,測量 pH 値並紀錄之。若 pH<5.0,則使用萃取溶液 A(以 1L 之定量瓶中,將 5.7 mL 冰醋酸加入 500 mL 蒸餾水,再加入 64.3 mL 1.0N 之 NaOH,稀釋 至刻 度。此溶液之 pH 為 4.93 ± 0.05,使用前在檢查 pH 値),若 pH>5.0, 則 使用萃取溶液 B((以 1L 之定量瓶中,將 5.7 mL 冰醋酸加入蒸餾水中, 稀 釋至刻度。此溶液之 pH 為 2.88 ± 0.05,使用前在檢查 pH 値)。決定萃 取 液後,將樣品對萃取液重量比為 1:20,以每分鐘 30 ± 2 之轉速旋轉 18 小 時。再加以過濾,將過濾之溶液以 AA 分析重金屬濃度。