民國114年 地方四等 環保技術 環境化學概要
第1題
何謂螯合劑？乙二胺四乙酸（Ethylenediaminetetraacetic acid, EDTA）為一 人工螯合劑，請說明當EDTA 釋放到環境後，可能造成…
題目
何謂螯合劑？乙二胺四乙酸（Ethylenediaminetetraacetic acid, EDTA）為一 人工螯合劑，請說明當EDTA 釋放到環境後，可能造成之影響？（25 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、螯合劑（chelating agent）之定義：指同一配位基（ligand）以兩個以上配位原子，同時與同一金屬離子配位，形成環狀結構（chelate ring）的化合物。常見配位原子為胺基氮與羧基氧，多形成五員或六員環；環數愈多、熱力學穩定常數（stability constant, K）愈大，錯合物愈安定，可將金屬由沉澱態轉為溶解態。
- 二、EDTA 之結構與用途：EDTA（Ethylenediaminetetraacetic acid，乙二胺四乙酸）含四個羧基與兩個胺基，為六牙（hexadentate）配位基，與金屬多以 1：1 形成八面體錯合物；其陰離子 Y⁴⁻ 對 Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Pb²⁺ 等結合力強。工業上供無電電鍍、清潔劑、造紙、紡織、攝影定影與食品抗氧化，並用於硬度滴定及土壤重金屬淋洗整治。
- 三、環境影響（一）金屬移動性增加：被螯合之重金屬溶解度大幅提高，底泥中原本固定之 Pb、Cd、Cu、Zn 可能再溶出，隨地下水與地表水遷移，擴大污染範圍；應用於土壤淋洗（soil washing）時，若未回收螯合液，形同把污染搬移而非去除。
- 四、環境影響（二）不易分解與長距離傳輸：EDTA 生物降解性低（persistence），在污水處理廠去除率有限，吸附係數小，易隨水體長距離傳輸，進入淨水場後增加混凝加藥量，並可能與鐵、錳競爭而干擾氧化程序。
- 五、環境影響（三）健康與生態風險：EDTA 可置換管壁沉積之鉛、鎘，使飲用水重金屬濃度上升；亦可改變鐵、錳之生物可利用性而誘發藻華。對策包括源頭減量、改用可生物分解螯合劑（如 EDDS、GLDA）、廢液電解回收金屬，以及訂定放流水管制與總量管制。
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