富鎘復墾基質中鎘的化學修復及選擇農作物.pdf

1、沉陷地是我國主要的退化土地之一，目前采用的復墾方式多為充填覆土，表層覆土的缺乏是制約當前土地復墾工作的主要問題。另外，大量固體廢棄物的產生出來也導致了很多環(huán)境問題。因此，提出了利用固體廢棄物配制土地復墾基質的思想，并把粉煤灰分別按4:1的比例與酒糟、污泥混合成復墾基質進行了試驗研究。前期研究結果顯示基質中重金屬含量較高，特別是鎘（Cd）的含量超過了國家土壤環(huán)境質量二級標準，不適合種植一般食用植物。需要探討種植食用器官吸收重金屬鎘不超標的

2、作物。本文設計了在復墾基質中直接種植和在復墾基質中添加檸檬酸和熟石灰作為重金屬改良劑，對重金屬鎘進行化學修復的實驗，以篩選出可以在該基質中種植且食用部分不超標的作物。
　　 采用盆栽試驗的方法，對兩種不同基質中添加了不同改良劑進行了研究。本研究對節(jié)土造田、增加耕地面積、改善沉陷地周邊環(huán)境、實現(xiàn)固體廢棄物的資源化利用、促進資源-環(huán)境-社會經濟的協(xié)調發(fā)展都具有積極的現(xiàn)實意義，同時也為重金屬元素的化學修復研究和基質的推廣應用提供了新的

3、思路和理論依據。論文的主要成果和結論如下：
　　 1）基質配制初期，基質中的鹽分含量和重金屬鎘含量較高，制約了作物的正常生長。在種植作物前，對基質進行淋洗，研究表明，在基質配制初期，淋洗大大降低了基質中的鹽分和重金屬鎘的含量?；|一中鹽分含量由16.62 g·kg-1降低到4.65 g·kg-1，降低了72.02％；基質二中鹽分含量由14.61 g·kg-1降低到8.83 g·kg-1，降低了39.56％?；|一中鎘的含量由5.

4、27 mg·kg-1降低到4.10 mg·kg-1，降低了22.20％；基質二中鎘的含量由6.54 mg·kg-1降低到5.43 mg·kg-1，降低了16.97％。
　　 2）基質中加入熟石灰可以提高作物出苗率，檸檬酸對作物出苗率影響不大。作物在粉煤灰加酒糟基質的出苗率高于粉煤灰加污泥基質，粉煤灰加酒糟更適合作物出苗。
　　 3）加入熟石灰增加了基質一中蕓豆、豇豆、馬鈴薯的產量，增幅分別為32.2％、32.0％、45.

5、5％，達到顯著水平。檸檬酸處理各植物的產量和生物量均低于對照，并對基質一中蕓豆、豇豆、油麥菜和基質二中蘿卜果實及地上部鮮重降低達到顯著水平，降幅分別為21.6％、14.0％、35.9％、11.9％和10.4％。
　　 4）熟石灰處理中各作物鎘的含量均低于對照，熟石灰可以降低作物對基質中鎘的吸收；檸檬酸處理中各作物鎘的含量均高于對照，檸檬酸提高了作物對基質中鎘的吸收。
　　 5）處理1（基質一的對照）中適宜種植油麥菜、油菜

6、、蘿卜和馬鈴薯，基本適宜的是白菜，不適宜種植的是生菜、蕓豆、豇豆和茼蒿。處理3（基質一的熟石灰處理）中適宜種植的是油麥菜、油菜、馬鈴薯、蘿卜、蕓豆、白菜和豇豆，基本適宜的是生菜，不適宜的是茼蒿。處理4（基質二的對照）中適宜種植的是油菜和油麥菜，基本適宜的是蘿卜和馬鈴薯，不適宜種植的是白菜、茼蒿、生菜、蕓豆、豇豆。處理6（基質二的熟石灰處理）中適宜種植的是油菜、油麥菜、蘿卜和馬鈴薯，不適宜種植的為白菜、苘蒿、生菜、豇豆和蕓豆。
　　

7、 6）基質一中速效氮、速效磷、速效鉀含量都非常豐富。在基質配制初期，對基質進行一段時間淋洗后，基質中速效氮、速效磷、速效鉀的含量分別為397.40 mg·kg-1、222.63 mg·kg-1、234.30 mg·kg-1，完全可以滿足作物生長的需求，此時可以少施或不施氮磷鉀肥?；|二中在基質配制初期，對基質進行一段時間淋洗后，基質中速效氮、速效磷、速效鉀的含量分別為190.09 mg·kg-1、66.67 mg·kg-1、209.1

8、3 mg·kg-1，速效氮和速效鉀含量較高，配制初期可以少量施氮肥、鉀肥，應該注意補充磷肥。
　　 經過一年多的作物種植，兩種基質中的含鹽量都大幅下降，基質一中鹽分降為2.57g·kg-1，可以滿足多數作物生長，基質二中鹽分含量為6.28 g·kg-1，含鹽量仍然較高，不能達到多數作物正常生長的需求。
　　 7）兩種基質中各形態(tài)Cd的相對含量大小順序相同，為殘渣態(tài)>弱酸提取態(tài)>可氧化態(tài)>可還原態(tài)。熟石灰為重金屬鎘的鈍化劑