不同形態(tài)磷與有機(jī)質(zhì)對(duì)土壤Pb、Cd污染的復(fù)合修復(fù)效應(yīng).pdf

1、磷元素和有機(jī)質(zhì)作為土壤中不可或缺的重要組成部分，不僅對(duì)土壤的肥力和植物生長(zhǎng)有著重要影響，而且在重金屬污染修復(fù)上也有著廣泛的應(yīng)用，本研究針對(duì)我國(guó)日益嚴(yán)重的土壤的重金屬Pb、Cd的污染情況，在綜合分析了國(guó)內(nèi)外研究的基礎(chǔ)上，應(yīng)用農(nóng)業(yè)綜合修復(fù)手段(施加不同形態(tài)磷和有機(jī)質(zhì))對(duì)Pb、Cd復(fù)合污染的華南赤紅壤進(jìn)行修復(fù)機(jī)理研究。 首先通過(guò)土培試驗(yàn)陳化三種不同的形態(tài)磷(磷酸二氫鉀、羥基磷灰石、磷酸)及其有機(jī)質(zhì)處理在模擬Pb、Cd污染的土壤，在對(duì)不

2、同時(shí)間段對(duì)Pb、Cd的形態(tài)分析中研究發(fā)現(xiàn)：(1)三種形態(tài)磷(磷酸二氫鉀、羥基磷灰石、磷酸)能在短期內(nèi)(7天左右)大幅度的降低Pb的水溶交換態(tài)含量，并促使水溶態(tài)Pb向鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)或有機(jī)硫化物態(tài)轉(zhuǎn)化，使其活性及毒性極顯著下降。其中以磷酸二氫鉀與羥基磷灰石的處理反應(yīng)最快，效果最好，磷酸作用相對(duì)最弱。而有機(jī)質(zhì)的加入，不影響各形態(tài)磷對(duì)Pb活性抑制效應(yīng)的發(fā)揮，甚至表現(xiàn)微弱的促進(jìn)效應(yīng)。(2)三種形態(tài)磷的投加，不能顯著降低水溶交換態(tài)Cd的含量，試驗(yàn)

3、期間其含量均穩(wěn)定在39.63％-81.68％之間，但三種形態(tài)磷與有機(jī)質(zhì)的復(fù)合處理，在陳化42天之后使土壤中Cd的水溶交換態(tài)極顯著下降，其中尤以羥基磷灰石和有機(jī)質(zhì)的處理最為明顯，其Cd水溶交換態(tài)可降至5.16％，磷酸+有機(jī)質(zhì)處理最差，但其Cd的水溶交換態(tài)也降至13.4％。單獨(dú)投加有機(jī)質(zhì)處理亦不能明顯抑制Cd的活性。表明有機(jī)質(zhì)與磷在抑制Cd活性反應(yīng)中存在顯著正向協(xié)同效應(yīng)。 在土柱淋洗實(shí)驗(yàn)中，利用PH3.0的酸性溶液對(duì)模擬土柱進(jìn)行淋溶

4、后研究發(fā)現(xiàn)： (1)各形態(tài)磷單因子處理對(duì)對(duì)Pb的水遷移未表現(xiàn)抑制效應(yīng)，各形態(tài)磷與有機(jī)質(zhì)雙因子混合處理對(duì)Pb的水遷移則表現(xiàn)一定的抑制效應(yīng)，但效應(yīng)并不顯著。有機(jī)質(zhì)與羥基磷灰石的復(fù)合處理對(duì)Pb遷移性的抑制作用較之其它處理表現(xiàn)更優(yōu)，二者的共存對(duì)Pb遷移性的抑制表現(xiàn)一種協(xié)同效應(yīng)。 (2)酸性淋洗條件下，Cd比Pb具相對(duì)更高的水遷移活性。KH2PO4，羥基磷灰石及羥基磷灰石+有機(jī)質(zhì)處理能夠顯著抑制Cd的垂直水遷移，降低其環(huán)境遷移風(fēng)險(xiǎn)

5、，H3PO4則對(duì)Cd遷移表現(xiàn)促進(jìn)效應(yīng)。有機(jī)質(zhì)能顯著影響KH2PO4對(duì)Cd水遷移抑制效應(yīng)的發(fā)揮，但對(duì)羥基磷灰石影響相對(duì)較弱。綜上所述，羥基磷灰石與有機(jī)質(zhì)復(fù)合處理不僅能有效降低土壤中Pb、Cd的活性形態(tài)含量，并促使之向穩(wěn)定的，毒性小的形態(tài)轉(zhuǎn)化，而且在對(duì)土壤Pb、Cd污染的垂直遷移性抑制效應(yīng)較優(yōu)，具相對(duì)較高的環(huán)境穩(wěn)定性，能夠抵抗強(qiáng)酸性淋溶的不利影響。KH2PO4和有機(jī)質(zhì)處理雖然也能夠降低Pb、Cd的有效性形態(tài)含量，但是對(duì)土壤PbCd的修復(fù)效應(yīng)