改良劑對銅鎘復(fù)合污染土壤的原位修復(fù)研究.pdf

1、以黑麥草(Lolium perenne L.)作為修復(fù)植物,開展了石灰、磷灰石、蒙脫石、凹凸棒石、木炭、豬糞等6種改良劑對冶煉廠周邊銅鎘復(fù)合污染土壤的田間原位修復(fù)試驗研究,考察了改良劑對土壤-黑麥草系統(tǒng)中Cu和Cd行為的影響,研究不種改良劑的修復(fù)效果。在此基礎(chǔ)上選取石灰、磷灰石、蒙脫石和凹凸棒石4種無機改良劑,每種改良劑設(shè)置3個濃度梯度,研究其對銅鎘復(fù)合污染土壤的原位修復(fù)效果,并確定銅鎘復(fù)合污染土壤最佳改良劑及其添加劑量。試驗結(jié)果表明:

2、
　　 一、不同改良劑對銅鎘復(fù)合污染土壤原位修復(fù)研究
　　 1、石灰、磷灰石、蒙脫石、凹凸棒石、木炭和豬糞等6種改良劑提高了土壤pH并促進土壤Cu和Cd從可利用態(tài)向潛在可利用態(tài)和不可利用態(tài)轉(zhuǎn)化。改良劑降低了重金屬對生物和環(huán)境的直接毒害作用,促進黑麥草的生長及其對重金屬的富集。黑麥草對Cu的吸收與污染土壤中Cu的化學(xué)形態(tài)密切相關(guān)。黑麥草地上部分Cu含量與土壤可交換態(tài)(EX)Cu含量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系;黑麥草地上部分及根部C

3、d含量與土壤弱專性結(jié)合態(tài)(WSA)Cd呈顯著或極顯著正相關(guān)關(guān)系。
　　 2、以黑麥草的生物量和Cu、Cd富集量作為評價指標(biāo),6種改良劑修復(fù)銅鎘復(fù)合污染土壤效果依次為:石灰＞磷灰石＞木炭＞豬糞＞凹凸棒石＞蒙脫石。
　　 二、改良劑不同用量對銅鎘復(fù)合污染土壤的原位修復(fù)研究
　　 1、石灰、磷灰石、蒙脫石和凹凸棒石4種改良劑提高了黑麥草生物量,增加了黑麥草對重金屬的富集。石灰、磷灰石和凹凸棒石3種改良劑修復(fù)效果均隨其添

4、加劑量增加而增大,修復(fù)效果最顯著的是S3(石灰占污染土壤耕作層質(zhì)量的0.4％)和L3(磷灰石占污染土壤耕作層質(zhì)量的2.32%)處理,其中S3處理的Cu、Cd修復(fù)效率與對照相比分別提高了約82倍、67倍;L3處理的Cu、Cd修復(fù)效率與對照相比分別提高了約81倍、74倍。
　　 2、石灰、磷灰石、蒙脫石和凹凸棒石4種改良劑提高了銅鎘復(fù)合污染土壤pH,降低了土壤有效態(tài)Cu、Cd含量。4種改良劑促進土壤Cu、Cd由可利用態(tài)向潛在可利用態(tài)

5、(碳酸鹽結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)和有機結(jié)合態(tài))轉(zhuǎn)化。改良劑降低土壤EX態(tài)Cu效果較好的是石灰和磷灰石,與對照相比,S3處理使土壤Ex態(tài)Cu、Cd含量分別降低了96.4%-98.6%、16.8%-31.9%;L3處理使土壤Ex態(tài)Cu、Cd含量分別降低了92.0%-97.2%、18.3%-27.7%。試驗中改良劑鈍化Cu的效果較鈍化Cd的效果好。
　　 3、改良劑提高了土壤脲酶、酸性磷酸酶和過氧化氫酶活性,每種改良劑對土壤酶活性增加

6、幅度隨其添加劑量增加而增大。土壤酶活性與土壤有效態(tài)Cu、Cd含量及EX態(tài)Cu、Cd含量呈較好負相關(guān)關(guān)系,與土壤pH呈顯著或極顯著正相關(guān)關(guān)系。4種改良劑增加土壤酶活性效果由大到小依次為:石灰≈磷灰石＞凹凸棒石＞蒙脫石。
　　 4、石灰、磷灰石不同程度影響了黑麥草各項生理指標(biāo)。隨著石灰(或磷灰石)添加劑量增加,黑麥草葉片MDA含量逐漸降低,CAT、POD酶活性逐漸增加,且不同劑量間均達顯著差異水平。黑麥草葉片SOD酶活性在不同劑量石

7、灰(或磷灰石)處理間未達顯著差異。黑麥草生理指標(biāo)與土壤有效態(tài)Cu、Cd含量、EX態(tài)Cu、Cd含量及土壤酶活性呈較好相關(guān)關(guān)系。
　　 5、改良劑提高了土壤溶液pH,降低了其Cu、Cd濃度,土壤溶液pH與其Cu、Cd濃度均呈極顯著負相關(guān)關(guān)系,土壤溶液Cu、Cd濃度之間呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。
　　 試驗中以黑麥草生物量、植物重金屬吸收性、土壤重金屬化學(xué)提取性、土壤溶液重金屬濃度、土壤酶活性、黑麥草生理等作指標(biāo)來評價修復(fù)效果,改良