湘中鎘污染酸性紅壤的鈍化修復(fù)研究.pdf

1、化學(xué)鈍化和植物吸取技術(shù)作為土壤重金屬污染原位修復(fù)的兩個(gè)重要手段，近年來成為環(huán)境領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本研究首先對湖南湘潭土壤重金屬修復(fù)基地污染狀況進(jìn)行了初步調(diào)查，然后以不同污染程度酸性農(nóng)田土壤為研究對象，通過連續(xù)多季盆栽試驗(yàn)，研究了天然海泡石及石灰鈍化效果及其持效性，并探討了鈍化修復(fù)對后茬吸取修復(fù)植物生長和修復(fù)效率的影響，在此基礎(chǔ)上開展了田間驗(yàn)證試驗(yàn)，以探明Cd污染土壤作物-伴礦景天輪作體系下土壤Cd有效性調(diào)控措施。為實(shí)現(xiàn)污染土壤耕作季通過鈍

2、化修復(fù)實(shí)現(xiàn)作物安全生產(chǎn)、休耕季利用吸取修復(fù)實(shí)現(xiàn)污染土壤高效修復(fù)的“邊生產(chǎn)邊修復(fù)”技術(shù)提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)農(nóng)田土壤重金屬污染狀況的調(diào)查表明，研究區(qū)耕層土壤重金屬污染以Cd輕污染為主，平均土壤Cd濃度接近國家土壤環(huán)境質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的2倍。而土壤Pb、Cu和Zn濃度均在二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi);從空間分布看，土壤高濃度Cd和Zn點(diǎn)位主要分布在東部、西北和西南邊緣地帶;從垂直分布看，剖面表層土壤Cd、Pb、Zn已明顯累

3、積，但20 cm以下土層土壤幾種重金屬濃度均在二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)以下。
　　(2)海泡石鈍化修復(fù)盆栽試驗(yàn)結(jié)果顯示，海泡石及石灰對土壤和作物都產(chǎn)生顯著影響。高污染土壤pH值由對照的4.77提高到7.72，土壤Cd有效態(tài)濃度最大降低了85.9％。低污染土壤pH值最大提高了3.57個(gè)pH單位，土壤Cd有效態(tài)濃度最大降低了97.7％;海泡石添加小于2％時(shí)，配施石灰效果更明顯;且較長時(shí)間內(nèi)，海泡石促進(jìn)小青菜生長和降低其對Cd的吸收。其中低污染土壤，海

4、泡石添加2％及以上，小青菜Cd濃度連續(xù)四季均符合國家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。土壤和作物相關(guān)指標(biāo)連續(xù)多季結(jié)果相似，說明鈍化效果能持續(xù)一年或更久。
　　(3)田間條件下鈍化修復(fù)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，海泡石及石灰對土壤pH值及Cd有效性均有顯著影響。與對照相比，土壤pH提高了0.41-0.86個(gè)pH單位，Cd有效態(tài)濃度降低了37.5％-85.7％，而水稻各時(shí)期根、秸稈、谷殼及糙米Cd濃度有所降低，但無顯著差異。
　　(4)鈍化修復(fù)對后茬吸取修復(fù)植物生長