铅镉高污染土壤稳定化修复可行性研究

【作者】 郝金才； 李柱； 骆永明； 倪才英； 吴龙华；

【机构】 江西师范大学生命科学； 中国科学院南京土壤研究所；

【摘要】 向污染土壤中添加改良剂,降低重金属生物有效性的稳定化修复,是一种有效的重金属污染农田土壤安全利用技术。目前该技术主要针对中低污染农田,而高污染农田研究较少。本研究以高污染农田土壤(p H值6.80,全Pb为1277mg/kg,全Cd为33.9mg/kg)为研究对象,通过土培试验和玉米苗期试验,探讨海泡石、石灰、腐殖酸、钙镁磷肥、磷矿粉、生物炭等稳定材料不同剂量和复配条件下,高污染土壤稳定修复的可行性。土培试验结果表明,不同稳定材料对土壤p H和重金属有效性均有不同程度影响,其中海泡石和石灰效果较好;单施海泡石土壤p H随添加量增加(0.2%-1.5%)呈上升趋势,但在较高用量处理下(1%、1.5%、2%),土壤有效态Pb和Cd都没有显著性差异,施用石灰(0.1%-0.5%),在低剂量时,土壤p H增幅加大,但0.2%、0.3%、0.4%石灰处理之间土壤p H没有显著性差异,施用0.2%石灰土壤有效Cd和Pb分别降低了64.5和63.2%。盆栽试验表明,不同稳定剂配施,土壤p H、重金属有效态及植物重金属浓度均有不同程度的变化。其中海泡石与石灰配施效果最好,与对照相比,土壤p H增加了1.16个单位,土壤有效Pb和Cd分别降低了97.5%、81.4%;玉米苗根部和茎叶的Cd浓度分别降低48.5%、34.0%,Pb浓度分别降低35.6%、29.6%,但玉米根部及茎叶Pb和Cd浓度仍较高分别为92.4mg/kg、22.4mg/kg和41.0 mg/kg、30.0mg/kg。以上结果表明,添加合适改良剂,可较大幅度降低土壤重金属有效性和植物吸收性,但重金属高污染土壤仍难实现安全生产,重金属低积累品种/降低土壤重金属浓度,联合稳定修复策略,或可实现高污染农田土壤的安全生产。更多还原