生态与农村环境学报

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矿物对轻度重金属污染水稻田土壤Cd的钝化效果

吕俊飞;巩龙达;蔡梅;张耿苗;张奇春   

  1. 浙江大学环境与资源学院/污染环境修复与生态健康教育部重点实验室;诸暨市农业技术推广中心
  • 基金资助:
    国家重点研发计划(2016YFD0801103); 国家自然科学基金(41877044); 浙江省自然科学基金(LZ21C030002)

摘要: 针对日益严重的土壤镉(Cd)污染情况,综合国内外重金属污染土壤修复方法,改良剂原位修复技术是运用最为广泛的方法之一。分别以海泡石(BM2)、蒙脱石(BM3)、凹凸棒石(BM4)、沸石(BM5)、羟基磷灰石(BM6)和生石灰(BM7)不同种类矿物作为修复材料,并将其与生物炭(BM1)和对照(BM0)进行对比,在浙江省某一轻度Cd污染地区的农田土壤中进行2年4季的田间钝化修复试验。结果表明,生物炭、海泡石、凹凸棒石、羟基磷灰石和生石灰都能略微增加水稻产量,但统计上并没有显著性差异。所有钝化处理都能降低土壤有效Cd含量和水稻籽粒Cd含量。各处理降低籽粒Cd含量的效果由大到小依次为生物炭、生石灰、沸石、蒙脱石、羟基磷灰石、凹凸棒石、海泡石和对照。其中,经生石灰处理后土壤有效Cd含量和水稻籽粒Cd含量分别为0.214和0.169 mg·kg-1,与BMO相比分别降低25.17%和41.26%。此外,与对照相比,生石灰处理可交换态Cd在全Cd中的质量占比降低10个百分点,但铁锰氧化物结合态和有机态Cd含量增加,其他矿物处理Cd形态变化趋势相同,说明矿物修复Cd污染土壤主要通过将可交换态Cd转化为铁锰氧化物结合态Cd和有机态Cd,而碳酸盐结合态Cd和残渣态Cd几乎不参与该过程的转化。 

关键词: Cd, 矿物修复, 水稻土, Tessier连续提取法

中图分类号: