不同形態(tài)磷與有機質對土壤Pb、Cd污染的復合修復效應.pdf

1、磷元素和有機質作為土壤中不可或缺的重要組成部分，不僅對土壤的肥力和植物生長有著重要影響，而且在重金屬污染修復上也有著廣泛的應用，本研究針對我國日益嚴重的土壤的重金屬Pb、Cd的污染情況，在綜合分析了國內外研究的基礎上，應用農業(yè)綜合修復手段(施加不同形態(tài)磷和有機質)對Pb、Cd復合污染的華南赤紅壤進行修復機理研究。 首先通過土培試驗陳化三種不同的形態(tài)磷(磷酸二氫鉀、羥基磷灰石、磷酸)及其有機質處理在模擬Pb、Cd污染的土壤，在對不

2、同時間段對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(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向鐵錳氧化物結合態(tài)或有機硫化物態(tài)轉化，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最快，效果最好，磷酸作用相對最弱。而有機質的加入，不影響各形態(tài)磷對Pb活性抑制效應的發(fā)揮，甚至表現(xiàn)微弱的促進效應。(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

3、期間其含量均穩(wěn)定在39.63％-81.68％之間，但三種形態(tài)磷與有機質的復合處理，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質的處理最為明顯，其Cd水溶交換態(tài)可降至5.16％，磷酸+有機質處理最差，但其Cd的水溶交換態(tài)也降至13.4％。單獨投加有機質處理亦不能明顯抑制Cd的活性。表明有機質與磷在抑制Cd活性反應中存在顯著正向協(xié)同效應。 在土柱淋洗實驗中，利用PH3.0的酸性溶液對模擬土柱進行淋溶

4、后研究發(fā)現(xiàn)： (1)各形態(tài)磷單因子處理對對Pb的水遷移未表現(xiàn)抑制效應，各形態(tài)磷與有機質雙因子混合處理對Pb的水遷移則表現(xiàn)一定的抑制效應，但效應并不顯著。有機質與羥基磷灰石的復合處理對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Pb遷移性的抑制表現(xiàn)一種協(xié)同效應。 (2)酸性淋洗條件下，Cd比Pb具相對更高的水遷移活性。KH2PO4，羥基磷灰石及羥基磷灰石+有機質處理能夠顯著抑制Cd的垂直水遷移，降低其環(huán)境遷移風險

5、，H3PO4則對Cd遷移表現(xiàn)促進效應。有機質能顯著影響KH2PO4對Cd水遷移抑制效應的發(fā)揮，但對羥基磷灰石影響相對較弱。綜上所述，羥基磷灰石與有機質復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)轉化，而且在對土壤Pb、Cd污染的垂直遷移性抑制效應較優(yōu)，具相對較高的環(huán)境穩(wěn)定性，能夠抵抗強酸性淋溶的不利影響。KH2PO4和有機質處理雖然也能夠降低Pb、Cd的有效性形態(tài)含量，但是對土壤PbCd的修復效應