鈍化劑對(duì)土壤性質(zhì)及鎘生物有效性的影響研究

環(huán)境修復(fù)網(wǎng)訊:摘要：為研究土壤重金屬鈍化穩(wěn)定化技術(shù)中鈍化劑施加對(duì)土壤物理化學(xué)性質(zhì)及鎘生物有效性的影響，通過(guò)培養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)合定期密集采樣監(jiān)測(cè)方法，研究羥基磷灰石（HAP）、小麥生物炭（WB）、巰基改性坡縷石（MPG）施加對(duì)鎘污染堿性土壤pH 值、EC 值、團(tuán)聚體組成和DTPA-Cd 變化規(guī)律的影響，并分析不同因子間的相關(guān)關(guān)系。

結(jié)果表明：HAP 顯著提高土壤pH 值0.16~0.30 個(gè)單位（P< 0.01），降低土壤EC 值；WB 則降低土壤pH 值0.09~0.32 個(gè)單位，顯著提高土壤有機(jī)質(zhì)、增加土壤EC 值（P< 0.05）；MPG 處理對(duì)土壤pH 值和EC 值無(wú)顯著影響。與對(duì)照組（不施加鈍化劑）相比，3 種鈍化劑施加后短時(shí)間內(nèi)（5 d）土壤中 < 2 μm 和2~20 μm 團(tuán)聚體比例增加，隨著鈍化穩(wěn)定時(shí)間的延長(zhǎng)，土壤中>20 μm 團(tuán)聚體占比逐漸增大；對(duì)比3 種鈍化劑對(duì)Cd2+的鈍化效果，MPG 鈍化效果最佳，40 d 后DTPA-Cd 含量較對(duì)照組降低3.01 mg·kg-1。相關(guān)性分析表明，HAP 和WB 通過(guò)改變土壤pH 值影響土壤DTPA-Cd 含量，XRD 表明HAP 通過(guò)磷酸鎘沉淀降低土壤DTPA-Cd 含量，HAP 和MPG 處理組土壤Cd2+的穩(wěn)定化導(dǎo)致各粒徑團(tuán)聚體比例的變化。

研究表明，MPG 可顯著降低鎘的生物有效性且對(duì)土壤理化性質(zhì)無(wú)顯著影響，可作為堿性土壤原位鈍化技術(shù)中鈍化劑的優(yōu)先選擇。

結(jié)論：

（1）3 種鈍化劑對(duì)土壤Cd2+的鈍化呈現(xiàn)一定的動(dòng)態(tài)變化，鈍化劑加入土壤30 d 后Cd2+有效性趨于穩(wěn)定，穩(wěn)定效果分別為巰基改性坡縷石 > 羥基磷灰石 > 小麥生物炭，其中巰基改性坡縷石處理土壤DTPA-Cd 鈍化率達(dá)80.85%，為堿性污染土壤中較理想的鈍化劑。

（2）3 種鈍化劑對(duì)土壤中Cd2+有效性和土壤性質(zhì)的影響不同。羥基磷灰石主要通過(guò)與Cd2+形成磷酸鎘沉淀降低DTPA-Cd 含量，土壤pH 值與DTPA-Cd 含量呈極顯著負(fù)相關(guān)；小麥生物炭施入土壤后土壤pH 值顯著降低，EC 值、有機(jī)質(zhì)升高，提高土壤Cd2+生物有效性；巰基改性坡縷石對(duì)土壤pH 值和EC 值無(wú)顯著影響。

（3）3 種鈍化材料在鈍化初期，土壤 < 2 μm 和2~20 μm 團(tuán)聚體較對(duì)照增加，隨著培養(yǎng)時(shí)間延長(zhǎng)，> 20 μm 團(tuán)聚體比例逐漸增加。HAP 和MPG 處理中較大團(tuán)聚體（> 20 μm）在土壤中比例的增長(zhǎng)與土壤中Cd2+的穩(wěn)定性呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。

原標(biāo)題:鈍化劑對(duì)土壤性質(zhì)及鎘生物有效性的影響研究