重金屬中高污染農(nóng)田土壤的化學淋洗-植物吸取聯(lián)合修復技術(shù)研究.pdf

1、我國農(nóng)田土壤重金屬污染問題不容樂觀，其中重金屬中高污染土壤占了一定比例，研發(fā)適宜的重金屬中高污染農(nóng)田土壤治理技術(shù)具有重要的現(xiàn)實意義，本文針對重金屬中高污染農(nóng)田土壤，篩選“溫和”的淋洗劑，研究了柱淋洗對土壤重金屬的去除效果及對土壤性質(zhì)的影響，探討淋洗后土壤的改良與培肥技術(shù)以及殘留重金屬食物鏈風險，對淋洗后土壤種植伴礦景天進行吸取修復，探索了重金屬中高污染農(nóng)田土壤化學淋洗與植物吸取修復聯(lián)合技術(shù)的可行性。主要結(jié)論如下:
　　(1)室內(nèi)振

2、蕩實驗發(fā)現(xiàn)與三氯化鐵(FeCl3)和檸檬酸(CTA)單一淋洗劑相比，復合淋洗劑FeCl3+CTA可以提高污染土壤尤其是中性土壤的重金屬的去除，而對于酸性土壤單獨使用FeCl3即可以達到較高的去除效率;相同劑量淋洗劑分次淋洗較一次淋洗可提高重金屬的去除;重金屬的去除與其在土壤中的形態(tài)分布有關(guān)，供試土壤酸溶態(tài)Cd濃度較Cu、Zn、Pb高，因此Cd的去除率明顯高于其它金屬;淋洗后土壤pH、CEC、交換性鈣鎂顯著降低。
　　(2)采用自然

3、淋溶的柱淋洗方式，利用20 mmol·L-1 FeCl3對污染土壤進行淋洗，結(jié)果表明，酸性土壤上隨淋洗的進行，洗出液Cd濃度很快達到最大，維持一段時間后開始下降，當液土比達到3.0時洗出液Cd濃度下降到最高時的40％左右，改用液土比為2的去離子水進行漂洗后洗出液中各元素的濃度均降至很低水平;采用3倍土壤體積的20 mmol·L-1 FeCl3淋洗+2倍土壤體積的去離子水漂洗，對酸性土壤Cd、Cu、Zn、Pb的去除率分別為45.2％、13

4、％、20％、23.6％，而中性土壤的重金屬去除率很低;淋洗后土壤pH、速效NP、EC等有不同程度降低。
　　(3)對柱淋洗后的酸性土壤進行培肥并種植小青菜，評價其食物鏈風險。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，淋洗但未予改良土壤上小青菜無法生長，添加改良劑后小青菜生物量均有增加，且以添加生石灰和有機肥的處理效果最好;與未淋洗土壤相比，淋洗后添加生石灰和有機肥改良，土壤CaCl2-Cd濃度由0.33 mg·kg-1降至0.14 mg·kg-1，降低了58％。

5、
　　(4)將淋洗和改良培肥后的土壤種植鋅鎘超積累植物伴礦景天，對殘留重金屬進行吸取修復。結(jié)果表明，改良培肥可有效促進伴礦景天的生長、提高其Cd吸取修復效率，以0.18％生石灰+0.5％有機肥處理修復植物生物量最高;1％海泡石處理未明顯降低土壤Cd有效性，植物吸取修復的效率也最高，并且成本最低;因此，為使后續(xù)吸取修復保持較高效率，淋洗后土壤改良培肥以添加1％海泡石為宜。
　　(5)單純化學淋洗對土壤Cd的去除率為45.2％，

6、植物吸取修復Cd的去除率為35.3％，而化學淋洗、海泡石改良、植物吸取三個過程聯(lián)合，Cd去除率提高可高達63.8％，且后續(xù)伴礦景天的吸取修復還可增加土壤微生物活性，改善土壤結(jié)構(gòu)和其它理化性質(zhì)。
　　綜上所述，對不同類型的重金屬土壤應(yīng)采用不同的淋洗劑，如中性土壤可采用FeCl3+CTA復合淋洗劑，而酸性土壤則單獨使用FeCl3即可;對鎘重污染紅壤性水稻土，可采用化學淋洗+改良培肥+伴礦景天吸取的聯(lián)合修復模式，該模式既避免了單純化學淋