天然沸石對鉛污染菜園土修復(fù)作用及機(jī)理研究.pdf

1、鉛不是植物生長的必需元素，而是一種對植物有積累性危害的環(huán)境污染物質(zhì)。與其它污染物相比，在環(huán)境中的滯留時(shí)間較長。鉛一旦污染土壤，很難降解、去除。鉛可危害作物生長，從而降低產(chǎn)量，并且可通過土壤—作物系統(tǒng)進(jìn)入食物鏈，危害人體健康。因此，尋找高效并對環(huán)境影響小的土壤污染防治和修復(fù)方法成為當(dāng)務(wù)之急。沸石是一族多孔的堿金屬和堿土金屬鹽的總稱，具有很強(qiáng)的吸附能力和離子交換能力，利用其作為改良劑，可固定土壤中的重金屬，減少被植物吸收的可能性。現(xiàn)有的研究

2、表明沸石來源廣泛，成本低廉，無毒無害，具有較好的土壤改良效果，但針對菜園土壤中重金屬的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律及由此而產(chǎn)生的蔬菜使用安全性問題仍不清晰。本研究以鉛污染菜園土為研究對象，結(jié)合沸石對土壤性狀的改良作用，探討調(diào)控措施對菜園土壤中重金屬鉛遷移轉(zhuǎn)化的影響規(guī)律，為天然礦物及有機(jī)物料在重金屬污染菜園土的修復(fù)作用提供理論依據(jù)，并進(jìn)一步研究重金屬鉛的根際化學(xué)行，進(jìn)而探明重金屬鉛在根土界面的分布規(guī)律。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴通過盆栽試驗(yàn)，研究

3、不同鉛污染水平下，不同沸石施用量對土壤理化性質(zhì)、植株鉛含量和土壤中鉛賦存形態(tài)的影響。結(jié)果表明:沸石可以阻抑菜園土中的鉛向植物中轉(zhuǎn)運(yùn)，減少鉛在油菜中的積累，能通過改變土壤中鉛的形態(tài)組成，有效的降低鉛在土壤中的生物毒性;沸石是通過調(diào)節(jié)土壤pH值和CEC來抑制鉛的生物可利用性的，其中土壤pH值為改變土壤中鉛生物有效性的主導(dǎo)因子;沸石能夠有效改善鉛污染土壤團(tuán)粒體結(jié)構(gòu)，但對土壤中有機(jī)質(zhì)含量影響不大。由此可知沸石是一種有潛力的可用于修復(fù)Pb污染土壤

4、的天然礦物材料。⑵通過土柱試驗(yàn)，研究沸石對土壤滲濾液及不同深度的土壤中鉛的有效性的影響做較深入的研究。結(jié)果表明:在一年的降雨量(400mm)下，施用沸石能有效固定土壤中的鉛，抑制其向有效態(tài)鉛轉(zhuǎn)化，最高可降低有效態(tài)鉛含量達(dá)11.8％;施用沸石能顯著降低淋溶液中鉛的含量，并且能抑制淋溶液中鉛含量爆發(fā)性反彈;施用沸石能長期性（14周）顯著的提高土壤淋溶液pH值，最高值達(dá)9.13。⑶運(yùn)用根箱法研究油菜根際環(huán)境中重金屬鉛的形態(tài)變化，結(jié)果表明:沸石

5、的施用有效的降低了根際、近根區(qū)和非根際土壤中有效態(tài)鉛含量，施用量越高，有效態(tài)鉛降低量越大。根際土壤有效態(tài)鉛含量高于非根際土壤，證明了根際活化作用提高了鉛的有效性，但沸石的施加并不能改變鉛在土壤不同區(qū)域的分布狀態(tài)，只能在整體上改變其有效態(tài)含量。⑷通過盆栽試驗(yàn)，比較了單獨(dú)施用沸石和配合施用沸石、腐殖酸對鉛污染菜園土的修復(fù)效果，結(jié)果表明:沸石與腐殖酸配合施用能夠有效地修復(fù)鉛污染菜園土壤。腐殖酸能夠促進(jìn)沸石對菜園土中鉛的固定，沸石和腐殖酸的配合