文档介绍：生态环境学报 2012, 21(7): 1339-1344
Ecology and Environmental Sciences
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不同钝化材料对红壤中铜有效性的影响及机理
宋正国*,于志红,冯人伟,廉菲,丁永祯,刘仲齐
农业部环境保护科研监测所生态毒理与环境修复研究中心农业部产地环境质量重点实验室,天津 300191
摘要:选取 3 种钝化材料(赤泥、硼泥、钙镁磷肥),通过盆栽试验,观测了在不同铜污染水平红壤上,3 种钝化材料对小
油菜(Brassica campestris, L var Conmunis)吸收铜的影响。结果表明:在铜污染红壤上,3 种钝化材料降低土壤 EDTA 提取态
铜含量的效果显著。其中,在高铜污染水平红壤上,施用高量赤泥、硼泥处理降低效果最为明显,较污染对照降低了 %、
%。在低铜污染水平红壤上,施用高量赤泥处理降低效果最为明显,较对照处理降低了 %。施用 3 种钝化材料均
能促进小油菜生长,增加小油菜的生物量,降低小油菜对铜的吸收量。其中,低铜污染水平红壤上,施用高量赤泥、高量硼
泥与硼泥-赤泥联合施用处理降低铜含量的效果最为明显,与污染对照相比,小油菜铜含量分别降低 %,%,%;
在高铜污染水平红壤上,施用高量赤泥与硼泥、赤泥联合施用处理降低小油菜铜含量的效果最为明显,小油菜铜含量分别为
, mg·kg-1。结果表明,用量为 45 000 kg·hm-2 的赤泥是最佳的功能钝化材料。
关键词:钝化材料;铜;有效性;小油菜
中图分类号:X53
文献标志码:A
文章编号:1674-5906(2012)07-1339-06
工业污泥和垃圾农用、污水农灌、大气中的污
染物沉降、含重金属矿质化肥和农药长期施用于农
田等活动正以前所未有的速率增加土壤中重金属
的累积[1-2]。在土壤重金属污染中,铜的污染越来越
受到重视,其污染强度、范围日益扩大,农田土壤
中全铜含量超标现象严重。铜虽是生物必需的营养
元素,但适合植物生长的铜含量范围很窄。在中碱
性土壤中,有效铜(DTPA浸提) mg·kg-1
时,作物就会发生缺铜症状;而土壤全铜含量超过
60 mg·kg-1时,需要进行环境风险评估[3]。一般来说,
如何判定土壤中铜的有效性极为复杂,不但与反映
铜储备量和潜在供应能力的全铜量有关,而且更与
土壤中铜的土壤表面吸附-解吸平衡、沉淀-溶解平
衡和络合-解离平衡密切相关[4-5];对污染环境采取
适合的管理方法与净化措施时,了解重金属的形态
分布与吸附产物至关重要[5]。采取何种手段降低土
壤中铜交换态比例,进而减少作物对铜的吸收一直
是铜污染土壤治理的难点和热点。目前,人们对土
壤铜的化学行为和铜污染土壤的修复做了大量研
究工作。
原位化学固定修复技术是治理土壤中重金属
污染重要途径之一。通过向污染土壤中加入不同的
钝化材料,调控铜在土壤中的赋存形态,降低其在
土壤中的迁移性,从而降低其在植物中的累积[1]。
钝化材料较为常用的主要有磷酸盐类、黏土矿物和
氧化物类、石灰类等[4-8]。试验结果表明,铜可被土