祝振球,周 静,徐 磊,刘创慧,高 敏,梁家妮

(1.中国科学院南京土壤研究所,江苏 南京 210008;2.国家红壤改良工程技术研究中心中国科学院红壤生态试验站,江西 鹰潭 335211;3.中国科学院大学,北京

模拟酸雨对微米和纳米羟基磷灰石稳定化污染土壤的铜和镉淋溶效应

祝振球1,2,3,周 静1,2①,徐 磊1,2,3,刘创慧4,高 敏1,梁家妮1

(1.中国科学院南京土壤研究所,江苏 南京 210008;2.国家红壤改良工程技术研究中心中国科学院红壤生态试验站,江西 鹰潭 335211;3.中国科学院大学,北京

100049;4.长安大学环境科学与工程学院,陕西 西安 710061)

采用室内土柱淋溶试验,以1%的质量比向铜、镉复合污染土壤中添加微米羟基磷灰石(MHA)和纳米羟基磷灰石(NHA)稳定化培养72 h,并探讨模拟酸雨对稳定化修复土壤中Cu和Cd的释放影响,包括淋溶液的pH值、电导率(EC)、Cu和Cd浓度,以及Cu和Cd生物有效性的变化。结果表明,MHA处理淋溶液pH值最高,达7.78,其后依次为NHA和对照(CK)处理,且3种处理的pH值均高于模拟酸雨。MHA和NHA处理均增加了淋溶液EC值,MHA处理EC最高值是CK处理的10.41倍。与CK处理相比,MHA处理显著增加淋溶液Cu浓度,而NHA处理则降低Cu浓度;MHA和NHA处理均降低淋溶液Cd浓度。淋溶前MHA处理Cu和Cd的生物有效性降幅分别为75.0%和90.7%,NHA处理Cu和Cd生物有效性降幅分别为59.6%和52.2%,说明MHA处理稳定化效果比NHA处理更好。但是在模拟酸雨淋溶下,MHA处理Cu释放量更多,表明经MHA处理稳定的Cu和Cd在酸雨淋溶下易再次被活化。

微米和纳米羟基磷灰石;稳定化;重金属复合污染;酸雨淋溶

我国目前超过2 000万hm2农田受到Sn、Cr、Cd、Cu和Pb等重金属污染[1]。土壤重金属污染往往是多种重金属并存的复合污染,例如工矿区土壤常受到Cd、Pb和Cu的复合污染[2-3]。……