不同钝化机制矿物对土壤重金属的钝化效果及微生物响应
2021-08-06任露陆蔡宗平王固宁叶志钧张艳林曹美苑
农业环境科学学报 2021年7期
任露陆,蔡宗平,王固宁,叶志钧,张艳林,曹美苑
(广东环境保护工程职业学院,广东 佛山 528216)
土壤重金属污染具有隐蔽性、持久性和不可逆性等特点,是关乎生态环境安全和人类健康的全球性问题[1]。20世纪80年代以来,我国农田土壤重金属污染不断加剧[2],根据原环境保护部和原国土资源部2014年联合发布的《全国土壤污染状况调查公报》,我国耕地土壤点位超标率为19.4%,主要污染物为Cd、Ni、Cu、As、Hg、Pb 等[3]。其中,矿山开采和有色金属冶炼、电镀和电子废物拆解等工业活动,均被认为是农田土壤Cd、Cu、Pb 和Zn等重金属的重要来源,这些重金属可对生物体产生毒性,对土壤环境质量、人群健康和生态系统安全造成重大影响[4−5]。
目前,常用的土壤污染修复技术有物理修复、化学修复和生物修复等[6],对于轻中度污染土壤,施用钝化剂降低重金属有效性是有效的修复措施[7]。现有钝化剂主要包括矿物材料(如石灰石、蒙脱石)、含磷材料(磷灰石、钙镁磷肥)、有机物料(有机肥、生物炭)等,其机理主要为沉淀、吸附和螯合[8]。石灰石和蒙脱石作为两种常规的天然矿物材料,具有容易获取、成本低廉和施加简便等优点,对其已有较多的研究和应用[9]。例如,陈炳睿等[10]研究发现,石灰石能够有效降低土壤中交换态Pb、Cd的含量,并且明显减少土壤中Pb、Cd 的毒性浸出量。将蒙脱石按5%(质量比)添加至受重金属污染的土壤中,能够有效降低土壤中Cd、Cu、Pb、Zn 的弱酸提取态含量,且蒙脱石钝化效果整体优于生物炭[9]。尽管石灰石和蒙脱石对重金属具有较好的稳定效果,但其作用机理并不相同。……
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