模拟喀斯特环境下铅锌冶炼废渣重金属释放特征及生物效应*
2021-09-01刘明凤吴永贵李晓涵文吉昌
刘明凤 吴永贵,2,3# 李晓涵 文吉昌
(1.贵州大学资源与环境工程学院,贵州 贵阳 550025;2.贵州大学应用生态研究所,贵州 贵阳 550025;3.贵州喀斯特环境生态系统教育部野外科学观测研究站,贵州 贵阳 550025)
历史上,贵州水城、赫章、威宁、毕节等地开展大规模土法炼锌活动,遗留了大量含重金属的铅锌冶炼废渣,且这些地区是典型的喀斯特环境,主要以碳酸盐岩为基础,含有丰富的Ca,土壤中的Ca可达1~3 g/kg,会对重金属迁移转化以及生物毒性效应产生影响[1-5]。但目前为止,Ca对重金属交换态影响的相关研究结论尚不一致,有研究表明,在碳酸钙含量较高的土壤中,重金属与碳酸钙发生化学反应形成重金属的碱化物或难溶于水的碳酸盐,通过改变土壤的性质而影响土壤结构,增加土壤对重金属的吸附量和吸附强度,减少重金属向环境中迁移扩散[6-9]。崔明阳等[10]通过向土壤中添加碳酸钙研究了土壤对7种重金属吸附解吸的影响,发现碳酸钙能增大土壤对重金属的蓄积能力。而且碳酸钙还能影响重金属的赋存形态及生物有效性,显著降低Cu、Zn、Pb、Cd和Ni有效态的含量和交换态的比例,减少植物与微生物对重金属的吸收[11-14]。何真真等[15]的研究则发现氯化钙对Cd有一定的活化作用,能提高植物对Cd的吸收和累积能力。郭朝晖等[16]8-10也发现氯化钙中的Ca能激发重金属活性,对土壤中Cd、Zn 的解吸有明显促进作用,并增加了土壤交换态Cr的比例,促进重金属向环境释放。崔斌等[17]研究发现重金属释放会污染周围环境,并对生物产生毒害作用,而Ca作为多种酶的组分和激活剂,能维持细胞正常活动,与重金属竞争有效结合位点,可缓解重金属对生物的毒性[18-21]。……
