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关键词：
胶州湾,倾倒区,沉积物,重金属,生态风险
发表时间：
2012-08-28 08:25:26
摘要:采用盆栽方法，以石灰作对比研究了2 种碱性废弃物( 纸厂滤泥和赤泥) 及添加锌肥对酸性镉污染稻田土壤的修复效应及其相关机制，同时利用大田试验进行了验证. 结果表明，盆栽条件下施用石灰、纸厂滤泥和赤泥(2 g·kg － 1 ) 后土壤pH 显著提高，在淹水平衡7 d 和水稻移栽后30 d 时土壤交换性钙含量显著高于不施的对照，增幅分别为33. 1% ～ 76. 0% 和31. 0% ～78. 3% ，同时土壤有效态镉含量显著降低，淹水平衡7 d 时降幅为38. 4% ～ 45. 0% ，水稻移栽后30 d 和60 d 时降幅分别为37. 4% ～ 52. 9% 和33. 2% ～ 38. 7% ，水稻根系和糙米镉含量显著降低，降幅分别为24. 0% ～ 48. 5% 和26. 3% ～ 44. 7% . 等量碱性物质对提高土壤pH 和降低水稻镉累积的效果为石灰> 赤泥> 纸厂滤泥. 纸厂滤泥和赤泥添加锌肥(0. 2 g·kg － 1 ) 对降低水稻镉累积的效果均比两者单施更明显. 大田试验结果趋势基本相同，施入不同量的纸厂滤泥、赤泥及与锌肥配施后两季作物镉累积量显著减少，当季水稻糙米和第二季油菜籽粒镉含量分别较对照降低了27. 1% ～ 65. 1% 和16. 4% ～ 41. 6% ，糙米镉含量基本达到国家粮食卫生标准(GB 2715-2005) . 因此，对于中轻度酸性镉污染稻田土壤，利用纸厂滤泥、赤泥及与锌肥配合施用是一种可行的修复方法，通过构建与土壤镉污染程度等特征相适应的碱性废弃物用量与锌肥配施比例，可确保稻米质量安全.
随着工业的迅猛发展，受“三废”排放及含重金属农用化学品不合理使用的影响，农田重金属污染呈加剧趋势，农产品超标事件也屡见报道. 有调查表明，20 世纪末我国遭受镉污染的耕地面积已达1. 33万hm2［1］. 土壤是一个复杂的体系，一旦遭受重金属污染将难以彻底清除，具有长期性和不可逆性. 镉(Cd) 是一种极具生物毒性的环境污染元素，其在土壤中的累积不仅影响土壤的生态功能，还可通过土壤-植物系统危害作物生长以及通过食物链途径最终危害人类健康［2 ～ 5］. 镉污染地区的粮食生产普遍存在镉超标风险，如沈阳张氏灌区部分镉污染稻田生产的稻米已经达到被称为“镉米”的程度［6］，湖南的重污染地区也曾出现“镉米”. 由此可见，镉污染农田的粮食品质安全至关重要，如何有效阻断其食物链传递途径，一直是科学界致力研究的热点. 对于镉污染土壤的修复，目前主要有客土法、化学修复、生物修复和农艺措施等［7］，而利用廉价钝化剂的化学修复是经济可行的方法之一.
石灰( lime) 对部分金属元素的钝化效果已众所周知，被广泛应用于重金属污染土壤的修复［8 ～ 12］.纸厂滤泥( paper mill sludge) 和赤泥( red mud) 为造纸和炼铝过程中产生的工业废渣，因具有一定碱度和二次污染风险较低可用于酸性重金属污染土壤的修复［13 ～ 18］. 合理利用不仅能解决其处置问题，还将为重金属污染土壤的修复提供更多的可选材料. 目前国内外关于赤泥和纸厂滤泥修复污染土壤的研究报道较少，并鲜见与其他钝化或拮抗物质组合应用
于土壤-植物系统的研究报道，其影响机制也尚待明确. 本研究以石灰作对比，在盆栽条件下研究了赤泥、纸厂滤泥单施及与锌肥配合对酸性镉污染土壤的修复效应，阐述了相关机制，并对其修复效果进行了大田验证，以期为镉污染土壤的治理和粮食安全生产提供理论依据和技术支持.
石灰( lime) 对部分金属元素的钝化效果已众所周知，被广泛应用于重金属污染土壤的修复［8 ～ 12］.纸厂滤泥( paper mill sludge) 和赤泥( red mud) 为造纸和炼铝过程中产生的工业废渣，因具有一定碱度和二次污染风险较低可用于酸性重金属污染土壤的修复［13 ～ 18］. 合理利用不仅能解决其处置问题，还将为重金属污染土壤的修复提供更多的可选材料. 目前国内外关于赤泥和纸厂滤泥修复污染土壤的研究报道较少，并鲜见与其他钝化或拮抗物质组合应用
于土壤-植物系统的研究报道，其影响机制也尚待明确. 本研究以石灰作对比，在盆栽条件下研究了赤泥、纸厂滤泥单施及与锌肥配合对酸性镉污染土壤的修复效应，阐述了相关机制，并对其修复效果进行了大田验证，以期为镉污染土壤的治理和粮食安全生产提供理论依据和技术支持.
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