巯基坡缕石钝化修复碱性镉污染土壤机制方面取得新进展
作者: 来源: 2022-11-03
巯基坡缕石钝化修复碱性镉污染土壤机制方面取得新进展
近日,农业农村部环境保护科研监测所在巯基坡缕石钝化修复碱性镉(Cd)污染土壤机制方面取得了新进展,研究了巯基坡缕石对不同深度土壤团聚体中Cd迁移的影响、不同粒径团聚体对土壤Cd钝化的贡献率以及巯基坡缕石对Cd的钝化机理,该研究为碱性Cd污染土壤修复提供了重要科技支撑。
Cd被列为世界上最危险的化学物质之一,钝化修复技术由于其成本低、见效快、适用面积广的优点成为控制Cd污染的主流手段。团队前期研发的钝化材料—巯基坡缕石可以高效的控制南方酸性Cd污染土壤,但对北方碱性Cd污染土壤的钝化机制仍有待于进一步挖掘。团队以不同粒径团聚体为研究对象,测定不同深度土壤有效态Cd及Cd的形态分布、pH及阳离子交换量、有机质及可溶性有机碳、土壤酶活性、有效态铁锰硫等的含量,结果表明巯基坡缕石对土壤团聚体质量分布、pH值、阳离子交换量和酶活性均无显著影响,但显著降低了0-20 cm土壤有效态Cd的含量,并改变了其形态分布,显著增加了有机质、可溶性有机碳、有效态铁锰硫的含量。
通过钝化贡献率计算表明,< 1 mm团聚体和 > 1 mm团聚体对土壤钝化贡献百分比分别为59.1 %和22 % ;基于偏最小二乘结构方程模型(PL - SEM)计算结果表明表明,有效硫促进了有效铁、锰、有机质和可溶性有机碳的生成,可溶性有机碳的产生抑制了EXE-Cd的形成,有效铁和锰则促进了OX-Cd的生成,从而实现降低对土壤Cd高效钝化。
该成果以题为 “Effects of mercapto-palygorskite application on cadmium accumulation of soil aggregates at different depths in Cd-contaminated alkaline farmland ” 发表于《Environmental Research》期刊。农业农村部环境保护科研监测所研究生张雨为论文第一作者,徐应明研究员为论文通讯作者。该项工作得到了中国农业研究体系、农业农村部小麦产区重金属污染控制技术联合研究项目、中国农业科学院科技创新项目等的资助。
文章全文链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0013935122017753