土壤pH和Cd全量对伴矿景天修复效率的影响

论文摘要

修复效率是影响植物修复周期和技术推广的主要因素之一.采用不同pH和不同程度Cd污染农田土壤进行盆栽试验,其中,重度Cd污染土壤(简称"SKS处理")中w(Cd)(Cd全量)高于GB 15618—2018《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》中的风险管控值,中度Cd污染土壤(通过人为调节并稳定其pH为3. 97、4. 97、6. 03、6. 90和7. 93)中w(Cd)介于GB 15618—2018风险筛选值和管控值之间,轻度Cd污染土壤(简称"YH处理")中w(Cd)略高于GB 15618—2018风险筛选值;比较修复前后不同pH和不同程度Cd污染对土壤Cd有效性、形态分配及w(Cd)的影响,并结合PCA(主成分分析)和Pearson相关性分析等方法深入研究影响植物修复效率的主控因素.结果表明:①与修复前相比,不同pH处理修复后土壤中w(有效态Cd)、w(弱酸提取态Cd)、w(可还原态Cd)、w(可氧化态Cd)和w(Cd)的减少量均随pH的降低而增加,土壤pH≤6. 0时,伴矿景天修复效率显著高于土壤p H>6. 0的处理(P<0. 05).②修复后,轻度Cd污染土壤中w(Cd)降至GB 15618—2018风险筛选值以下,中度Cd污染土壤pH≤6. 0的处理中w(Cd)降至0. 60 mg/kg左右,而pH>6. 0的处理中w(Cd)仍高于1. 00 mg/kg.③重度Cd污染土壤中w(有效态Cd)最高,其伴矿景天生物量与轻度Cd污染土壤处理无显著差异,w(Cd)达681. 5 mg/kg,但修复效率显著低于其他处理(P<0. 05).综合PCA和Pearson相关性分析发现,影响伴矿景天修复效率的主控因素除土壤pH、Cd有效性和伴矿景天生物量外,伴矿景天的BCF(富集系数)对修复效率也具有重要作用.因此,伴矿景天更适用于弱酸性、中度Cd污染和轻度Cd污染土壤;而对碱性或重度Cd污染土壤进行植物修复时,可适当延长修复周期或联合修复以提高其修复效率.

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 供试材料
•   1.2 试验设计
•   1.3 样品采集与测定
•   1.4 数据处理与分析
• 2 结果与分析
•   2.1 土壤pH和w（Cd）对伴矿景天生物量和Cd积累的影响
•   2.2 修复前后土壤性质的变化
•     2.2.1 修复前后土壤pH和w（SOM）的变化
•     2.2.2 修复前后土壤w（有效态Ca）的变化
•   2.3 修复过程对土壤Cd有效性、w（Cd）及Cd形态分配的影响
•     2.3.1 修复过程对土壤Cd有效性的影响
•     2.3.2 修复过程对土壤w（Cd）的影响
•     2.3.3 修复过程对土壤Cd形态分配的影响
• 3 讨论
•   3.1 伴矿景天的修复效率
•   3.2 基于PCA的影响修复效率因素分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 曹雪莹,谭长银,谢雨呈,代兵,朱上游,王一志

关键词: 伴矿景天,植物修复,污染程度,有效性

来源: 环境科学研究 2019年09期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用

单位: 湖南师范大学资源与环境科学学院,湖南师范大学环境重金属污染机理及生态修复重点实验室

基金: 湖南省科技计划重点项目(No.2017NK2141),湖南省国内一流培育学科项目~~

分类号: X53

DOI: 10.13198/j.issn.1001-6929.2019.05.08

页码: 1604-1612

总页数: 9

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