【摘 要】
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我国农田土壤受到重金属的污染日益严重,其中Cd是最严重的污染元素。原位钝化修复技术成本低、效率高、治理过程操作方便,但仍存在一定的局限性,通过对钝化材料的改性优化,可以提高其对重金属的吸附能力,从而提升其对重金属的修复潜能。原位钝化修复效果不仅与土壤理化性质、重金属元素的类型及其污染程度有关,还与钝化材料的种类和用量有关。本论文采用贵州优质特色资源,以贵州酱香型白酒产业的末端副产物酒糟（炭基）、贵
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我国农田土壤受到重金属的污染日益严重,其中Cd是最严重的污染元素。原位钝化修复技术成本低、效率高、治理过程操作方便,但仍存在一定的局限性,通过对钝化材料的改性优化,可以提高其对重金属的吸附能力,从而提升其对重金属的修复潜能。原位钝化修复效果不仅与土壤理化性质、重金属元素的类型及其污染程度有关,还与钝化材料的种类和用量有关。本论文采用贵州优质特色资源,以贵州酱香型白酒产业的末端副产物酒糟（炭基）、贵州磷矿产业产生的磷矿粉（含磷物质）、贵州分布较广且储量丰富的高岭土（粘土矿物）为钝化材料,选用不同改性方法制备改性钝化材料,以原始酒糟生物炭（BC）、巯基改性酒糟生物炭（SH-BC）、铁改性酒糟生物炭（Fe-BC）、原始磷矿粉（PR）、草酸活化磷矿粉（OA-PR）、柠檬酸活化磷矿粉（CA-PR）、原始高岭土（K）、300℃高岭土（300-K）、500℃高岭土（500-K）为试验材料,开展室内培养试验,优选出3种对Cd钝化效果较好的改性钝化材料,以辣椒为供试作物,通过盆栽试验,探讨不同添加量的3种改性钝化材料在Cd污染土壤中,对土壤Cd钝化、辣椒累积Cd影响的修复效果,主要研宄结果如下:（1）培养试验结果表明:原始生物炭随着添加比例的增加,土壤pH在第90天增幅最大,与对照相比,添加BC提高0.08-0.11个单位;SH-BC、Fe-BC使土壤pH降低,添加PR、OA-PR和CA-PR后土壤pH值随时间呈现先上升后下降的趋势,且在培养60天时,土壤pH值达到最大。添加改性钝化材料对土壤EC的影响较小,总体上随着钝添加比例的增加呈现上升的趋势。（2）培养试验结果表明:炭基材料中添加比例为1%的SH-BC处理对土壤Cd钝化效果最好,培养90天后,土壤Cd有效态含量较对照降低60.00%;添加PR、OA-PR、CA-PR处理在短期培养中对土壤有效态Cd的钝化有显著作用,以CA-PR处理对土壤Cd的钝化效果最好。培养90d后,添加各钝化材料均能使弱酸可提取态Cd、可还原态Cd逐渐向可氧化态Cd、残渣态Cd转化,降低土壤中Cd的生物有效性。（3）盆栽试验结果表明:不同改性钝化材料对土壤有效态Cd含量的降低率从大到小的顺序为CA-PR>SH-BC>500-K,柠檬酸活化磷矿粉对土壤Cd的钝化效果最好,降低率为20.00%-25.50%。各处理均降低土壤中弱酸提取态、可还原态Cd的含量。其中以添加量为1%的SH-BC、1%的500-K、及各比例的CA-PR降低作用较佳。（4）盆栽试验结果表明:各改性材料均能促进辣椒果实的生长,具体为CA-PR>500-K>SH-BC,与CK相比,增加范围分别为30.24%-47.51%、28.35%-37.66%;单一加入SH-BC、500-K、CA-PR后,使辣椒果实Cd含量均呈下降趋势。SH-BC、500-K、CA-PR能有效降低辣椒果实、根、茎、叶的富集系数,对辣椒根、果实的富集系数平均值的降低表现为CA-PR>500-K>SH-BC,辣椒茎、叶的富集系数以CA-PR、SH-BC处理的降低效果最好。综上,巯基改性酒糟生物炭、500℃热改性高岭土、柠檬酸活化磷矿粉作为钝化剂使用,能够有效降低污染土壤中有效态Cd的含量,降低辣椒植株体内Cd浓度,具有良好的钝化修复能力,作为一种新型钝化材料具有巨大的应用价值。
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