生物腐殖肥、海泡石和高岭土复配对铅镉污染土壤稳定化的研究

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1、广东工业大学硕士学位论文（工程硕士）生物腐殖肥、海泡石和高岭土复配对铅镉污染土壤稳定化的研究刘德玲二〇一八年五月三十日分类号：学校代号：11845UDC：密级：学号：2111507045广东工业大学硕士学位论文（工程硕士）生物腐殖肥、海泡石和高岭土复配对铅镉污染土壤稳定化的研究刘德玲校内导师姓名、职称：尹光彩副教授校外导师名字、职称：陈志良研究员专业或领域名称：环境工程学生所属学院：环境科学与工程学院论文答辩日期：2018年5月30日ADissertationSubmittedtoGuangdongUniversityofTechnology

2、fortheDegreeofMaster(MasterofEngineering)Studiesonthestabilizationofleadandcadmiumcontaminatedsoilsbythecombinationofbiologicalhumusfertilizer,sepioliteandkaolineCandidate:LiuDelingSupervisor:YinGuangcaiChenZhiliangMay2018SchoolofEnvironmentalScienceandEngineeringGuangdongU

3、niversityofTechnologyGuangzhou,Guangdong,P.R.China,510006摘要摘要农田土壤铅、镉复合污染能通过农作物富集间接威胁人类健康，而我国铅、镉复合污染农田土壤面积较大，严重影响农产品质量。研究表明，粘土矿物虽然可以降低土壤有效态铅、镉含量，但可能会带来土壤肥力降低、土壤结构性改变、土壤板结等问题。因此，在实际工程应用中，常常将粘土矿物与有机物料复配，一方面阻断土壤中铅镉向农产品转移；另一方面改善土壤质地。本研究采用韶关轻度铅污染、中度镉污染复合污染农田土壤为供试土壤，采用二乙三胺五乙酸（DTPA

4、）浸提剂提取土壤中有效态铅镉，采用Tessier形态分类法分析土壤中铅、镉赋存形态，设置生物腐殖肥、海泡石和高岭土单一、复配和盆栽实验。单一实验生物腐殖肥的添加量分别为土壤质量的0%、0.4%、0.8%、1.2%、1.6%和2.0%，海泡石和高岭土分别为土壤质量的0.0%、1.0%、2.0%、3.0%、4.0%和5.0%；正交实验为三因素三水平，其中生物腐殖肥三个水平分别为0.3%、0.6和0.9%，海泡石和高岭土三个水平均分别为1.0%、3.0%和5.0%；盆栽实验设置如下处理组0.9%生物腐殖肥+3.0%海泡石+3.0%高岭土（T1）；0

5、.9%生物腐殖肥+3.0%海泡石+5.0%高岭土（T2）；0.9%生物腐殖肥+5.0%海泡石+3.0%高岭土（T3）和0.9%生物腐殖肥+5.0%海泡石+5.0%高岭土（T4）和空白对照组（CK）。综合考虑筛选出最优复配比，为广东地区铅、镉复合污染农田土壤安全利用提供技术支持和理论依据。本研究的实验结果如下：（1）生物腐殖肥、海泡石和高岭土单因素实验均可降低土壤有效态铅、镉含量。30d时，施加0.8%生物腐殖肥对土壤有效态铅的稳定效果最好，而对土壤有效态镉而言，施加量为1.2%时稳定效果较佳，土壤有效态铅、镉相对空白对照组分别降低了10.48

6、%和17.29%。施加5.0%高岭土，30d时土壤有效态铅、镉含量相对空白对照组分别降低了30.51%和30.73%；施加5.0%海泡石，30d时土壤有效态铅、镉含量相对空白对照分别降低了26.74%和41.00%；（2）正交实验结果表明，各处理组（生物腐殖肥、海泡石和高岭土复配）土壤有效态铅、镉含量均有所降低。其中35d时有两组处理效果最佳，分别为0.9%生物腐殖肥+1.0%海泡石+3.0%高岭土处理组土壤有效态铅含量降低了66.46%；0.9%生物腐殖肥+3.0%海泡石+1.0%高岭土处理组土壤有效态镉含量降低了65.42%；I广东工业大

7、学硕士学位论文（3）盆栽实验结果表明，0~56d时各处理组均提高了土壤pH值5.65%~11.62%；土壤有效态铅、镉的含量与土壤pH成负相关。Tessier形态分析结果表明，不同处理组土壤残渣态和交换态铅、镉含量变化比较明显。56d时，土壤交换态Pb含量下降67.02%，残渣态Pb含量则以T2和T4处理增加较为明显，分别增加了6.64%和5.44%；而土壤交换态Cd含量下降幅度为15.81%~55.59%，T3和T4处理56d时土壤残渣态Cd含量增加效果最为明显，分别增加了48.68%和53.35%。（4）施加生物腐殖肥、海泡石和高岭土复配

8、剂后，生菜的生物量相对空白组（CK）均不同程度地提高，生菜地上部分铅、镉含量均有不同程度降低。其中，T3处理生菜地上部分生物量的增加最为明显，且地上部分Cd含量相对