棉稈炭對(duì)鎘污染土壤的修復(fù)效果
摘要：采用盆栽方法，研究了棉稈炭對(duì)鎘污染土壤的修復(fù)效果及對(duì)鎘污染土壤上小白菜(Brassica chinensis)鎘吸收的影響。結(jié)果表明：以微孔為主的棉稈炭能夠通過吸附或共沉淀作用降低土壤中鎘的生物有效性。在輕度鎘污染時(shí)，棉稈炭處理土壤對(duì)鎘的吸附速率較快，隨著鎘污染程度的增加，吸附速率逐漸減慢，吸附量逐漸增加。棉稈炭能夠明顯降低鎘污染土壤上小白菜可食部和根部的鎘積累量，可食部鎘質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低49.43%~68.29 %，根部降低64.14%~77.66 %，說(shuō)明棉稈炭具有修復(fù)土壤鎘污染，降低蔬菜鎘含量的作用，可提高蔬菜品質(zhì)。
關(guān)鍵詞：棉稈炭；鎘污染土壤；修復(fù)
土壤是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，是生態(tài)環(huán)境的重要組成部分，同時(shí)也是食物鏈的重要載體，與人類的健康密切相連。隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，“三廢”（廢水、廢氣、廢渣）的排放使土壤嚴(yán)重污染。在土壤污染中，重金屬污染以其潛伏性、隱蔽性、長(zhǎng)期性和不可逆轉(zhuǎn)性成為全球性的環(huán)境問題[1]，鎘是毒性最強(qiáng)的重金屬元素之一，它能在植(作)物體中積累，并通過食物鏈富集到人體和動(dòng)物體中[2]，研究表明，鎘具有一定的致癌和致突變性，在體內(nèi)的半衰期長(zhǎng)達(dá)10~35年，是已知的在體內(nèi)蓄積毒性最大的毒物[3]。未污染土壤中的鎘主要來(lái)源于成土母質(zhì)，一般世界范圍內(nèi)土壤中鎘的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01~2.00 mg•kg-1，中值質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.35 mg•kg-1 [4]；污染土壤中的鎘主要來(lái)源于人類活動(dòng)，如大氣沉降、農(nóng)藥和化肥等的使用、污水灌溉等[5-6]，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)[7]，我國(guó)鎘污染農(nóng)田面積已超過20×104 hm2，每年生產(chǎn)鎘質(zhì)量分?jǐn)?shù)超標(biāo)的農(nóng)產(chǎn)品達(dá)14.6×108 kg，因此，有效的控制和治理土壤中的鎘污染，顯得尤為重要。
目前，世界各國(guó)十分重視對(duì)鎘污染治理方法的研究，主要有工程治理方法、化學(xué)法、生物法及農(nóng)業(yè)治理法[8-10]，其中化學(xué)法主要是施用改良劑或抑制劑等化學(xué)物質(zhì)以降低土壤中鎘的水溶性、擴(kuò)散性和生物有效性，從而減弱毒害作用，常用的物質(zhì)有磷酸鹽、石灰、硅酸鹽等[11-14]。本文首次采用農(nóng)業(yè)廢棄物棉稈炭化的固體產(chǎn)物——棉稈炭作為鎘污染土壤的改良劑，研究了棉稈炭處理土壤對(duì)鎘的吸附性質(zhì)以及棉稈炭對(duì)鎘污染土壤上小白菜鎘吸收量的影響，為鎘污染土壤的修復(fù)開辟了一條新途徑，同時(shí)又為解決棉稈產(chǎn)區(qū)的環(huán)境問題提供了新的方向。
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