土壤钝化剂对磷石膏污染土壤中Cd的钝化修复效应

doi:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.12.014

湖北农业科学 ›› 2020, Vol. 59 ›› Issue (12): 68-71.doi: 10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.12.014

土壤钝化剂对磷石膏污染土壤中Cd的钝化修复效应

王仙慧^a, 龙涛^a, 张建昆^a, 周春壮^a, 唐运来^a,b, 刘继恺^a,b,c

a.生命科学与工程学院; b.核废物与环境安全国防重点实验室; c.核废物与环境安全省部共建协同创新中心,西南科技大学, 四川绵阳 621010

收稿日期:2019-08-01 发布日期:2020-08-26
通讯作者: 刘继恺（1983-）,女,四川成都人,副教授,博士,主要从事植物分子生物学和逆境生物学研究,（电话）18780334379（电子信箱）kateryan@163.com。
作者简介:王仙慧（1997-）,女,重庆忠县人,在读本科生,生物技术专业,（电话）15196278852（电子信箱）2629816131@qq.com
基金资助:
绵阳市科技计划项目（16S-02-5）; 西南科技大学大学生创新创业训练项目（S201910619065）

Remediation effect of different passivation agents on cadmium in phosphogypsum contaminated soil

WANG Xian-hui^a, LONG Tao^a, ZHANG Jian-kun^a, ZHOU Chun-zhuang^a, TANG Yun-lai^a,b, LIU Ji-kai^a,b,c

a. School of Life Science and Engineering; b.Fundamental Science on Nuclear Wastes and Environmental Safety Laboratory; c.National Co-innovation Center for Nuclear Waste Disposal and Environmental Safety, Southwest University of Science and Technology, Mianyang 621010,Sichuan,China

Received:2019-08-01 Published:2020-08-26

摘要/Abstract

摘要： 为了解钝化剂对磷石膏污染土壤的钝化修复效应,采用盆栽试验,研究施加不同组合钝化剂[废铁屑（I,I1、I5分别表示含量为1%、5%）、粉煤灰（F,F1、F5分别表示含量为1%、5%）和过磷酸钙（S,S1、S5分别表示含量为1%、5%）]对磷石膏污染土壤中Cd的钝化效果以及对玉米幼苗生长和Cd含量的影响。结果表明,除了I5+F1+S1和I5+F5两种处理对玉米幼苗生长有抑制作用外,其他处理对玉米幼苗的生长影响不显著。各处理均能提高磷石膏污染土壤电导率,此外,I1+F5、I5+F1+S1和I5+F5这3种处理可显著提高磷石膏污染土壤pH。各处理均可降低磷石膏污染土壤有效态Cd含量,I5+S5、I5+F1+S1和I5+F5这3种处理的降幅最大,分别为39.13%、45.65%和41.30%。各处理均可降低玉米幼苗地上部分Cd含量,I5+S5、I5+F1+S1和I5+F5这3种处理与对照相比具有显著性差异,降幅分别为29.47%、21.95%和31.71%。各处理均能有效降低磷石膏污染土壤中Cd的活性,其中I5+S5处理在不影响玉米幼苗生长的同时,还能减少其对Cd的吸收。

关键词: 磷石膏, 玉米幼苗, 钝化修复, Cd

Abstract: In order to understand the remediation effect of passivation agents on the phosphogypsum contaminated soil, a pot experiment was carried out to investigate the effect of different combinations of passivation agents [iron scraps（I,I1 and I5 represents 1% and 5% respectively）, flyash（F,F1 and F5 represents 1% and 5% respectively） and superphosphate（S,S1 and S5 represents 1% and 5% respectively）]on remediation of cadmium in phosphogypsum contaminated soil, and on the growth as well as the cadmium accumulation of maize seedlings. The results showed that except for I5+F1+S1 and I5+F5 treatments, which could inhibit the plant height and dry weight of up-ground parts of maize seedlings, other treatments had no significant effect on the growth of maize seedlings. All treatments tested could increase the electrical conductivity of phosphogypsum contaminated soil, besides, I1+F5, I5+F1+S1 and I5+F5 treatments could also dramatically increase the soil pH. All treatments could decrease the available cadmium concentrations in soil. I5+S5, I5+F1+S1 and I5+F5 treatments had the biggest drop compared with CK, which were 39.13%、45.65% and 41.30%, respectively. All treatments could decrease the cadmium concentration of up-ground parts of maize seedlings. Compared with CK, the cadmium concentration of up-ground parts of I5+S5, I5+F1+S1 and I5+F5 treated maize seedlings decreased by 29.47%, 21.95% and 31.71%, respectively. All treatments could effectively reduce the activity of cadmium in phosphogypsum contaminated soil. In addition, I5+S5 treatment could significantly decrease the cadmium accumulation of maize seedlings without effecting their growth.

Key words: phospogypsum, maize seedling, immobilization remediation, cadmium

中图分类号:

王仙慧, 龙涛, 张建昆, 周春壮, 唐运来, 刘继恺. 土壤钝化剂对磷石膏污染土壤中Cd的钝化修复效应[J]. 湖北农业科学, 2020, 59(12): 68-71.

WANG Xian-hui, LONG Tao, ZHANG Jian-kun, ZHOU Chun-zhuang, TANG Yun-lai, LIU Ji-kai. Remediation effect of different passivation agents on cadmium in phosphogypsum contaminated soil[J]. HUBEI AGRICULTURAL SCIENCES, 2020, 59(12): 68-71.

参考文献

[1] 周晓冬,吴洪生,张富存,等. 磷石膏资源化利用对小麦生长的影响[J]. 西南农业学报,2012,25(3):940-944.
[2] 马林转,宁平,杨月红,等. 磷石膏的综合利用与应重视的问题[J]. 磷肥与复肥,2007,22(1):54-55.
[3] 李佳宣,施泽明,唐瑞玲,等. 磷石膏堆场对周围农田土壤重金属含量的影响[J]. 中国非金属矿工业导刊,2010(5):52-55.
[4] DIELS L,VAN DER LELIE N,BASTIAENS L. New developments in treatment of heavy metal contaminated soils[J]. Reviews in environmental science & bio/technology,2002,1(1):75-82.
[5] 崔俊义,马友华,王陈丝丝,等. 农田土壤镉污染原位钝化修复技术的研究进展[J]. 中国农学通报,2017,33(30):79-83.
[6] 胡红青,黄益宗,黄巧云,等. 农田土壤重金属污染化学钝化修复研究进展[J]. 植物营养与肥料学报,2017,23(6):1676-1685.
[7] 吴霄霄,曹榕彬,米长虹,等. 重金属污染农田原位钝化修复材料研究进展[J]. 农业资源与环境学报,2019,36(3):253-263.
[8] 代允超,吕家珑,曹莹菲,等. 石灰和有机质对不同性质镉污染土壤中镉有效性的影响[J]. 农业环境科学学报,2014,33(3):514-519.
[9] THAWORNCHAISIT U,POLPRASERT C.Evaluation of phosphate fertilizers for the stabilization of cadmium in highly contaminated soils[J]. Journal of hazardous materials,2009,165(1-3):1109-1113.
[10] 徐亚平,刘凤枝,蔡彦明,等. 土壤中铅镉有效态提取剂的选择[J]. 农业环境与发展,2005,22(4):46-48.
[11] 胡松水. 农田土壤重金属污染钝化修复技术新见解[J]. 科学技术创新,2018(21):161-162.
[12] 陈怀满. 土壤中化学物质的行为与环境质量[M]. 北京:科学出版社,2002.79-134.
[13] SINGH B R,MYHR K.Cadmium uptake by barley as affected by Cd sources and pH levels[J]. Geoderma,1998,84(1-3):185-194.
[14] 黄益宗,郝晓伟. 赤泥、骨炭和石灰对玉米吸收积累As、Pb和Zn的影响[J]. 农业环境科学学报,2013,32(3):456-462.
[15] THEODORATOS P,PAPASSIOPI N,XENIDIS A.Evaluation of monobasic calcium phosphate for the immobilization of heavy metals in contaminated soils from Lavrion[J]. Journal of hazardous materials,2002,94:135-146.
[16] 季慧慧,黄明丽,何键,等. 粉煤灰对土壤性质改善及肥力提升的作用研究进展[J]. 土壤,2017,49(4):665-669.

土壤钝化剂对磷石膏污染土壤中Cd的钝化修复效应

Remediation effect of different passivation agents on cadmium in phosphogypsum contaminated soil

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	王进文, 顾祝禹, 皮杰, 唐东海, 周志远, 张建云. 不同钝化处理与叶面阻控剂对Cd污染稻田的修复效果[J]. 湖北农业科学, 2023, 62(3): 130-134.
[2]	朱秀红, 李哲静, 张记钟, 张萌, 王明昆, 茹广欣. 泡桐毛白33号对镉的吸收及其亚细胞分布研究[J]. 湖北农业科学, 2022, 61(7): 77-82.
[3]	徐守俊, 孙金, 党蕊娟, 王旭, 莫测辉, 吴志超, 石含之, 李富荣, 杜瑞英. 三种改良剂对土壤中镉（Cd）的钝化及小白菜品质的影响[J]. 湖北农业科学, 2022, 61(22): 37-41.
[4]	李向阳, 顾祝禹, 张西强, 张建云, 李刚, 黄学顺, 许伟. 土壤调理剂与有机肥对Cd污染农田的修复效果研究[J]. 湖北农业科学, 2022, 61(20): 22-27.
[5]	李珍珍, 沈旭阳, 王依凡, 黄玲灵, 王峰, 缪丽娟, 朱维琴. 蚓粪基复合阻控剂施用下土壤-蔬菜体系中Cd的迁移转化特征研究[J]. 湖北农业科学, 2022, 61(14): 82-85.
[6]	张兰, 梁婉, 周丹娜, 杨克礼, 郭锐, 李鹏, 田永祥. 猪CD150真核表达载体的构建及其在Marc-145细胞中的稳定表达[J]. 湖北农业科学, 2021, 60(5): 149-151.
[7]	闸雯俊, 游艾青. 双荧光素酶报告基因系统验证Nlu-miRNA-8对Ccdc124的靶向调控[J]. 湖北农业科学, 2021, 60(15): 141-143.
[8]	刘静, 徐冰红, 王丽, 焦文豪, 张维, 董敏敏, 严汉池. CD147相关复合物在肿瘤功能中的研究进展[J]. 湖北农业科学, 2021, 60(10): 10-14.
[9]	曹旗, 潘悦, 郑宇, 王菡, 任洪林, 胡盼, 李岩松, 周玉, 柳增善, 卢士英. 小鼠CD40胞外段的原核表达及多克隆抗体的制备[J]. 湖北农业科学, 2020, 59(6): 130-134.
[10]	吴秀宁, 车丽平, 张军, 赵永平. Cd²⁺胁迫对商麦1619幼苗光合生理和抗氧化酶活性的影响[J]. 湖北农业科学, 2020, 59(3): 29-32.
[11]	吴娟, 郭振. 外源Se元素对Cd污染下水稻子粒Cd含量及富硒能力的影响[J]. 湖北农业科学, 2020, 59(17): 43-45.
[12]	孙尚省, 王文君, 马兆虎, 吕志贤, 李瑞琦, 贾莉犁, 梁爱萍. 重金属Pb、Cd在叶菜中的富集状况及对其生长的影响[J]. 湖北农业科学, 2019, 58(24): 72-75.
[13]	程寅胜, 杨立, 陈健秋, 张绍铃, 伍涛, 张虎平. 采用酵母双杂交系统筛选梨PbTMT4互作因子[J]. 湖北农业科学, 2019, 58(24): 240-245.
[14]	李建国, 陈院华, 杨涛, 吕贵芬. 轻度镉污染大田中蔬菜的食用安全性分析[J]. 湖北农业科学, 2019, 58(17): 109-112.
[15]	武静慧, 李永, 魏源, 杨晓进, 张一, 胡清. 异毛远盲蚓在Cd胁迫下五种酶类标志物的响应特点[J]. 湖北农业科学, 2019, 58(12): 58-63.