重金属Cd在复配土壤中的迁移规律研究舒晓晓曲少东摘要通过研究不同比例砒砂岩与沙复配土中重金属Cd2+的渗透变化，揭示不同比例的复配土对重金属的迁移吸附能力，为重金属污染防治提供科学支撑。结果表明，当砒砂岩与沙复配比例为0∶1、1∶4、1∶5时，重金属Cd的迁移能力较强，而黄土以及砒砂岩与沙复配比例为1∶0、1∶1、1∶2、1∶3时，对重金属Cd2+的吸附能力较强，迁移阻力较大。关键词重金属;Cd;迁移：X53文献标志码：BDOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.23.103近年来，随着土地资源的日益匮乏，对污染土壤修复进行研究至关重要，而重金属土壤污染是急需解决的科研难题。重金属进入土壤后不能被微生物降解，很难消除，在土壤中积累到一定程度就会对土壤-植物系统产生毒害，影响农作物的产量和品质。SmithE等[1-2]研究表明，农作物中的重金属主要来源于受污染的土壤，特别是一些易吸收重金属的农作物，如蔬菜、水稻等[3-4]。土壤中Cd、As、Pb、Cu、Zn等重金属易通过农作物经食物链对人体健康造成危害，引发癌症、痛痛病、血液病和皮肤病等[3，5-7]。污染土壤中的重金属除了可以在土壤-植物系统中迁移转化，影响植物的生长及农产品质量安全，也可通过地表径流、淋溶等作用逐渐向水体（包括地表和地下水体）迁移，从而对水体水质和生态环境产生面源污染[8-9]。目前，众多学者针对重金属污染展开研究。刘勇等[10]研究发现，添加石灰可显著降低中/重度污染土壤中Cu、Cd、Zn的迁移能力和淋溶量。罗乐等[11]对锰渣中重金属在模拟酸雨条件下浸出量的研究发现，As、Cd、Cu、Pb的浸出量随淋溶量增大而逐渐减小。针对土体中重金属的研究集中于淋溶规律研究，而针对不同土体中的渗透迁移特性研究相对较少。基于此，以不同比例砒砂岩与沙复配土这一新土体为研究对象，开展重金属Cd2+的渗透迁移特性研究，为重金属污染防治提供方向。1材料与方法1.1供试土壤供試材料为砒砂岩和沙不同比例复配后所形成的新型土壤，详细复配比例见表1。砒砂岩与沙均取自毛乌素沙地，土壤容重约为1.3g·cm-3。采集风干土过2mm筛备用。1.2试验方法采用室内土柱淋溶模拟试验，将复配土按层填充土柱。土柱总高度设为50cm，覆土厚度为40cm，土柱为内径8cm的有机玻璃管，上部为敞开，底部有均匀网眼的出水洞，底部中心连接水器，底部侧口橡胶管连接出水。试验开始前，先在土柱中加入去离子水浸湿土壤，使其达到饱和。如图1所示，将土柱从顶端注入渗透液，保持土柱有1cm渗透液水头。对渗透全程进行人工等时间间隔采样，即在渗透开始每2～4h取样一次，并记录相应取样时间，当出流液浓度与进入溶液相等时穿透实验结束。样品采集后立即送至实验室进行检测。研究设置的Cd2+渗透溶液水平为1.0mg·L-1。1.3数据处理测试指标采用电感耦合等离子质谱法ICP-MS进行测定，数据用Excel进行图表绘制。2结果与分析图2中砒砂岩与沙比例为0∶1时，Cd2+在12h明显迁移，22h时，可完全穿透沙土。砒砂岩与沙为1∶4时，Cd2+在40h开始迁移，浓度逐渐增高趋于平缓，120h内已经完全穿透。砒砂岩与沙复配比例为1∶5时，Cd2+在16h开始穿透土壤，52h浓度最大，之后缓慢降低趋于平缓。除此之后，Cd2+在黄土以及其他复配土壤中的迁移浓度几乎为0，表明黄土以及其他配比的复配土壤对重金属离子Cd2+的吸附能力很强，因而对其的迁移阻力更大。3结论本试验条件下，Cd2+在不同比例复配土壤中的迁移变化规律不一，当砒砂岩与沙复配比例为0∶1、1∶4、1∶5时，Cd2+的浓度变化较大，说明此种比例的复配土增加了重金属Cd的迁移，而黄土以及砒砂岩与沙复配比例为1∶0、1∶1、1∶2、1∶3时，对重金属Cd2+的吸附能力较强，迁移阻力较大。参考文献：[1]SmithE，JuhaszAL，WeberJ，etal.Arsenicuptakeandspeciationinriceplantsgrownundergreenhouseconditionswitharseniccontaminatedirrigationwater[J].ScienceofTheTotalEnvironment，2008，392（2-3）：277-283.[2]KhanS，AijunL，ZhangS，etal.Accumulationofpolycyclicaromatichydrocarbonsandheavymetalsinlettucegrowninthesoilscontaminatedwithlong-termwastewaterirrigation[J].JournalofHazardouMater...