土壤有毒元素镉污染修复方法探讨江苏地质,29(1),32—36,2005土壤有毒元素镉污染修复方法探讨范迪富,吴新民,陈宝,黄顺生,颜朝阳(江苏省地质调查研究院,江苏南京210018)摘要:植物中的镉含量与土壤溶液中的镉含量成正相关关系,与土壤的pH值成负相关关系,土壤的酸碱度对植物吸收重金属元素具有显着的控制作用.因此,通过提高呈酸性土壤的pH值可以降低植物中的镉含量,解决植物中的镉超标问题.在土壤中施用硅酸钙,碳酸钙,熟石灰,硅酸镁钙等农用石灰性物质,特别是熟石灰,是提高土壤pH值最有效,最经济,最可行的方法.利用我省丰富而廉价的粘土资源,配合施加碱性物质,可更进一步提高土壤“抵抗力〞,确保重金属镉超标区植物的平安.关键词:植物:重金属;污染;修复:S153.6文献标识码:A:1003—6474(2005)O1—0032—051概述镉是致癌,致畸胎和致病变的有毒重金属元素,它使人体中多种酶系统的活性受到抑制,从而使肝,肾等组织中的酶系统正常功能受损,同时还干扰铜,钴和锌在体内的代谢,产生毒性.人体通过食物链摄入过量的镉易患前列腺癌,肾癌和〞痛痛病〞等疾病.长江两岸土壤是重金属镉元素的相对富集区,这种现象已引起了国务院的关注.这一带土壤的镉严重超标已影响到某些食用植物的卫生平安,不仅给人体的健康造成了潜在威胁,同时也影响了一些地区农产品的出口创汇.在宁,镇,扬1:25万土壤地球化学调查中,对一些地区植物进行了取样分析.发现采样区植物可食用局部重金属镉元素严重超标.为了解决植物重金属镉污染问题,笔者通过对水,土,植物的研究发现,可以通过改善植物生长的水,土环境,以到达植物的卫生平安.2采样方法及测试工程为了研究植物污染的形成机理,寻找土壤修复依据,笔者在土壤重金属污染富集区进行了屡次采样分析.第一次选择了4个点进行了系统土壤采样,采样深度分别为0cm～20cm,60cm～90cm,120cm～150cm,测试工程为:Cd,Cu,Pb,Zn,Cr,Hg,Ni,As,Se,F,有机碳,pH,旨在研究有毒重金属元素在垂向上的变化.第二次采样以植物为重点解剖对象,在研究区布设了10个植物取样点,在每个样点对应位置上皆采集了表层土壤分析样品,在其中6个样点的对应位置上采集了土壤溶液样品.分析了Cd,Cr,Pb,Ni,Cu5个有毒重金属元素;土壤除了分析测试Cd,Cr,Pb,Ni,Cu5个重金属元素外,对反映土,水酸碱度环境的pH值也进行了测试;土壤溶液分析测试了Cd,Pb,Cr,Cu,Zn,Ni等6项分析指标.3水,土壤,植物中重金属镉元素地球化学特征除镉元素外,其他重金属元素在地表水,土壤,土壤溶液和植物中皆未见超标.地表水中镉元素不超标;表层与深层土壤样品中的镉元素含量相差不大,局部超标或接近超标临界值(表1);而局部植物中的有毒重金属镉元素严重超标(表2).我们所采集的植物可食用局部是茎,采集的10个植物样品中,镉的最低含量为0.023/zg/g,最高含量达0.1g/g,平均含量0.0678/zg/g,有3个植物镉含量高于0.05/.tg/g的环境质量标准,超标2.4倍收稿日期i21~04一o4—23;修订日期〞-21~04—05—08;编辑:陆李萍作者简介:范迪富(1964一),男,江苏海安人,江苏省地质凋查研究院高级工程师.第1期范迪富等:土壤有毒元素镉污染修复方法探讨33表l不同深度土壤中的镉含量表2水,土壤,植物中重金属镉元素地球化学特征表～3.2倍.6个土壤溶液中,镉元素的最高含量0.094mg/L,最低含量0.002mg/L,平均含量0.04mg/L.表层土壤中镉的最大含量0.3lp,g/g,最小含量0.o3ag/g,大局部土壤样品接近0.3g,/g(土壤环境质量标准上限),只有一个样品略有超标;10个土壤的pH值有3个呈酸性,7个呈碱性,酸性土壤对应的植物镉元素皆超标,相应的土壤溶液镉含量相对也高.土壤中镉元素含量与植物中镉元素含量的相关系数为0.099,二者相关性极差,这种现象说明植物的重金属镉含量与土壤中的镉含量没有直接关系.从表2我们可以看出,植物中的镉含量与土壤溶液中的含量密切相关,当土壤溶液中的含镉量高时,植物含镉量也同步高,二者呈显着正相关关系,经计算,二者相关系数为0.92.植物中的镉含量与pH值关系更密切,当植物中的镉含量高时,pH值就低,当植物中的镉含量低时,pH值就高,二者呈显着的负相关,相关系数为一0.93.此外,土壤溶液中镉含量也与pH值成显着负相关,相关系数为一0.91.通过极差标准化变换,植物与土壤,植物与...