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农田土壤的重金属污染已成为全球性的环境问题,正日益引起人们的关注.治理重金属污染土壤的方法有很多,其中以化学稳定化技术操作简单、成本低且适用范围宽而得到广泛研究和应用.本文以湖北大冶某农田重金属实际污染土壤为研究对象,采用系列磷酸盐及氢氧化钙作为稳定化药剂,研究其对土壤中重金属的稳定化作用,对实验条件及控制参数进行了优化,并将该技术应用于现场重金属污染农田的修复.实验用土壤的原始pH为7.17,含水率4.0%,有机质含量1.38%,有效磷含量20.9mg/kg.该土壤以粉粒和粘粒为主,总共占了81.5%,按土壤质地分类,属粉砂粘壤类.经过微波消解,原子吸收分光光度计(AAS)检测,土壤中四种超标的重金属元素总量分别为铅(Pb) 67.3 mg kg-1,镉(Cd) 34.6 mg kg-1,铜(Cu) 85.8 mg kg-1,锌(Zn) 81.7mgkg-1.参考土壤中重金属有效态的TCLP测定方法,实验选择0.5 molL-1MgCl2和0.25 molL-1HAc混合溶液作为提取剂,液固比为20:1,提取时间18h,提取土壤中重金属的有效态.修复实验分别研究了KH2PO4、K2HPO4、K3PO4和Ca(OH)2单一药剂和复合药剂对土壤中重金属(Pb、Cu、Cd和Zn)的稳定化效果.比较四种单一的药剂稳定化结果,酸性KH2PO4对重金属Pb的稳定化效果最好,当加入量达到5%时,污染土壤TCLP浸出液中,检测不到Pb;但对Cu、Zn、Cd的固定效果≤30%.其他三种碱性药剂的使用,均会提高土壤的pH,与KH2PO4相比,对重金属的稳定效果较差.为了提高稳定效果,同时保持土壤的pH稳定在近中性条件,将KH2PO4和Ca(OH)2复合使用,用于土壤中重金属的稳定研究.结果表明,KH2PO4和Ca(OH)2(2∶1)复合使用,随着加入量增加,土壤中四种重金属的有效态均逐渐降低,当复合药剂的加入量超过5%时,土壤中有效态Pb和Zn去除率可超过95%,对有效态Cd和Cu的去除率分别超过29%和75%.Ca(OH)2的联合使用可以降低土壤中的有效磷含量,防止土壤及径流水的富营养化.在保持土壤pH9的条件下,土壤中有效磷含量≤300mgkg-1,此时土壤略偏碱性,但满足植物生长要求.在实验室研究基础上,.在大冶某农田进行现场修复实验,采用KH2PO4和Ca(OH)2复合药剂进行原位修复,加入药剂后土壤pH为7.31,有效态Pb和Cu含量分别降低了48.4%和13.3%,有效磷含量维持在16.1 mg kg-1;花生产量基本保持不变,果实中的各重金属含量均略有下降.