【摘 要】
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羟基磷灰石/水合硅酸钙(HAP/C-S-H)和生物炭(BC)已被证明是有效固定重金属的材料。在已有的研究中，羟基磷灰石/水合硅酸钙会给土壤环境带来过多的可溶性磷酸盐，导致P过剩，引起水体富营养化，造成二次污染，因此很有必要减少羟基磷灰石/水合硅酸钙的用量。在这项研究中，以不同比例(1/9、2/8、4/6、10/0)施用羟基磷灰石/硅酸钙水合物和生物炭联合修复单一金属污染土壤(Cd)和多金属(Pb，
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羟基磷灰石/水合硅酸钙(HAP/C-S-H)和生物炭(BC)已被证明是有效固定重金属的材料。在已有的研究中，羟基磷灰石/水合硅酸钙会给土壤环境带来过多的可溶性磷酸盐，导致P过剩，引起水体富营养化，造成二次污染，因此很有必要减少羟基磷灰石/水合硅酸钙的用量。在这项研究中，以不同比例(1/9、2/8、4/6、10/0)施用羟基磷灰石/硅酸钙水合物和生物炭联合修复单一金属污染土壤(Cd)和多金属(Pb，Cd，Cu和Zn)污染土壤。本研究的主要内容包括：采集湖南农业大学的耘园基地的种植土壤，加入不同比例的羟基磷灰石/水合硅酸钙和生物炭混合物，展开盆栽实验，分析添加各比例的修复剂，对两种污染土壤的理化性质、金属可利用性和毒性、酶活和微生物群落的影响。
本研究结果如下：(1)土壤pH值和有效磷随着羟基磷灰石/水合硅酸钙的比例的增加而增加；水溶性有机碳随着生物炭的比例的的增大而增加。土壤pH值在添加60％生物炭+40％羟基磷灰石/水合硅酸钙(H4B6)时获得最高值。(2)由于pH值的升高，土壤修复剂显著降低了单一污染和复合污染土壤中重金属可利用性。152天后，单一污染土壤中金属Cd的可利用性含量最低。单一污染土壤中水稻的根茎叶中金属Cd的可利用性明显降低。在复合污染的土壤中，H4B6处理后显著降低了Pb和Cu的生物可利用性，但是对Zn和Cd的影响较小。(3)两种修复剂的添加降低了两种污染土壤中重金属的弱酸提取态，它们的弱酸提取态随着羟基磷灰石/水合硅酸钙比例的增大而减小。两种修复剂的添加还促进了弱酸提取态向可氧化态和残留态的转换，降低了污染土壤中的重金属毒性。(4)随着pH的增加显著降低了重金属可利用性，增强了土壤酶活，从而促进了土壤环境中微生物的新陈代谢。(5)通过高能量测序技术分析的结果表明，两种修复剂的添加能够提高土壤中微生丰度，提高群落多样性，影响群落组成结构。(6)此外，RDA分析结果表明土壤中有效的Cu，Cd，Pb和Zn对细菌群落有不利影响，增加土壤的pH有利于重金属离子的固定，从而促进微生物的生长。这些结果表明，羟基磷灰石/水合硅酸钙和生物炭在添加比为4:6时可以有效修复单金属和多金属污染的土壤。
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