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近几十年来土壤重金属污染现象频发,给人类健康造成巨大影响,尤以矿产开采后形成的尾矿库对周边环境威胁尤其大,其中对于周边耕地土壤的污染尤其严重,因此明确尾矿库周边耕地污染状况意义深远;稳定固化法已被广泛使用于修复重金属污染土壤,其修复效果显著,但各种材料效果不一,各有优劣,因此研究单一或复配材料对于重金属污染的修复效果十分必要;田间杂草群落对于农田生态系统不可或缺,调查不同种稳定固化处理对于田间杂草群落的影响,了解其对农田生态系统稳定的影响;植物修复安全高效、绿色环保,但目前发现的超积累植物普遍具有一定缺陷,如生物量小、生长缓慢等,因此寻找出具有一定重金属积累性的杂草对超积累植物进行代替具有重大意义。(1)本文对铜陵市3个较大型尾矿库周边耕地土壤重金属污染状况进行调查,并使用内梅罗综合污染指数进行评价。结果显示所有尾矿库周边耕地土壤pH值均显中性,尾矿A周边耕地受到较重的As污染,轻度的Cd污染;尾矿B与尾矿C尾矿周边耕地均受到轻度的As污染。综合污染指数显示尾矿A周边耕地土壤综合指数为4.58,属于重污染,尾矿B与尾矿C周边耕地土壤综合污染指数均小于2,属于轻度污染。通过重金属相关分析显示Cu与Cr呈极显著负相关,与Zn、Mn呈极显著正相关;Cd与Pb、As、Zn、Mn均呈显著正相关;Pb与As、Cr呈极显著正相关,与Hg、Zn呈显著正相关;As与Cr、Zn呈极显著正相关,与Hg呈显著正相关;Zn与Mn呈极显著正相关。通过聚类分析对各种金属进行分析,结果表明当聚类距离为5时,各金属被分为4类,分别为:(1)Cu(2)Cr(3)As和Hg(4)Pb、Zn、Cd、Mn;(2)为探究不同种稳定固化材料单一或复配处理的修复效果,本研究选取石灰、镁磷肥、竹炭、秸秆、鸡粪,按土壤重量2%进行或减量进行添加,通过田间定位小区进行实验,测定不同处理对土壤重金属有效态含量,结果显示,石灰处理土壤pH值上升最快,较对照上升了1.64;各处理土壤中重金属有效态浓度石灰处理均为最低,土壤中有效态As、Cu、Cd、Pb浓度较对照分别下降了64.56%、59.98%、61.29%、40.43%。(3)为研究不同种稳定固化材料与肥料配施的修复效果及处理后油菜体内重金属分布情况,选取石灰、过磷酸钙、活性炭、硅肥、鸡粪、饼肥等复配进行田间定位实验,结果表明,石灰+过磷酸钙+饼肥处理土壤中有效态Cu、As、Pb、Cd均为最低,较对照分别下降了45.08%、58.71%、48.09%、56.4%;各中重金属在油菜中积累情况显示,Cu、Cd更多的积累在油菜茎中,As、Pb更多的积累在油菜根中,其中油菜籽粒中Cu浓度石灰+过磷酸钙+饼肥处理最低,较对照下降了66.56%,籽粒中Cd浓度石灰+硅肥+饼肥处理最低,较对照下降了90%,籽粒中Pb浓度石灰+过磷酸钙+鸡粪处理最低,较对照下降了91.6,而各处理籽粒中As含量均较低,对照国家食品安全标准发现除对照籽粒中Pb浓度超标,其他处理籽粒中重金属均未超标。(4)通过样方调查法研究稳定固化处理对田间杂草群落多样性影响,结果显示各处理中杂草优势度较高的为禾本科、石竹科杂草,多样性指数显示除石灰+过磷酸钙+鸡粪处理外,其他处理对田间杂草群落多样性影响不大,且与对照无显著差异。群落相似性指数显示,各处理与对照杂草群落相似性均不高,均小于0.4,其中石灰+硅肥+饼肥处理杂草组成与对照最类似。(5)为初步筛选重金属高积累杂草,采集了尾矿库周边耕地附近常见杂草21种。测定其体内重金属含量,计算其富集与转运系数。结果表明,老鹳草可能为Cu高积累植物,巴天酸模、景天、野燕麦、黄鹌菜可能为Cd高积累植物。