淋洗修复后残留土壤中重金属的再释放及环境风险

作者：陈春乐; 田甜; 郭孝玉; 王果^*

来源：环境科学学报, 2020, 40(09): 3405-3414.

DOI：10.13671/j.hjkxxb.2020.0245

• 淋洗修复土壤
• 淹水
• 残留重金属
• 有效态
• 形态分配
• 环境风险

淋洗修复后残留土壤中的重金属会因外界环境的改变可能会发生再释放过程而使环境风险增加,淹水是农田土壤常见的管理模式之一,然而淹水介导的土壤环境条件的改变对淋洗修复后残留农田土壤中重金属的再释放和环境风险的变化影响尚不清楚.因此,本研究开展了持续淹水培养(180 d)对经柠檬酸(CA)、EDTA、FeCl3和HCl淋洗修复后残留土壤中Cd、Pb和Zn的有效性、形态分配和环境风险的影响研究.结果表明随着培养时间的延长,经CA、EDTA和HCl淋洗后土壤中有效态Cd含量呈先增加后减少的趋势,有效态Pb含量增加,有效态Zn含量减少.经FeCl3淋洗后土壤中有效态Cd、Pb和Zn含量随培养时间延长而增加.形态分析结果表明,淹水会使土壤Eh降低而致使铁锰氧化物的溶解,因此导致可还原态Pb含量向弱酸提取态Pb转移是有效态Pb含量增加的原因;土壤弱酸提取态Cd含量变化与土壤有效态Cd含量变化基本一致;淹水对淋洗修复后Zn形态的影响较小.基于改进的潜在生态风险指数法评价结果表明淹水使CA、EDTA和HCl淋洗后土壤Cd、Zn环境风险和重金属环境总风险减少,使Pb的环境风险增加.淹水后FeCl3淋洗后土壤Cd、Pb和Zn环境风险及重金属环境总风险增加.由于FeCl3淋洗后的土壤重金属污染状况较低且环境总风险(低风险)明显小于其它3种淋洗剂淋洗的土壤,因此,FeCl3可成为Cd-Pb-Zn复合污染土壤的淋洗剂选择,但是需关注其淋洗修复后残留土壤中重金属的再释放并采取调控措施.本研究结果可为农田重金属污染土壤合适淋洗剂的选择和淋洗法修复重金属污染农田土壤的效果评估提供更为合理的指导思路.

• 单位
  三明学院; 福建农林大学