目录

第一章 土壤Cd污染特征及生态效应 1

第一节 研究区概况 1

一、自然地理 1

二、土地资源及农业种植现状 2

三、表层土壤的元素背景值 2

第二节 土壤Cd污染特征 4

一、土壤环境质量评价 4

二、土壤Cd含量与pH、有机质含量的关系 8

三、土壤Cd、Se元素含量的关系 9

四、Cd元素的形态特征 10

第三节 Cd污染的生态效应及农产品安全风险 13

一、稻米Cd元素含量及食品安全性评价 13

二、川芎中Cd的含量特征及安全性评价 16

三、稻米的食物安全风险 16

第四节 水稻吸收Cd的地球化学控制因素 21

一、土壤Cd含量对稻米吸收Cd的影响 21

二、土壤pH对稻米吸收Cd的影响 26

三、土壤有机质含量对稻米吸收Cd的影响 28

四、土壤中Zn、Se含量对稻米吸收Cd的影响 29

五、结论 31

第五节 Cd污染的来源分析 33

一、成土母质 33

二、Cd元素的外源输入 35

三、Cd外源输入的贡献率 37

四、结论 38

第二章 重金属污染农田原位钝化修复 40

第一节 钝化剂的选择及试验方案 40

一、钝化剂配方的选择依据 40

二、钝化剂配方的组成 42

三、钝化剂配方物质的成分分析 43

四、技术路线 44

第二节 钝化剂初步筛选-培养试验 46

一、实验方法 46

二、实验结果分析 47

第三节 盆栽试验 53

一、水稻盆栽试验 53

二、川芎盆栽试验 64

第四节 大田试验 68

一、水稻大田试验 69

二、川芎大田试验 79

第五节 钝化剂效果持续性初步检验 83

一、试验田 83

二、试验结果分析 84

第六节 原位钝化修复试验的讨论与结论 87

第三章 植物修复试验 91

第一节 试验方法 92

一、供试土壤 92

二、超积累植物选择 92

三、重金属螯合剂 93

四、盆栽试验设计 93

第二节 龙葵植物修复结果及分析 95

一、龙葵生物量的变化 95

二、龙葵茎叶中Cd的含量 95

三、龙葵茎叶中Cd的吸收量 97

四、龙葵Cd的生物富集系数 98

五、根系土pH的变化 99

六、结论 100

第三节 烟草植物修复结果及分析 100

一、烟叶中Cd的含量 100

二、烟叶Cd的生物富集系数 102

三、根系土pH的变化 103

四、烟草用于修复重金属污染土壤的潜力 103

五、结论 104

第四章 化学淋洗修复 105

第一节 试验的技术方法 106

一、淋洗剂的选择 106

二、试验思路及流程 106

三、供试土壤 107

四、试验方法 107

第二节 试验分析结果 108

一、淋洗剂的筛选 108

二、有机酸浓度对土壤中Cd淋洗效果的影响 109

三、固液比对土壤中Cd淋洗效果的影响 112

四、振荡时间对土壤中Cd淋洗效果的影响 112

五、淋洗剂复合配方对土壤中Cd淋洗效果的影响 114

六、淋洗正交试验 114

七、化学淋洗前后土壤内部结构比较 121

八、结论 121

第五章 结语 123

参考文献 127

本书在对成都平原土壤重金属污染现状及生态效应调查研究的基础上，重点对成都平原以Cd污染为主的农田土壤，开展以原位钝化修复为主，植物修复、化学淋洗修复为辅的重金属污染土地修复研究。通过预试验、盆栽试验、大田试验，研发出以黏土矿物、生物质炭、石灰为主的复合钝化剂配方，显著降低了水稻等大宗农作物中重金属的含量；筛选出适合研究区重金属污染土壤的植物修复品种；采用化学淋洗的方法，对磷化工高重金属污染土地的修复进行了探索试验。

项目针对我国现有重金属工业污染场地污染状况，构建了重金属污染场地再利用适宜性评价技术体系，研发了南方酸性土镉等复合污染岩矿修复剂、巯基化改性膨润土修复材料、重污染场地生态封闭材料三种修复材料，与之相对应申请了三项发明专利。开发了《工业场地再利用评价信息系统V1.0》软件。形成了土壤重金属污染修复生态地球化学CM技术、改性膨润土材料钝化修复重金属污染土壤再利用技术、东北地区矿山尾矿场重污染场地生态封闭与构造技术,大大降低了土壤活性重金属的含量，并进行了污染场地的再利用优化技术研究。建立了长株潭有色冶金工业重金属污染场地修复生态地球化学示范区、珠三角乡镇工业区重金属污染场地减毒控制示范区、辽宁铁岭重污染场地的生态封闭与再利用技术示范区。

所研发的修复材料是以天然材料为基础，资源储量充足，无毒无害，对土壤破坏程度小、不产生二次污染使其既能治理污染，且成本低廉，简单易得，制备方法简单，易于实现大规模生产，经济成本低，作用效果明显，适合于大面积推广应用，使重金属污染场地地下水的净化、土地的再利用成为可能，具体较好的应用前景。 2100433B

前言

第一章绪论

第一节概述

一、土壤植物系统中重金属污染的特征、来源及危害

二、重金属在土壤中的迁移和转化

第二节土壤重金属污染国内外研究进展

一、土壤矿物组成对重金属地球化学行为影响的研究进展

二、土壤pH对重金属地球化学行为影响的研究进展

三、土壤溶液中离子对镉的地球化学行为影响的研究进展

四、镉等重金属污染土壤修复的研究进展

第三节研究区土壤基本概况

一、天津市的自然成土因素

二、天津市土壤的成土过程和土壤类型

三、天津市盐渍化土壤的特征和成因

四、天津污灌区概况

第二章基于改进AHP确定权重的土壤重金属评价方法确定

第一节概述

一、土壤重金属污染环境质量评价理论基础

二、土壤重金属污染环境质量评价标准

三、土壤重金属污染环境质量评价现有评价方法

四、对现有方法的讨论

第二节基于改进AHP确定权重的加权平均评价方法的选定

一、改进AHP原理

二、土壤环境质量评价中改进AHP对重金属权重的确定

三、基于改进AHP确定权重的评价方法与现有方法的对比分析

第三节基于改进AHP确定权重的综合指数评价方法的建立

一、改进AHP确定权重应用于土壤环境质量评价中的意义

二、基于改进AHP确定权重的综合指数评价方法的评价流程

第三章天津污灌区土壤重金属污染特征与土壤环境质量

第一节天津污灌区土壤重金属含量

一、天津污灌区农田土壤重金属污染状况

二、天津污灌区不同土种土壤中重金属含量

三、天津污灌区不同区域土壤重金属含量特征

四、天津污灌区土壤中重金属的富集

五、天津污灌区土壤中重金属的形态分布特征

第二节北京排污河灌区土壤重金属空间分布特征

一、土壤重金属总量的空间分布

二、土壤中重金属形态的空间分布特征

三、重金属在土壤纵向上的分布特征

第三节天津污灌区农田土壤重金属环境质量

一、天津污灌区土壤重金属环境质量评价

二、天津污灌区农田土壤重金属潜在生态风险评价

第四章天津污灌区重金属在生物中的分布与健康风险

第一节天津污灌区小麦重金属污染特征与健康风险

一、重金属在小麦不同部位的分布特征

二、小麦籽实中重金属的生态风险

三、小麦中重金属含量的影响因素及穗实中重金属含量的预测

第二节天津污灌区水稻、蔬菜及其他农作物重金属污染特征与健康风险

一、水稻穗实的重金属含量特征与生态风险

二、天津污灌区蔬菜中重金属含量特征及生态风险

三、其他农作物中重金属的含量及生态风险

第三节天津污灌区野生植物及鱼类重金属污染特征与健康风险

一、污灌区野生植物中重金属含量及生态风险

二、污灌区部分鱼类中重金属的分布及生态风险

第五章重金属在碱性盐化土壤包气带中的迁移转化特征

第一节概述

一、土壤包气带

二、土壤重金属在包气带中的行为特征

第二节干湿交替条件下重金属在包气带中的迁移转化

一、实验用土壤重金属的理化性质

二、包气带土壤重金属分布

三、干湿交替变化和水盐运动对典型重金属在包气带中的迁移转化

第三节土壤包气带中重金属Cd迁移与WSOC的相互作用关系

一、土壤包气带中Cd与WSOC的空间分布特征

二、盐化土壤包气带中重金属Cd迁移与WSOC的相互作用关系

第四节氯化物对土壤包气带中镉吸附迁移的影响

一、土壤对镉的静态吸附

二、动态模拟实验

第六章土壤盐化过程对镉形态变化的影响及形成机理

第一节概述

一、土壤镉有效态含量与土壤镉总量的关系

二、土壤盐度对土壤镉有效态含量的影响

第二节无机盐阴离子对土壤中镉形态的影响及生物响应

一、无机盐阴离子含量与土壤中镉有效态的关系

二、无机盐阴离子浓度对镉各种形态影响的实验研究

三、土壤无机盐阴离子含量与土壤中镉有效态关系在植物中的响应

第三节无机盐阳离子对土壤中镉形态含量的影响

一、Na 、K 、Ca2 、Mg2 的影响

二、NH 4盐对土壤中镉形态含量的影响

第四节碱性盐化土壤中镉地球化学行为的形成机理

一、碱性盐化条件下黏土矿物、铁锰氧化物对镉的吸附解吸特征

二、碱性盐化条件下有机质（胡敏酸）对镉的吸附解吸特征

第七章碱性盐化镉污染土壤的修复技术研究

第一节利用乙酸H2O2铁氧体法去除农用污泥中的重金属

一、实验材料和方法

二、污泥中重金属的去除

三、浸出液中铜、锌、铬、镍、镉、铅的去除

四、结论

第二节土壤脱盐对镉的去除效果分析

一、实验材料和方法

二、结果与讨论

第三节铁锰氧化物添加对土壤中镉的钝化效果

一、实验材料和方法

二、铁锰氧化物加入量对土壤中镉的有效态含量的影响

三、铁锰氧化矿物的添加对植物吸收中镉的验证

四、结论

第八章结论

参考文献2100433B