土壤学报

作者：李英，商建英，黄益宗，王农

单位：李英，中国农业大学土地科学与技术学院, 北京 100193；,商建英，中国农业大学土地科学与技术学院, 北京 100193;教育部植物-土壤相互作用重点实验室, 北京 100193;农业部华北耕地保育重点实验室, 北京 100193；jyshang@cau.edu.cn,黄益宗，农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191；,王农，农业农村部环境保护科研监测所, 天津 300191；,

关键词：重金属;复合污染;钝化材料;钝化机制

基金：国家重点研发计划项目（2017YFD0801503）资助

我国土壤重金属污染严重，尤以镉砷污染最为突出。镉砷复合污染土壤中各元素间表现为拮抗和协同等作用，其有效态含量受土壤pH变化和氧化还原电位等的影响，增加了镉砷复合污染土壤的修复难度，严重威胁我国粮食安全。综述了常见的镉砷复合污染土壤钝化修复材料的优缺点及其对镉砷复合污染土壤钝化修复效果和机理。常见的钝化材料有生物质炭类、磷酸盐类、金属及其氧化物类、含硅类材料、黏土矿物类、有机肥类和新型材料等。有大量研究表明生物质炭材料对镉有良好的吸附效果，为了同时钝化镉砷，通常使用改性生物质炭或与其他材料配合施用，常见的改性/配施材料有金属及其氧化物、黏土矿物、家禽粪便、复合肥等，其钝化反应机制包括离子交换、共沉淀和表面络合等；磷酸盐类主要与铁盐或铁粉配施，通过吸附和同晶替代钝化镉、点位竞争机制钝化砷；金属及其氧化物类多与生物质炭、石灰和黏土矿物等配施，通过专性吸附和共沉淀钝化镉、氧化还原和络合作用等钝化砷；铁硅肥、硅钙肥、硅钾肥等通过共沉淀钝化镉、专性吸附和点位竞争机制钝化砷；黏土矿物中多施用海泡石，主要与金属氧化物和钙镁磷肥等配施，通过离子交换、沉淀和络合反应钝化镉砷；污泥和动物粪便中含有腐殖化程度较高的有机质，主要通过吸附、氧化还原和有机络合以及微生物作用钝化镉砷；此外，富含巯基和氨基、谷聚多以及富含硫和硒的物质也可有效钝化镉砷。本文对镉砷复合污染土壤钝化修复材料进行总结，归纳了镉砷钝化材料特性，以期为镉砷复合污染土壤修复提供一定的指导。

来源：2021年第4期

《土壤学报》期刊编辑部

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