摘要:从 2012年启动开展四川典型地区土地镉污染监测及修复试验研究工作至今,主要采用原位钝化修复技术,以石灰、海泡石和钙镁磷肥为主要钝化剂,筛选出效果明显的6个配方开展大田水稻种植试验。结果表明,大米中镉含量降低了21%~50%,效果显著,同时保留硒元素含量水平(0.074~0.103毫克/千克),全部样品均达到富硒大米标准。通过土壤重金属修复试验研究,探索了一套针对镉污染土地以固化修复为主的技术方法。
1.项目概况
四川省多目标地球化学调查成果显示,我省土壤重金属污染主要以镉元素为主。按照省委省政府关于“研究防治稻米镉污染工作会议纪要(川府阅[2011]54号)”精神,2012年四川省国土资源厅启动开展了典型地区土地镉污染监测及修复试验研究工作,主要采用原位钝化修复技术和植物修复技术,取得初步成效。2014年加大投入力度,选择德阳及西昌安宁河平原区某地开展我省以镉污染为主的重金属污染土地修复试验,除采用上述两种方法外,还新增了化学淋滤室内试验方法,目前各项工作正在进行之中。
2.成果简介
(1)通过2010-2013年对德阳市某地镉污染土地三次监测,结果表明,10个监测点土壤中镉含量水平一致,且80%达中度污染水平,大米镉超标比例均在80%以上。证实了土壤镉污染持续存在。但发现土壤镉污染的同时,还发现土壤及大米中普遍富硒,且富硒程度较高,提出了抑镉保硒的修复目标。
(2)通过研究发现,提高土壤有机质含量及pH值是抑制土壤Cd元素迁移至农作物的重要途径。
(3)钝化剂配方:以石灰为主要钝化剂,海泡石和钙镁磷肥为辅助钝化剂,设计了88个配方,预实验选出18个配方进行水稻盆栽试验,再从中筛选效果较好的6个配方,配方原料为不同比例的石灰或石灰+钙镁磷肥,因成本问题,放弃了海泡石。6个钝化剂配方成本50~210元/亩。
(4)大田种植试验效果:在两块大田(共2.4亩)开展水稻种植试验。试验结果表明,6个配方均能够显著降低大米中的镉含量,6件大米与空白样相比镉含量降低了21%~50%,同时保留了大米中硒元素含量水平,Se含量仍在0.074~0.103μg/g之间大米中硒含量可达富硒大米的国家标准。
3.成果意义
本次在德阳某地采用原位钝化修复技术开展水稻种植试验取得了较为明显的效果,试验田产出的大米达到了降镉保硒的目的,且大米中硒含量较高,比国家富硒稻谷标准平均高出一倍,若修复方法成熟、稳定,用于农业生产,将大大提高农产品的经济价值,增加农民的收入,实现生态、经济双赢局面。
通过本次德阳某地镉污染土地监测与修复试验,基本查明了该区土壤镉污染的现状及变化,初步总结了一套以保障大宗农作物质量安全为目标,环境友好、经济高效、易于推广的镉污染修复技术与方法,对下一步修复工作具有很好的指导作用,对今后我省类似地区的重金属污染修复提供有益的借鉴。