有机质对典型铜锌污染土壤自然修复过程的影响

Effects of organic matter on natural-remediation process of typical copper-zinc polluted soils

为阐明土壤有机质含量对外源铜(Cu)、锌(Zn)自然修复过程的影响,选取红壤、潮土和黑土长期试验中不同有机质含量的土样,分别加入400 mg/kg Cu或500 mg/kg Zn,采用室内培养法研究Cu、Zn污染物的自然修复过程。结果表明:各种土壤有效态Cu、Zn浓度在培养开始的10～20 d内迅速下降,随后变化减缓,培养30～60 d后基本达到平衡。外源Cu、Zn自然修复过程符合二级动力学方程。自然修复90 d后,在红壤和潮土低有机质含量的处理中有效Cu浓度比高有机质含量的处理高24.2%～57.1%;而在黑土和潮土高有机质含量的处理中有效态Zn浓度是有机质含量低的处理的3.44～6.33倍。这说明在3种土壤上增加有机质含量对Cu、Zn的作用效果不同,在红壤上抑制了Cu的有效性,在潮土上抑制有效Cu促进有效Zn,在黑土上则促进Cu、Zn有效性。在3种土壤中,碱性潮土外源Cu、Zn修复速率较快,且有效态Cu、Zn平衡浓度较小,其对Cu、Zn的固定能力最强,酸性红壤则最弱。采用各种措施提高土壤有机质含量可作为修复红壤和潮土重金属Cu污染的有效措施之一,但增加了黑土及潮土Zn的环境风险。