2017, Vol. 43引用本文 |
| 磷肥对铅锌矿区土壤-白菜中重金属积累的阻控 |  [PDF全文] |
2. 杭州电子科技大学材料科学与环境工程学院，杭州 311018
2. College of Materials & Environmental Engineering, Hangzhou Dianzi University, Hangzhou 310018, China
我国铅锌矿资源丰富，在矿物开采加工过程中“三废”的排放致使矿区周围的水稻、蔬菜等作物受到不同程度的重金属毒害，农产品中有害物质显著超标。向土壤中加入改良剂，通过改变土壤的物理化学性质、pH值、氧化还原电位，以及通过沉淀、吸附和离子交换等过程改变重金属在土壤中的赋存状态，从而降低其生物有效性和迁移性，是重金属污染土壤修复和持续利用的重要途径之一[1]。
含磷材料是一种有效的重金属污染土壤钝化修复剂[2]。近年来，利用磷肥与重金属的相互作用来调控环境中重金属有效性的研究颇多。前人的研究主要集中在常用磷肥中的过磷酸钙(superphosphate, SSP)[3]、钙镁磷肥(calcium-magnesium phosphate, CMP)[2, 4-5]和磷矿粉(phosphate rock, PR)[6-7]中的1种或2种对植物中重金属积累的阻控。本项目组也曾对这3种磷肥修复土壤中铅的机制进行过研究[8-9]，但由于铅锌矿区以复合污染为主，其主要污染物表现为以Pb、Zn、Cd、Cu、Hg和类金属元素As为主的多种金属复合污染[10]，因此，研究3种磷肥及其不同添加剂量在田间自然条件下对土壤-白菜重金属积累的阻控作用更具实际意义。
1 材料与方法 1.1 供试材料供试磷肥：试验所用磷肥为浙江萧山化工总厂的过磷酸钙[水溶性肥，主要成分为Ca(H2PO4)2]、湖南环化磷化工有限公司的钙镁磷肥[枸溶性肥，主要成分为Ca3(PO4)2]和云南昆明安宁复合肥料厂的磷矿粉[非水溶性肥，主要成分为Ca10(PO4)6F2]。肥料过100目尼龙筛待用。其基本理化性质见表 1。
| 表1 供试肥料的基本理化性质 Table 1 Properties of the tested phosphorus fertilizers |
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供试植物：白菜(Brassica chinensis L.)。
1.2 试验设计与实施试验区田间概况：该试验区位于北纬30°00′ 14″，东经120°46′39″的浙江省绍兴市上虞区某铅锌矿区，该矿区地貌为低山、丘陵，海拔为50~150 m。矿区尾沙主要堆积在山腰处，并已有100多年历史，约800 hm2土壤被铅锌矿尾沙污染。矿区属于中亚热带季风气候，年均温度16.2 ℃，年降雨量1 335.9 mm，年均蒸发量1 260.7 mm，年均相对湿度75.1%。土壤质地为壤土，属绍兴青紫泥。按常规标准法取样，采样深度为0~20 cm，土壤基本理化性质见表 2。
| 表2 供试土壤的基本理化性质及重金属含量 Table 2 Properties of the tested soils and heavy metal contents |
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在污染土壤上种植白菜进行田间试验，试验共设9个处理。供试小区位于矿区内海拔80 m左右的严重污染区域，对约100 m2均质废弃地(0~20 cm土层)进行除草平整。试验小区面积为1.0 m2，每个小区四周用20 cm左右的小沟隔开。SSP、CMP和PR分别以3个水平(S1、S2和S3；C1、C2和C3；P1、P2和P3)施入土壤(以每平方米含磷量表示，其中水平1：50 g/m2；水平2：300 g/m2；水平3：500 g/m2)。处理中的磷为全磷(P2O5)，不加磷肥的对照处理标记为CK，每个处理重复3次，共30个小区，按完全随机区组排列。
将磷肥磨碎、过1 mm筛，随后施入土壤，与表层土(0~20 cm)充分混匀，同时保持湿润。30 d后采集各个小区土样，在每个小区播种白菜2 g，并进行常规管理。
1.3 样品处理及分析测定土壤样品处理：将采集的表层土壤经风干、磨细、过100目尼龙筛待用。
白菜样品处理：50 d后采集白菜样品，将采收的白菜根去除，留可食部分的茎和叶用自来水和蒸馏水充分洗净，控去水分，装入纸袋，于105 ℃杀青15 min后，在65 ℃下烘干至恒量，粉碎并储存于密封袋内备用。
土壤中的水溶态重金属提取方法如下：在离心管中按m(土):m(水)=1:10加去离子水，在室温下振荡2 h后，离心30 min，上清液用0.2 μm滤膜过滤后，装在塑料瓶中待测。
土壤中的水溶态Pb、Zn、Cu和Cd按TESSIER法[12]提取，土壤和磷肥中的Pb、Zn、Cu和Cd全量均采用HF-HNO3-HClO4消煮，白菜中的重金属含量采用HNO3-HClO4消煮，重金属测定均采用原子吸收分光光度法。磷肥的全磷测定采用HClO4-H2SO4消煮；SSP的有效态磷测定采用磷钼酸喹啉重量法，即用微碱性柠檬酸铵溶液提取；CMP和PR的有效态磷测定采用钒钼黄比色法，用2%柠檬酸溶液提取；其他土壤理化性质按照常规法测定[13]。相关统计分析采用SPSS 19.0软件进行。
2 结果与分析 2.1 不同磷肥处理对土壤重金属水溶态的影响在50、300和500 g/m2 3个浓度水平下，矿区土壤经SSP、CMP和PR 3种磷肥处理30 d后，与未添加磷肥的对照(CK)相比，土壤中Pb、Zn、Cu和Cd水溶态含量均有不同程度的降低，且不同处理水平间存在显著差异(图 1)。
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| CK为对照；S1、S2和S3分别表示过磷酸钙的含磷量为50、300和500 g/m2；P1、P2和P3分别表示磷矿粉的含磷量为50、300和500 g/m2；C1、C2和C3分别表示钙镁磷肥的含磷量为50、300和500 g/m2。短栅上的不同小写字母表示不同处理间在P＜0.05水平差异有统计学意义。 CK represents control treatment; S1, S2 and S3 stand for 50, 300 and 500 g P of superphosphate per square meter soil, respectively; P1, P2 and P3 stand for 50, 300 and 500 g P of phosphate rock per square meter soil, respectively; C1, C2 and C3 stand for 50, 300 and 500 g P of calcium-magnesium phosphate per square meter soil, respectively. Different lowercase letters above bars indicate statistically significant differences among different treatments at the 0.05 probability level. 图1 磷肥处理对土壤中水溶态重金属的影响 Fig. 1 Effect of phosphorus fertilizer treatments on water-soluble heavy metals |
经3种磷肥处理30 d后，在50、300和500 g/m2 3个浓度水平下，土壤中水溶态Pb含量与CK相比均有不同程度的降低，且不同处理间存在差异(图 1A)。添加磷肥后，与对照相比，各个处理的水溶态铅含量都显著下降(P＜0.05)，降幅为0.9%~66.7%，降幅大小为P3(66.7%)＞S2(54.5%)、C2(54.1%)＞C3(48.5%)、S1(47.0%)、C1(47.0%)、P2(45.5%)＞S3(36.4%)＞P1(0.9%)。由此可以看出，在500 g/m2处理时，PR对水溶态Pb浓度降低效果最好，其次为300 g/m2的CMP和SSP处理，而50 g/m2的PR处理效果最差，只降低了0.9%。
2.1.2 对土壤水溶态Zn的影响在50、300和500 g/m2 3个浓度水平下，添加磷肥后，土壤中的水溶态Zn含量都有不同程度的下降(图 1B)。与对照相比，水溶态Zn含量显著降低(P＜0.05)，降低幅度为19.1%~97.1%，特别是添加了300和500 g/m2剂量的CMP后，土壤中的水溶态Zn含量均下降了95%以上。
2.1.3 对土壤水溶态Cu的影响添加磷肥后，土壤中水溶态Cu含量都有不同程度的下降(图 1C)。与对照相比，水溶态Cu含量显著降低(P＜0.05)，降低幅度为16.7%~88.9%。PR和CMP对土壤中水溶态Cu含量的降低幅度均随剂量增加而增大，其中以500 g/m2的CMP对土壤中水溶态Cu的钝化效果最佳。
2.1.4 对土壤水溶态Cd的影响添加磷肥后，土壤中的水溶态Cd含量均有不同程度的下降(图 1D)。与对照相比，水溶态Cd含量显著降低(P＜0.05)，降低幅度为16.7%~66.7%。其中以300 g/m2的CMP处理和500 g/m2的PR处理对土壤中水溶态Cd含量的降低最大。
2.2 不同磷肥处理后土壤pH和水溶态重金属的相关性SSP、PR和CMP的添加均能引起土壤pH的变化，其变化范围在3.5~8.5之间(图 2)。添加SSP后，土壤溶液pH值下降了0.7~1.7；添加PR后，土壤溶液pH值升高了0.1~1.0；加入CMP后，土壤pH值升高最明显，上升了0.5~3.2。通过对土壤pH值与水溶态Pb、Zn、Cu和Cd含量进行相关性分析，结果表明两者之间呈负相关。
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| *表示土壤pH与水溶态重金属在P＜0.05水平显著相关。 Single asterisk (*) shows significant correlation between soil pH and water-soluble heavy metals at the 0.05 probability level. 图2 磷肥处理后土壤pH与水溶态重金属的相关性 Fig. 2 Correlation between soil pH and water-soluble heavy metals by phosphorus fertilizer treatments |
根据食品安全国家标准《食品中污染物限量》(GB 2762—2012)[14]，Pb为0.3 mg/kg，Cd为0.2 mg/kg。从表 3中可以看出，试验田里的白菜重金属含量已严重超标。与对照相比，加入磷肥后白菜中的重金属含量明显下降，即磷肥对白菜中的重金属积累具有一定的阻控效果。经SPSS分析，不同处理与对照间的差异均达到显著水平(P＜0.05)。
| 表3 磷肥处理后白菜(干质量)中的重金属含量 Table 3 Heavy metal contents in cabbage (dry mass) by phosphorus fertilizer treatments |
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经3种磷肥处理后，白菜中Pb含量相比不添加磷肥的对照都有显著下降，降低幅度为8.59~27.68 mg/kg。其中以500 g/m2的PR处理对白菜中Pb的积累阻控效果最好，与对照相比白菜中Pb含量下降了62%，其次为300 g/m2的SSP处理和500 g/m2的CMP处理，白菜中Pb含量分别下降了59.2%和56.4%。
2.3.2 对白菜中Zn含量的影响添加3种水平的SSP、CMP和PR后，白菜中的Zn含量与对照相比都有显著降低，下降幅度在12.8~72.9 mg/kg之间，其中500 g/m2的CMP处理对白菜中Zn的积累阻控效果最好，与对照相比白菜中Zn含量下降了57.4%，其次为500 g/m2的SSP和PR处理，使白菜中的Zn含量分别下降了36.4%和29.7%。
2.3.3 对白菜中Cu含量的影响经3种磷肥处理后，白菜中的Cu含量相比不添加磷肥的对照都有显著下降，降低幅度为3.39~16.37 mg/kg。其中以500 g/m2的CMP处理对白菜中Cu的积累阻控效果最好，与对照相比白菜中Cu含量下降了49.7%，其次为500 g/m2的SSP处理，白菜中的Cu含量下降了34.5%。
2.3.4 对白菜中Cd含量的影响添加3种水平的SSP、CMP和PR后，白菜中Cd含量与对照相比都有显著降低，下降幅度在0.56~0.97 mg/kg之间，其中500 g/m2的CMP处理对白菜中Cd的积累阻控效果最好，与对照相比白菜中的Cd含量下降了46%，其次为500 g/m2的PR和300 g/m2的CMP处理，白菜中的Cd含量分别下降了34.6%和34.1%。
2.4 磷肥处理后土壤中水溶态重金属与白菜重金属的相关性试验结果(图 3)表明，白菜吸收重金属的量随土壤中水溶态Pb、Zn、Cu和Cd含量的增加而升高。经统计分析，白菜中Pb、Zn、Cu和Cd含量与土壤中水溶态Pb、Zn、Cu和Cd含量呈极显著正相关(P＜0.01)。考虑到白菜吸收重金属Pb、Zn、Cu和Cd的能力很强，在对重金属污染区块进行安全利用时，应避免种植这个品种。
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| **表示水溶态重金属与白菜中重金属含量在P＜0.01水平极显著相关。 Double asterisks (**) represent extremely significant correlation of concentrations between water-soluble heavy metals in soil and heavy metals in cabbage at the 0.01 probability level. 图3 磷肥处理后土壤中水溶态重金属与白菜中重金属的相关性 Fig. 3 Correlation of concentrations between water-soluble heavy metals in soil and heavy metals in cabbage by phosphorus fertilizer treatments |
土壤中重金属对生物的毒害和环境的影响程度，除与土壤中重金属的总量有关外，还与其在土壤中存在的形态有关。重金属形态直接反映生物吸收利用的有效性大小，有效性越高，对生物的危害也就越大[15]，水溶态重金属则是植物最易吸收的部分。重金属在土壤中的活性一直以来是人们研究的重点，活化态重金属可以被作物根系直接吸收利用[16-17]。
本研究结果显示，磷肥对不同重金属水溶态含量和生物有效性的降低效果存在一定差异，对同一种重金属水溶态含量和生物有效性的降低效果在不同磷肥处理间也存在显著差异，这可能与磷肥本身的物理化学特性、组成及与对应重金属之间的作用机制不同有关。土壤理化性质，包括pH值、氧化还原电位、阳离子交换量、土壤质地、有机质含量等是影响重金属有效性的重要因子[18]。pH是改变重金属吸附-解吸和沉淀-溶解平衡的主要因子[19]。一般情况下，增加土壤pH会增强土壤有机/无机磷胶体及土壤黏粒对重金属离子的吸附能力，使土壤溶液中水溶态重金属数量减少[20]。土壤添加CMP和PR后，其pH值升高，促进了水溶态Pb2+、Zn2+、Cu2+和Cd2+与土壤中的磷酸根、氢氧根发生沉淀反应。在本研究中，相比对照，SSP、PR和CMP的添加可引起土壤pH发生显著变化，这可能与3种磷肥本身的酸碱度有关。随SSP剂量增加，土壤pH下降，而随PR和CMP剂量增加，土壤pH增加，这也与前人的研究结果[5]一致。
此外，磷肥本身的组成及物理结构也可能会影响重金属在土壤中的存在形态。吴烈善等[3]研究表明，在修复被Pb、Zn、Cu和Cd这4种重金属污染的土壤时，SSP对Pb的钝化效果最好。吴文成等[5]通过向土壤添加CMP后，土壤中可交换态Cd、Cu、Pb和Zn比例减少。施尧等[21]研究表明，CMP的添加降低了土壤中Pb、Cu和Zn的生物有效性或毒性。MA等[22]和CAO等[23]的研究证实了使用磷矿粉[主要成分Ca10(PO4)6F2]可以有效降低污染土壤中Pb的有效性，使得Pb可能通过形成羟基(氟)磷酸铅﹛[Pb10 (PO4)6X2]，X＝OH，F﹜沉淀，从而降低铅在土壤中的迁移和转化。沈丽波等[24]通过向土壤中添加磷矿粉，发现磷能降低Zn、Cd重金属的有效性，从而减少植物对Zn、Cd的吸收。LU等[25]发现，向含有重金属Cu、Zn的猪粪肥料里添加磷矿粉对重金属Cu、Zn的赋存形态影响很大，这会导致Cu、Zn的生物有效性降低，而生物难吸收的有机结合态和残渣态增加。张丽洁等[26]研究表明，通过向污染土壤中添加磷矿粉能降低土壤中Pb和Cd的生物有效态含量。
在磷肥的作用机制方面，土壤中的重金属与磷肥通过发生吸附、络合及共沉淀等物理化学反应来调节和改变重金属在土壤中的存在形态，进而阻控重金属在植物中的积累。土壤中磷是否能降低重金属离子的移动性主要取决于含磷化合物的形态和土壤环境因素[27]。一般认为，土壤中的磷影响重金属生物效应的主要机制包括环境化学机制和生理生化机制2种：前者主要是由于土壤中重金属离子直接被磷酸盐吸附，磷酸根阴离子诱导的间接吸附作用，以及重金属离子与土壤溶液中的磷酸根形成磷酸盐沉淀等；后者主要指重金属离子与磷形成的金属磷酸盐在植物体细胞壁与液泡的沉淀作用降低了金属离子在植物体内的木质部长距离输送[28-30]。施入磷肥后，土壤对重金属的吸附强度增大，使重金属的次吸附量增加或形成金属磷酸盐沉淀，从而降低重金属的生物有效性[31-34]。
当SSP施入土壤后，肥料能迅速释放PO43-，并与土壤中的水溶态重金属反应生成沉淀，从而大幅度去除土壤中的水溶态重金属。SSP在土壤水溶液中随后进行异成分溶解过程，形成CaHPO4，同时释放出H3PO4，而H3PO4解离后形成H2PO4-和H3O+[35]，使磷肥颗粒周围的土壤pH值降到很低。
| $ {\rm{Ca}}{({{\rm{H}}_2}{\rm{P}}{{\rm{O}}_4})_2} + {{\rm{H}}_2}{\rm{O}} \to {\rm{CaHP}}{{\rm{O}}_4} + {{\rm{H}}_2}{\rm{P}}{{\rm{O}}_4}^- + {{\rm{H}}_3}{{\rm{O}}^ + } $ | (1) |
而这种酸性土壤溶液将颗粒周围的Fe、Al化合物溶解后，导致土壤中P的吸附和沉淀，从而降低植物对P的吸收和利用，同时这种溶解过程也增加了重金属元素的解吸量，增加了植物有效性[19]。在本研究中，当SSP剂量增大时，水溶态重金属反而上升，这也与前人的研究结果[19, 35]一致。
PR为碱性、不可溶性肥料，对土壤pH影响较小。试验地土壤为酸性土壤(pH 5.2)，随着PR剂量增加土壤pH略微上升，土壤颗粒表面负电荷增加，可以大量吸附和固定土壤中的水溶态重金属，从而降低土壤溶液中重金属浓度。PR溶解后，其中磷的释放过程和可溶性磷肥的溶解过程相似[19]。难溶性磷肥的溶解过程如下：
| $ {\rm{C}}{{\rm{a}}_{{\rm{10}}}}{{\rm{(P}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}}{\rm{)}}_{\rm{6}}}{{\rm{F}}_{\rm{2}}}{\rm{ + 12}}{{\rm{H}}^{\rm{ + }}} \to {\rm{10C}}{{\rm{a}}^{{\rm{2 + }}}}{\rm{ + 6}}{{\rm{H}}_{\rm{2}}}{\rm{P}}{{\rm{O}}_{\rm{4}}}^-{\rm{ + 2}}{{\rm{F}}^-} $ | (2) |
CMP为碱性枸溶性肥料，加入酸性土壤中后，能被土壤和植物根系分泌的有机酸溶解，因此随着CMP剂量的增加，土壤pH值明显升高。土壤pH升高，即土壤溶液中[OH]-增加，使重金属形成氢氧化物沉淀，同时重金属离子又能与CMP所释放的PO43-生成沉淀，从而阻控重金属在白菜中的积累，这也与王孝堂[36]、杜志敏等[37]的研究结果一致。
目前，有关磷肥对植物吸收重金属作用的报道尚存在差异[38]。有研究认为，施加磷肥可显著降低植物对重金属Cd的吸收[39]，但也有一些报道认为施加磷肥反而提高了植物中Cd的质量分数[40]，如吕亚敏等[38]研究表明，CMP可显著降低茶树对Cd的吸收量，而SSP会使茶树对Cd的吸收积累增加。笔者前期研究认为，磷加入土壤后，土壤和植物根际周围形成大量的Pb-P沉淀，这些沉淀被蔬菜的细胞壁阻隔，从而降低了植株的重金属含量[9]。刘世亮等[41]通过向污染土壤加入磷肥，发现油麦菜中Cd和Cu含量下降。COTTER-HOWELLS等[30]研究表明，磷酸根所带负电荷导致对Zn的吸附作用而降低Zn的植物有效性。WANG等[39]研究表明，施加磷肥可显著降低植物对重金属Cd的吸收。本研究添加3种磷肥后，土壤中水溶态重金属和白菜中的重金属含量都显著降低，同时，发现白菜中的重金属含量与土壤中的水溶态重金属含量存在显著的正相关。500 g/m2的PR处理对土壤中水溶态Pb和Cd的降低效果最好，500 g/m2的CMP处理对土壤中水溶态Cu和Zn的去除效果最为明显；500 g/m2的PR处理对白菜中Pb积累的阻控效果最为明显，500 g/m2的CMP处理对白菜中Zn、Cu和Cd积累的阻控效果最为明显。由此可见，在本研究中对白菜重金属积累阻控作用效果较为理想的处理为500 g/m2的PR和CMP磷肥添加量，这主要是由于供试土壤采自铅锌矿尾矿区，土壤中的重金属含量远远超出《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995)，其中Pb超标65倍，Cd超标19倍，Zn和Cu均超标2倍以上。在实际应用中，考虑到铅锌矿的多元复合污染和磷肥对不同重金属的修复效果，可考虑将CMP和PR按一定比例混施，但其效果有待于进一步研究。
4 结论 4.1与对照相比，各个水平的SSP、CMP和PR处理均能显著降低铅锌矿地区土壤中水溶态Pb、Zn、Cu和Cd含量，从而对白菜中重金属的积累起到一定的阻控作用，同时，土壤中的水溶态重金属含量与白菜中的重金属含量存在显著正相关。
4.2施用3种不同磷肥都能改变土壤pH值，并且土壤pH值与水溶态Pb、Zn、Cu和Cd之间呈负相关。
4.3在所有处理中，以500 g/m2的PR处理对土壤中水溶态Pb和Cd的降低效果最好，500 g/m2的CMP处理对土壤中水溶态Cu和Zn的去除效果最为明显；以500 g/m2的PR处理对白菜中Pb积累的阻控效果最为明显，500 g/m2的CMP处理对白菜中Zn、Cu和Cd积累的阻控效果最为明显。
| [1] |
王立群, 罗磊, 马义兵, 等. 重金属污染土壤原位钝化修复研究进展. 应用生态学报, 2009, 20(5): 1214-1222. WANG L Q, LUO L, MA Y B, et al. In situ immobilization remediation of heavy metals contaminated soil. Chinese Journal of Applied Ecology, 2009, 20(5): 1214-1222. (in Chinese with English abstract) |
| [2] |
陈晓婷, 王果, 梁志超, 等. 钙镁磷肥和硅肥对Cd、Pb、Zn污染土壤上小白菜生长和元素吸收的影响. 福建农林大学学报(自然科学版), 2002, 31(1): 109-112. CHEN X T, WANG G, LIANG Z C, et al. Effects of calcium magnesium phosphate and silicon fertilizer on the growth and element uptake of pakchoi in cadmium, lead and zinc contaminated soil. Journal of Fujian Agriculture and Forestry University (Natural Science Edition), 2002, 31(1): 109-112. (in Chinese with English abstract) |
| [3] |
吴烈善, 曾东梅, 莫小荣, 等. 不同钝化剂对重金属污染土壤稳定化效应的研究. 环境科学, 2015, 36(1): 309-313. WU L S, ZENG D M, MO X R, et al. Immobilization impact of different fixatives on heavy metals contaminated soil. Environmental Science, 2015, 36(1): 309-313. (in Chinese with English abstract) |
| [4] |
张海勃, 李相奎, 白瑞琴, 等. 硅肥和钙镁磷肥对作物吸收重金属镉的抑制作用研究. 内蒙古农业科技, 2013(4): 54-55. ZHANG H B, LI X K, BAI R Q, et al. Research progress on inhibitory effects of silicon fertilizer and calcium magnesium phosphate on cadmium absorption by plants. Inner Mongolia Agricultural Science and Technology, 2013(4): 54-55. (in Chinese with English abstract) |
| [5] |
吴文成, 陈显斌, 刘晓文, 等. 有机及无机肥料修复重金属污染水稻土效果差异研究. 农业环境科学学报, 2015, 34(10): 1928-1935. WU W C, CHEN X B, LIU X W, et al. Effects of organic and inorganic fertilizers on heavy metal immobilization in paddy soil. Journal of Agro-Environment Science, 2015, 34(10): 1928-1935. (in Chinese with English abstract) DOI:10.11654/jaes.2015.10.013 |
| [6] |
殷飞, 王海娟, 李燕燕, 等. 不同钝化剂对重金属复合污染土壤的修复效应研究. 农业环境科学学报, 2015, 34(3): 438-448. YIN F, WANG H J, LI Y Y, et al. Remediation of multiple heavy metal polluted soil using different immobilizing agents. Journal of Agro-Environment Science, 2015, 34(3): 438-448. (in Chinese with English abstract) DOI:10.11654/jaes.2015.03.005 |
| [7] |
任伟伟, 夏威夷, 魏明俐, 等. 改性磷矿粉修复Pb/Zn污染土壤的研究进展. 南京工程学院学报(自然科学版), 2015, 13(4): 12-16. REN W W, XIA W Y, WEI M L, et al. Research progress of remediation of Pb/Zn contaminated soil with modified phosphate rocks. Journal of Nanjing Institute of Technology (Natural Science Edition), 2015, 13(4): 12-16. (in Chinese with English abstract) |
| [8] |
王碧玲, 谢正苗, 孙叶芳, 等. 磷肥对铅锌矿污染土壤中铅毒的修复作用. 环境科学学报, 2005, 25(9): 1189-1194. WANG B L, XIE Z M, SUN Y F, et al. Effects of phosphorus on remediation of lead toxicity in a soil contaminated by lead and zinc mining. Acta Scientiae Circumstantiae, 2005, 25(9): 1189-1194. (in Chinese with English abstract) |
| [9] | XIE Z M, WANG B L, SUN Y F, et al. Field demonstration of reduction of lead availability in soil and cabbage (Brassica chinesis L.) contaminated by mining tailings using phosphorus fertilizers. Journal of Zhejiang University Sciences B, 2006, 7(1): 43-50. DOI:10.1631/jzus.2006.B0043 |
| [10] |
李翔, 刘永兵, 程言君, 等. 湖南某铅锌矿污染土壤稳定化修复研究. 中国土壤与肥料, 2016(2): 137-144. LI X, LIU Y B, CHENG Y J, et al. Stabilization of soil contaminated by a lead-zinc mine in Hunan. Soil and Fertilizer Sciences in China, 2016(2): 137-144. (in Chinese with English abstract) DOI:10.11838/sfsc.20160225 |
| [11] |
国家环境保护局, 国家技术监督局. 土壤环境质量标准:GB 15618—1995. 北京: 中国标准出版社, 1995: 2. Ministry of Environmental Protection, State Bureau of Technical Supervision of the People's Republic of China. Environmental Quality Standard for Soils: GB 15618—1995. Beijing: China Standards Press, 1995: 2. (in Chinese with English abstract) |
| [12] | TESSIER A, CAMPBELL P G C, BISSION M. Sequential extraction procedure for the speciation of particulate trace metals. Analytical Chemistry, 1979, 51(7): 844-851. DOI:10.1021/ac50043a017 |
| [13] |
鲁如坤. 土壤农业化学分析方法. 北京: 中国农业科技出版社, 2000: 12-394. LU R K. Analytical Methods for Soil and Agricultural Chemistry. Beijing: China Agricultural Science and Technology Press, 2000: 12-394. (in Chinese with English abstract) |
| [14] |
中华人名共和国卫生部. 食品安全国家标准食品中污染物限量:GB 2762—2012. 北京: 中国标准出版社, 2013: 3. Ministry of Health of the People's Republic of China. National Standards for Food Safety Limits of Pollutants in Foods: GB 2762— 2012. Beijing: China Standards Press, 2013: 3. (in Chinese with English abstract) |
| [15] |
石小娟, 刘玉清, 易悦, 等. 3种含磷材料修复铜镉复合污染土壤的研究. 湖南农业科学, 2015(4): 116-118. SHI X J, LIU Y Q, YI Y, et al. Three phosphorus amendments for remediation of soil contaminated by copper and cadmium in combination. Hunan Agricultural Sciences, 2015(4): 116-118. (in Chinese with English abstract) |
| [16] | SINGH J P, KARWASRA S P S, SINGH M. Distribution and forms of copper, iron, manganese and zinc in calcareous soils of India. Soil Science, 1988, 146: 359-366. DOI:10.1097/00010694-198811000-00008 |
| [17] | THORNTON I. Bioavailability of the elements in the food chain//Proceedings of the 5th International Conference on the Biogeochemsitry of Trace Elements. Vienna, Austria, 1999. |
| [18] | CARRASCO L, CARAVACA F, AZCóN R, et al. Soil acidity determines the effectiveness of an organic amendment and a native bacterium for increasing soil stabilization in semiarid mine tailings. Chemosphere, 2009, 74(2): 239-244. DOI:10.1016/j.chemosphere.2008.09.035 |
| [19] |
陈世宝, 朱永官, 杨俊诚. 土壤-植物系统中磷对重金属生物有效性的影响机制. 环境污染治理技术与设备, 2003, 4(8): 1-7. CHEN S B, ZHU Y G, YANG J C. Mechanism of the effect of phosphorus on bioavailability of heavy metals in soil-plant systems. Techniques and Equipment for Environmental Pollution Control, 2003, 4(8): 1-7. (in Chinese with English abstract) |
| [20] | NAIDU R, BOLAN N S, KOOKANA R S, et al. Ionic-strength and pH effects on the adsorption of cadmium and the surface charge of soils. European Journal of Soil Science, 1994, 45(4): 419-429. DOI:10.1111/ejs.1994.45.issue-4 |
| [21] |
施尧, 曹心德, 魏晓欣, 等. 含磷材料钝化修复重金属Pb、Cu、Zn复合污染土壤. 上海交通大学学报(农业科学版), 2011, 29(3): 62-68. SHI Y, CAO X D, WEI X X, et al. Immobilization of Pb, Cu, Zn in multi-metal contaminated soil with phosphorus bearing materials. Journal of Shanghai Jiaotong University (Agricultural Sciences), 2011, 29(3): 62-68. (in Chinese with English abstract) |
| [22] | MA L Q, RAO G N. Effects of phosphate rock on sequential chemical extraction of lead in contaminated soils. Journal of Environmental Quality, 1997, 26(3): 788-794. |
| [23] | CAO X, MA L Q, RHUE D R, et al. Mechanisms of lead, copper, and zinc retention by phosphate rock. Environmental Pollution, 2004, 131(3): 435-444. DOI:10.1016/j.envpol.2004.03.003 |
| [24] |
沈丽波, 吴龙华, 谭维娜, 等. 伴矿景天-水稻轮作及磷修复剂对水稻锌镉吸收的影响. 应用生态学报, 2010, 21(11): 2952-2958. SHEN L B, WU L H, TAN W N, et al. Effects of Sedum plumbizincicola-Oryza sativa rotation and phosphate amendment on Cd and Zn uptake by O. sativa. Chinese Journal of Applied Ecology, 2010, 21(11): 2952-2958. (in Chinese with English abstract) |
| [25] | LU D A, WANG L X, YAN B X, et al. Speciation of Cu and Zn during composting of pig manure amended with rock phosphate. Journal of Environmental Science, 2014, 34(8): 1529-1536. |
| [26] |
张丽洁, 张瑜, 刘德辉. 土壤重金属复合污染的化学固定修复研究. 土壤, 2009, 41(3): 420-424. ZHANG L J, ZHANG Y, LIU D H. Remediation of soils contaminated by heavy metals with different amelioration materials. Soils, 2009, 41(3): 420-424. (in Chinese with English abstract) |
| [27] | BOLAN N S, NAIDU R, SYERS J K, et al. Surface charge and solute interactions in soils. Advances in Agronomy, 1999, 67: 88-140. |
| [28] | LAPERCHE V, TRAINA S J. Immobilization of Pb by hydroxyapatite//EVERETT J A. Adsorption of Metals by Geomedia: Variables, Mechanisms, and Model applications. Orlando, USA: Academic Press, 1998: 225-276. http://d.scholar.cnki.net/detail/SBES_U/SBES9AC226A4B99CBBE5525C28BB872FE0D0 |
| [29] | LONERAGAN J F, GROVE T S, ROBSON A D, et al. Phosphorus toxicity as a factor in zinc-phosphorus interactions in plants. Soil Science Society of America Journal, 1979, 43(5): 966-972. DOI:10.2136/sssaj1979.03615995004300050031x |
| [30] | COTTER-HOWELLS J, CAPRON S. Remediation of contaminated land by formation of heavy metal phosphates. Applied Geochemistry, 1996, 11(1/2): 335-342. |
| [31] | BOLAN N S, NAIDU R, SYERS J K, et al. Surface charge and solute interactions in soils. Advances in Agronomy, 1999, 67: 88-140. |
| [32] | BARROW N J. Reactions of anions and cations with variablecharge soils. Advances in Agronomy, 1986, 38: 183-230. DOI:10.1016/S0065-2113(08)60676-8 |
| [33] | SPOSITO G. The Surface Chemistry of Soils. New York, USA: Oxford University Press, 1984: 67-69. |
| [34] | TILLER K G. Heavy metals in soils and their environmental significance. Advances in Soil Science, 1988, 9: 113-142. |
| [35] | BOLAN N S, ADRIANO D C, NAIDU R. Role of phosphorus in (im)mobilization and bioavailability of heavy metals in the soilplant system. Reviews of Environmental Contamination and Toxicology, 2003, 177: 1-44. |
| [36] |
王孝堂. 土壤酸度对重金属形态分配的影响. 土壤学报, 1991, 28(1): 103-106. WANG X T. Effect of soil acidity on distribution and chemical forms of heavy metals in soil. Acta Pedologica Sinica, 1991, 28(1): 103-106. (in Chinese with English abstract) |
| [37] |
杜志敏, 郝建设, 周静, 等. 4种改良剂对铜和镉复合污染土壤的田间原位修复研究. 土壤学报, 2012, 49(3): 508-517. DU Z M, HAO J S, ZHOU J, et al. Field in-situ remediation of Cu-Cd polluted soil by four amendments. Acta Pedologica Sinica, 2012, 49(3): 508-517. (in Chinese with English abstract) DOI:10.11766/trxb201012070519 |
| [38] |
吕亚敏, 杨京平, 赵杏, 等. 磷肥对茶园土壤镉有效性及其生物积累的影响. 浙江大学学报(理学版), 2015, 42(6): 726-731. Lü Y M, YANG J P, ZHAO X, et al. Effects of different phosphate fertilizers on the availability and bioaccumulation of cadmium in the tea garden soil. Journal of Zhejiang University (Science Edition), 2015, 42(6): 726-731. (in Chinese with English abstract) |
| [39] | WANG B L, XIE Z M, CHEN J J, et al. Effects of field application of phosphate fertilizers on the availability and uptake of lead, zinc and cadmium by cabbage (Brassica chinensis L.) in a mining tailing contaminated soil. Journal of Environmental Sciences, 2008, 20(9): 1109-1117. DOI:10.1016/S1001-0742(08)62157-9 |
| [40] |
陈怀满. 土壤中Cd、P、Zn含量对水稻产量和植株中矿物浓度的影响. 土壤学报, 1985, 22(1): 85-92. CHEN H M. Yield and mineral concentration of rice as affected by the content of Cd, P and Zn in soil. Acta Pedologica Sinica, 1985, 22(1): 85-92. (in Chinese with English abstract) |
| [41] |
刘世亮, 刘忠珍, 介晓磊, 等. 施磷肥对Cd污染土壤中油麦菜生长及吸收重金属的影响. 河南农业大学学报, 2005, 39(1): 30-34. LIU S L, LIU Z Z, JIE X L, et al. Influence of phosphate fertilizer application on lettuce plant growth and absorbing of heavy metals in Cd polluted soil. Journal of Henan Agricultural University, 2005, 39(1): 30-34. (in Chinese with English abstract) |