在 1980 年中国农业环境报告中,我国镉污染农田面积达到 9333hm2,超过10000 hm2土壤中镉含量范围为1~10 mg kg- 1,远远超过了国家土壤环境二级质量标准限定值0.3 mg kg- 1。 镉是一种有毒痕量元素,在联合国环境规划署和美国国家环境保护局( OEPA)优先污染物名单排名中分别列为首位、第六位。 镉在土壤中蓄积性强、迁移能力强,能影响深层土壤。土壤镉污染主要来源于矿业冶炼、工业废水及废弃物排放、含镉电镀材料与颜料的生产和使用。
土壤镉进入人体的途径主要有三种方式:食物摄入、皮肤接触、 吸入大气中含镉颗粒,而土壤镉主要通过食物摄入威胁人体健康。 镉在人体中的半衰期长达20~40 年,可引发“ 骨痛病”和肾损害等症状,联合国粮农组织和世界卫生组织(FAO/WHO) 建议正常成人每天摄镉量为 59 ~ 71 μg。 可见土壤镉污染问题极为严重,一旦土壤出现累积镉趋势,势必影响土壤微生物新陈代谢机制,毒害农作物的生长,潜在威胁人体健康。 随着城乡居民对生活健康质量安全性问题的理解日益增强,对土壤质量安全问题更加重视。 因此,如何 修复镉污染土壤及其影响因子等问题备受国内外学者们的关注。
重金属污染土壤的处置是一项耗资巨大而又艰巨的任务,为提高重金属污染土壤的修复效果,使用范围较为广泛的土壤改良剂主要包括有机类、无机类等材料,其中,因有机质与土壤镉存在一定相关关系,对镉的亲电性较强,能够定量地测定土壤镉含量,又对镉污染土壤修复影响效果最佳及经济高效等优点而备受广泛关注与应用。 目前能够系统介绍有机质对镉污染土壤的影响机理及其适用条件、 影响因子的文献较少,鉴于此,本文通过相关文献整理、工作经验等途径系统地概述了有机质对镉污染土壤的影响机理、影响因子,评述了有机质在实际应用中存在的问题及展望。
1 土壤有机质的来源及组分
土壤有机质泛指土壤中主要来源于生命的物质,包括腐殖质、生物碳、可溶性碳和可氧化碳等。 不同有机质来源类型对镉在土壤中的生物有效性影响存在差异,按其来源可分为外源有机质与内源有机质两类:外源有机质主要指通过施肥、 堆肥等方式获取的含有较多有机质的有机物料( 如猪、鸡粪等粪便或稻草等植物