土 壤 对 镉 的 最 大 吸 附 量 和 吸 附 效 率,降 低 范 围 为17.3% ~ 93.9%,这与 Wong 等探究污泥溶解性有机质对镉的吸附量影响效果基本一致。生物残体、排泄物的腐殖化程度高,对镉的吸附能力较强。马羊粪、家粪中的可溶性有机质在低剂量的情况下会降低镉对地下水的危害,降低镉浸出风险。在紫色土和黄壤土分别添加由稻草、猪粪提取的水溶性有机质试验中发现,在紫色土、黄壤中,稻草水溶性有机质明显地抑制了镉的吸附;而猪粪水溶性有机质对镉的吸附有促进作用。
3 土壤有机质工程性应用存在的问题
不同来源的有机质对镉的吸附行为影响各不相 同 , 一是可溶性或颗粒性有机质会增强镉在土壤中的活性,降低土壤对镉吸附,促进镉在土壤中的生物有效性,具有一定的活化效应;另一种现象是有机质本身含有或可分解产生胡敏酸和胡敏素, 通过络合反应与镉离子生成稳定络合物,将镉固定在土壤中,降低镉在土壤中的生物有效性,达到钝化效果。大多数镉污染土壤类型为复合重金属污染, 往往会添加生石灰等碱性物质或者含磷物质来钝化修复复合重金属污染土壤,当该以镉为主的重金属污染土壤含有机质较时, 就要考虑生石灰等碱性物质的用量, 这是因为添加石灰石等碱性物质后,会导致土壤溶液中可溶性有机碳含量升高,增大可溶性的重金属有机质络合物,促进镉在土壤中的淋溶作用;复合使用含磷材料时应当注意土壤 pH 值情况,当 pH<4 时,土壤有机质含量较高会严重阻碍氯磷铅石的形成, 这是因为土壤有机质会富集在氯磷铅石种晶的表面,削弱晶体的生长,降低了含磷材料对铅、锌、镉等重金属的修复效果。
土壤有机质是 N、P 等营养元素向水体迁移的重要载体, 是水体藻类、 微生物生长的重要生物能源物质。 沉积物中的有机质与磷的生物地球化学循环密切相关,土壤对镉的解析量随着磷含量的增加而增加;可溶性有机质作为分散剂能影响水中悬浮物絮凝沉降过程,改变水体颜色和降低水质,根据自身及分解产物以不同途径方式影响土壤对 N、P 等营养元素的吸附能力,引发湖泊富营养化问题。
4 结论
土壤有机质因对镉污染土壤修复影响效果较好而被广泛应用, 对镉污染土壤修复作用影响机制主要包括其对土壤理化性质、 对镉在土壤中的稳定化过程和生物有效性等方面的影响。 在土壤有机质的工程应用过程中要考虑 pH、有机物料颗粒粒径、用量、溶解性等影响因子,避免土壤自身对有机质的影响,对地下水富营养化及其它重金属生物有效性的影响, 复合使用含碱物质和含磷材料时还要注意土壤有机质含量。 土壤