近日，西北農林科技大學資環(huán)學院吉普輝副教授研究團隊的研究成果以“A two-year field study of using a new material for remediation of cadmium contaminated paddy soil”為題發(fā)表在期刊Environmental Pollution上。碩士研究生趙航航為該論文第一作者，吉普輝副教授為論文通訊作者，西北農林科技大學為論文第一完成單位。

　　圖文摘要

　　當前，由于不斷的礦產開采和石油冶煉等影響，導致農田鎘污染日益嚴重。土壤修復技術主要以原位鈍化修復為主，但是鈍化劑的高昂價格導致重金屬污染土壤不能夠得到有效的控制。此外，水稻作為中國的主要農作物，長期暴露在鎘污染農田，對人類健康和食品安全產生不同程度的危害。因此，尋找一種經濟高效的鈍化劑對土壤修復和糧食生產具有重要意義。粉煤灰作為一種工業(yè)固體廢物，不僅占用大量土地，還對環(huán)境安全造成有害影響，將粉煤灰進行改性并制成環(huán)境友好型鈍化劑為修復污染土壤提供了新的思路。

　　該研究以粉煤灰(FA)為原材料，通過低溫堿熔的方法合成新型鈍化劑(IP)修復鎘污染土壤，該方法不僅解決了粉煤灰的堆積問題，還提高資源回收利用效率。在本研究中，主要探究了改性粉煤灰材料對土壤和水稻中重金屬含量的影響，并對農田污染提供一種低價高效的修復材料。

　　粉煤灰合成材料線路圖

　　通過兩年(2017和2018年)的田間實驗發(fā)現(xiàn)，添加改性材料能夠減輕鎘的累積和水稻的毒害作用，提高水稻產量、土壤pH和有效硅含量，促使弱酸提取態(tài)鎘轉化為可還原態(tài)鎘，減少水稻籽粒中鎘的累積量，并且低于國家食品安全標準規(guī)定限定值(0.2 mg/kg);此外，還比較了3種鈍化劑(粉煤灰、改性材料和沸石)對鎘污染農田修復效果，結果發(fā)現(xiàn)，粉煤灰雖然能夠修復污染土壤，但是水稻籽粒中的重金屬含量仍然超過國家限定標準值，對糧食生產沒有參考意義;改性材料和沸石對土壤和水稻的鎘含量有明顯的抑制作用，實驗中涉及的參數(shù)也沒有明顯的顯著性差異，但改性材料的邊際成本要低于沸石，表明改性材料在修復重金屬污染土壤具有推廣價值。在今后的土壤修復中，應加快開發(fā)環(huán)境友好型的鈍化劑。

　　水稻不同部位鎘的累積量