高含硫多金属污染土壤适耕性修复研究

高含硫多金属污染是我国南方矿业活动中突出土壤环境问题：土壤极度酸化（pH1.8-2.5），土壤板结，养分过分流失，加之重金属污染，严重破坏区域生态系统，甚至导致生物绝迹。在耕地面积匮乏的今天，大面积高含硫多金属污染土壤适耕性修复亟待解决。项目在申请人前期调查和初步筛选出的修复剂的基础上，利用室内盆栽试验、淋溶模拟和现场修复等方法，采用高能物理研究等手段，研究修复剂对污染物（以硫、铅镉等）形态变化和迁移转化特征以及土壤质量的影响，并评估修复过程对地下水的污染风险。最后，利用广西优势经济作物-桑进行生物验证。最后优选出1-2组适合广西的修复剂组合，筛选依据包括：①土壤结构改良；②土壤酸度降低及其稳态化；③还原态硫产酸反酸抑制的有效性；④重金属活性降低性能。本项目有望恢复高含硫多金属污染的适耕性提供技术支持。

2001年6月10日，环江县遭受百年不遇的特大暴雨袭击，造成山洪暴发，大环江河上游30家选矿企业的尾矿库被洪水冲垮，导致大量尾矿和历年沉积于各矿山及河岸两边的废矿渣随洪水顺流而下淹没沿河两岸农田，导致环江沿岸近万亩耕地土壤受到重金属污染，成为广西近年来最突出的重大环境问题，严重威胁大环江流域两岸20万居民的食品安全、饮水安全和人体健康，严重影响当地社会稳定和经济发展。.据调查，近万亩农田土壤pH降至1.8-2.5，砷、镉和铅平均含量超过《食用农产品产地环境质量评价标准》（HJ332-2006）2-4 倍，污染严重的达10余倍，导致食品中重金属严重超标。十几年过去了，大部分污染土壤仍未得到有效的修复，对当地农业生产和农民生活产生非常大的负面影响。.项目针对我国南方矿业活动中存在的主要土壤环境问题：土壤极度酸化，土壤板结粘重，养分流失严重，土壤极度贫瘠，加之重金属污染，严重破坏区域生态系统，甚至导致生物绝迹。项目在前期调查和初步筛选出的修复剂的基础上，利用室内盆栽试验、淋溶模拟和大田现场修复等方法，研究修复剂对污染物形态变化和迁移转化特征以及土壤质量的影响，并评估修复过程对地下水的污染风险。最后，利用广西优势经济作物-桑进行生物验证。项目研究目的是优选出1-2组适合广西的修复剂组合，筛选依据包括：①土壤结构改良；②土壤酸度降低及其稳态化；③还原态硫产酸反酸抑制的有效性；④重金属活性降低性能。.项目针对广西环江县高含硫多金属污染土壤的污染特性，成功筛选出一组由碱性钙制剂、碱性含磷物质、富含腐殖质的有机物料与土壤结构改良剂等构成的修复剂，并探索出最优的用量以及高效施用方法。通过修复，污染土壤适耕性得到有效恢复，容重降低10%至1.3g/cm3，酸度稳定降低至pH6左右，试种的桑叶和水稻产量接近污染前水平，重金属含量基本达标。研究成果已成功应用于环保部和财政部下达的重金属污染防治专项“广西环江县大环江流域土壤重金属污染治理工程项目”，修复应用面积56亩，项目已于2015年8月通过环保部组织的验收。