凹凸棒石及其改性材料对土壤镉生物有效性的影响与机制

采用室内盆栽实验和吸附平衡实验，研究了凹凸棒石及其改性材料对土壤镉移动性和生菜吸收镉的影响，并通过X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）以及X射线光电子能谱（XPS）探讨了其机制.结果表明，凹凸棒石及其改性材料均可显著降低生菜体内的Cd含量，改性材料作用优于未改性材料，分别使生菜地上部分Cd含量最大降低41.0%和56.5%.凹凸棒石及其改性材料在投加量为1%时均可显著降低土壤CaCl2提取态Cd含量，最大降低幅度分别为34.2%和34.3%.凹凸棒石改性后对镉的饱和吸附容量明显提高.凹凸棒石主要是通过表面的硅羟基与Cd2+发生配位反应形成络合物来固定土壤镉，而改性凹凸棒石材料能够通过其表面的硅羟基和羧基与Cd2+发生配位反应形成络合物，从而降低Cd2+在土壤中的移动性，进而达到钝化修复Cd污染土壤的效果.因此凹凸棒石及其改性材料均可被用于镉污染农田土壤修复，但机制不同