1、礦產(chǎn)資源開發(fā)帶來的土壤重金屬污染問題已經(jīng)成為全球面臨的重大環(huán)境問題，當(dāng)農(nóng)田土壤受到重金屬污染，有效態(tài)的重金屬會(huì)富集到農(nóng)作物上，并通過食物鏈危害人類健康。本研究以礦冶城市大冶為研究區(qū)域，展開了農(nóng)田土壤重金屬污染狀況的調(diào)查，并選用礦物材料通過室內(nèi)鈍化試驗(yàn)和室外田間試驗(yàn)對重金屬污染土壤進(jìn)行低成本的防治研究，主要研究結(jié)果如下:
　　(1)分析了大冶市10個(gè)區(qū)域農(nóng)田土壤的重金屬含量，Cu、Zn、Pb、Cd的平均含量均高于湖北省土壤背景值，分

2、別是背景值的4.14、1.25、2.63、15.29倍。以湖北省土壤背景值為評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法的評價(jià)結(jié)果顯示，所有采樣點(diǎn)和區(qū)域均為重污染，Cd和Cu污染貢獻(xiàn)最大，其次是Pb和Zn。潛在生態(tài)危害指數(shù)法的評價(jià)結(jié)果顯示，大部分采樣點(diǎn)和區(qū)域?yàn)閺?qiáng)風(fēng)險(xiǎn)，Cd是風(fēng)險(xiǎn)最高的污染物，Cu次之。10個(gè)區(qū)域中，污染最重且風(fēng)險(xiǎn)最高的3個(gè)區(qū)域依次是銅綠山、柯灣、大箕鋪。
　　(2)分析了大冶市主要作物油菜和小麥的重金屬含量，籽粒的Cu、Zn、P

3、b含量都有不同程度的超標(biāo)。籽粒對重金屬的富集能力為Zn＞Cu＞Pb，二者相比，油菜籽粒更易吸收Zn,小麥籽粒更易吸收Cu。采用改進(jìn)BCR法對作物土壤中Cu、Zn、Pb的形態(tài)進(jìn)行分級，除油菜土壤的Pb以外，其余的重金屬形態(tài)主要集中在殘?jiān)鼞B(tài)，酸溶態(tài)的含量最低，平均比例不超過15％。作物籽粒的Cu含量與土壤非殘?jiān)鼞B(tài)Cu含量呈極顯著正相關(guān)，與酸溶態(tài)Cu含量的相關(guān)性最強(qiáng)。
　　(3)通過室內(nèi)鈍化試驗(yàn)研究了白云石、石灰石、硅灰石和磷礦粉對土壤

4、Cu、Zn、Pb的鈍化作用，4種礦物都能在提升土壤pH的同時(shí)鈍化土壤重金屬，高添加量的效果優(yōu)于低添加量，pH4.79和pH5.13的土壤中酸溶態(tài)的降低幅度和殘?jiān)鼞B(tài)的升高幅度大于pH6.70和pH7.27的土壤。多數(shù)情況下，白云石和石灰石對Cu的效果較好，石灰石和硅灰石對Zn的效果較好，磷礦粉和硅灰石對Pb的效果較好。
　　(4)通過室外田間試驗(yàn)研究了白云石和硅灰石對土壤重金屬的實(shí)際修復(fù)效果，將礦物添加量設(shè)置為1％、2％、4％(W/

5、W)，兩種礦物有效地降低了土壤重金屬的活性，并減少玉米對重金屬的吸收。白云石對Cu和Zn的效果較好，土壤酸溶態(tài)較對照組降低37.54％～51.52％和17.90％～25.58％，玉米籽粒的Cu和Zn含量分別降低29.86％～39.06％和19.71％～24.05％。硅灰石對Pb的效果較好，處理后土壤殘?jiān)鼞B(tài)Pb是對照組的2.18～3.00倍，玉米籽粒的Pb含量降低30.25％～33.46％。兩種礦物還能促進(jìn)玉米生長，株高和產(chǎn)量隨礦物添加量