水分管理协同含铁碱性材料对污染土壤-水稻中Cd和As迁转的影响与阻控机制
来源：环境科学杂志2026年第1期北京时间：
作者：丁园,来禹琦,刘青,龙燕,王海媛,刘燕红,时红
单位：南昌航空大学环境与化学工程学院, 南昌 330063,南昌航空大学环境与化学工程学院, 南昌 330063,南昌航空大学环境与化学工程学院, 南昌 330063,南昌航空大学环境与化学工程学院, 南昌 330063,江西省灌溉试验中心站, 南昌 330201,江西省生态环境监测中心, 南昌 330039,江西省灌溉试验中心站, 南昌 330201
摘要：目前全国土壤镉（Cd）和砷（As）复合污染已成现实，如何实现Cd和As同步阻控是土壤安全利用的瓶颈. 采用水分管理（淹水/干湿交替）协同零价铁（ZVI）和石灰石（LS）的组配措施修复Cd-As污染水稻土，研究其对土壤Cd和As的阻控机制以及Cd和As在土壤-水稻系统的迁转归趋可为污染土壤的再利用奠定理论基础. 其中，ZVI的施用量分别为土壤质量的1%（ZVI1）和4%（ZVI4），LS与ZVI组配的施用量为0.3%（ZVI1+LS和ZVI4+LS）. 结果表明淹水较干湿交替显著提高土壤pH，增幅为0.24~0.85. 淹水协同ZVI4+LS处理对土壤Cd的钝化效果最佳，土壤可交换态Cd（T-EC-Cd）和残渣态Cd（T-RES-Cd）分别减少了12.33%和2.94%，而易还原铁锰结合态Cd（T-FE-Cd）、有机结合态Cd（T-OM-Cd）和晶质氧化铁结合态Cd（T-FEC-Cd）分别增加了12.06%、1.94%和1.27%. 结合土壤胶体Cd形态变化以及钝化剂对Cd吸附的试验结果表明，淹水协同ZVI可促使非晶质氧化铁结合态Cd形成；LS促使CdCO3和Cd（OH）2沉淀的生成. 干湿交替协同ZVI4能更有效降低土壤As生物有效性，主要是由于铁氧化物与土壤As生成更多的Fe2As4O9和FeHAsO4等Fe-As共沉淀物质. 钝化剂对水稻品质的变化与土壤Cd和As活性的变化趋势基本一致. 干湿交替协同ZVI4+LS处理可显著降低水稻根部对Cd和As的富集及其向籽粒的转运能力，水稻籽粒ω（Cd）和ω（As）分别降至0.13 mg·kg-1和0.19 mg·kg-1，均低于国家安全标准（GB 2762-2022），实现土壤-水稻中Cd和As的同步阻控. 籽粒Cd的主要积累途径由根吸收为主转为根吸收（27.47%）和秸秆中Cd再分配（72.53%），As的主要积累途径以秸秆再分配为主.
关键词：石灰石,铁粉,镉（Cd）,砷（As）,水稻土,稳定化,
