土壤是所有陆地生态系统的基础,土壤污染直接危害人类健康,影响生态系统的安全。重金属镉是主要无机污染元素之一。探明土壤中镉的污染来源、建立污染预测模型、提出预防和修复措施有重要的理论与实践意义。本文以南方某市的土壤为研究对象,建立土壤中重金属镉的污染预测模型,为快速准确的预测土壤中镉的污染程度提供指导。运用GIS地理信息系统在2003年的卫星遥感图上对该市进行1 km×1 km网格布点,确定各网格点的土壤功能类别,采样测定土壤中镉的含量,探明污染状况。分析该市土壤镉污染的主要来源,建立基于主要污染因子(大气降尘)的污染预测模型,土壤中镉浓度为C土壤= C近地面·1.5A /B。模型计算得到的土壤中镉的浓度值与测量得到的值有一定的相关性:红壤、紫色土和河流沉积物发育而来的水稻土中镉的预测值与实测值显著相关(R分别为0.916,0.595,0.618;a=0.01);林地预测值与实测值的相关性明显高于耕地。选取该市某地区水稻土对模型进行验证,预测浓度与实测浓度值相差0.012 mg/kg,结果证实该模型建立的方法可行。采用一次平衡法进行实验,结果表明:(1)不同质地的土壤对重金属镉的吸持率不同,各种土壤的吸附能力表现为潮土>水稻土>紫色土>红壤。(2)pH对镉及交换态镉在土壤中的吸附呈现一定的规律:随pH的增大,各种土壤对镉及交换态镉的吸附发生明显下降。当pH在2-6之间变化时,土壤中镉含量下降幅度最大为16.1%,交换态镉含量下降幅度最大为35.0%;当pH在6-12之间变化时,土壤中镉含量下降幅度最大为55.4%,交换态镉含量下降幅度最大为93.5%。(3)酸性条件利于土壤中其他形态镉向交换态镉转化。针对pH对土壤中镉的影响,研究两种常用氮肥(尿素和碳酸氢铵)对土壤pH的改良,比较其对土壤修复的效果。在室内培养条件下,研究了完全淹水条件和60%淹水条件下两种氮肥对水稻土的pH及土壤中交换态镉的影响。结果表明:在两种条件下尿素更能抑制水稻土对土壤中交换态镉的吸收,对土壤的修复效果更好。