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我国是煤炭资源生产和消费大国,煤炭资源的开采和利用导致大面积地表沉陷,利用煤炭资源生产和利用过程中产生的附属物-煤矸石作为沉陷区充填材料,对采煤沉陷区土壤复垦具有重要意义。煤矸石充填复垦矿区土壤过程中,其富含的重金属元素将会随淋溶、地表径流等作用进入土壤中,从而导致充填区土壤环境重金属污染日趋严重。蛭石、蒙脱土是两种环境友好型土壤改良剂,具有产量大、吸附性能好等特点。本文选择淮南新庄孜采煤沉陷复垦区矸石充填土壤作为研究对象,采集研究区土壤、生长作物样品,分析矸石充填区土壤及生长作物中重金属镉（Cd）的污染情况;并利用MnO2将蛭石-蒙脱土进行改性,以Cd富集能力较强的叶菜类蔬菜为供试作物,在室内盆栽试验的条件下进行煤矸石充填区Cd污染土壤的钝化修复研究,探讨改性蛭石-蒙脱土的添加对Cd污染土壤修复及青菜中Cd吸收的影响。主要成果如下:1、土壤理化性质研究表明,淮南新庄孜采煤沉陷复垦区矸石充填土壤样品的pH平均值为6.87;土壤有机质平均含量为33.31g·kg-1;总氮平均含量5.28g·kg-1;总磷平均含量为0.44g·kg-1。从各个指标的变异系数可知,有机质、总氮、总磷的变异系数在10-30%之间,属于中等强度变异,而pH的变异系数较小。施用A组蛭石-蒙脱土后,土壤pH平均值为7.14,土壤有机质平均值为34.76 g·kg-1,总氮平均值为5.46 g·kg-1,总磷平均值为0.57 g·kg-1;施用B组改性蛭石-蒙脱土后土壤pH值平均值为7.36,土壤有机质在平均值为36.91g·kg-1,总氮平均值为5.55g·kg-1,总磷平均值为0.63 g·kg-1;施用C组改性蛭石-蒙脱土后土壤pH值平均值为7.39,土壤有机质平均值为38.01 g·kg-1,土壤总氮平均值为5.69 g·kg-1,总磷平均值为0.65 g·kg-1。施用蛭石-蒙脱土可以提高土壤的pH值,增加土壤中有机质、总氮、总磷的含量,而且施用改性后的蛭石-蒙脱土的作用更加明显。2、重金属Cd含量研究表明,研究区土壤样品重金属总Cd含量和有效态Cd含量成显著正相关,有效态Cd的平均值为0.137 mg·kg-1,总Cd的平均值为0.385mg·kg-1,有效态Cd占总Cd的比重较大,且土壤中有效态Cd和总Cd的变异系数CV在10%-30%之间,属于中等强度变异,说明研究区土壤中的Cd含量已受到人类活动的影响。施用蛭石-蒙脱土后总Cd以及有效态Cd含量降低,土壤中Cd的活化率降低。经过对比,施用MnO2浓度为4.5mol·kg-1时,土壤中总Cd、有效态Cd含量以及活化率降低最为显著。3、重金属Cd赋存形态研究表明,研究区土壤样品中重金属Cd的残渣态比例最高,其次为铁锰氧化物结合态和碳酸盐结合态、可交换态,有机物结合态所占比例最低。施用不同变量的改性蛭石-蒙脱土后,土壤中残渣态Cd含量增长最多,碳酸盐结合态Cd和可交换态Cd含量下降,铁锰氧化物结合态Cd含量和有机结合态Cd含量变化则不明显。4、生物累积特征研究结果表明:研究区成熟小麦各部分Cd的含量分布大小为根〉茎叶〉籽粒,表明重金属Cd主要聚集在根部且Cd从根系向地上部以及地上部分之间的迁移能力较弱。施用改良剂后的青菜体内各部分Cd含量分布为根〉茎叶。与对照组CK相比,A组的茎叶Cd含量最多下降64.15%,根系Cd含量最多下降45.86%;B组的茎叶Cd含量最多下降69.81%,根系Cd含量最多下降60.15%;C组的茎叶Cd含量最多下降67.92%,根系Cd含量最多下降66.17%。施用改良剂对抑制青菜体内Cd含量效果明显。5、健康生态风险研究表明,研究区小麦体内的总Cd含量对成人的目标危害系数（THQ）的平均值为1.489;对儿童的THQ平均值为2.839。故研究区小麦中重金属Cd存在潜在健康风险,需引起重视。施用改良剂后A组、B组、C组青菜体内总Cd含量对成人的THQ值及儿童的THQ均小于1.0,故施用改良剂后,成人及儿童食用青菜不会受到健康威胁。