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矿产开发、金属冶炼、石化工业等人为活动已被证明是重金属污染的主要来源,其中采矿和冶炼活动也被证实是农田重金属污染的主要来源之一。为探索一套针对矿区周边污染农田行之有效的稳定化修复方案,本文在对上虞某铅锌废弃矿区周边农田进行调查分析及风险评价的基础上,采用自制稳定化修复材料——石膏复合物,开展室内模拟和野外修复试验,并进一步研究修复过程中重金属有效性的时空变异规律,主要结论如下:(1)对上虞矿区周边水稻田调查发现,调查区内的稻田均为中性偏酸性。以矿区为中心分别沿东北NE、西北NW、正南S三个方位向外辐射,土壤中Cd、Pb、As的含量均存在明显的梯度差异,离矿区越近重金属浓度越高,微生物群落的多样性越低。NE方位上土壤污染最为严重,以《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(GB15618—2018)》的污染风险筛选值作为评价标准,75%的点位为重度污染,其中NE1和NE2点位的Pb、As含量更是超过了风险管制值;NW方位75%的点位属于中度污染;S方位上重金属污染程度相对较轻,点位均属于无污染或轻度污染。(2)室内模拟和野外试验中,添加石膏复合物对土壤p H无显著影响,降低可溶性有机碳(DOC)含量,但对可溶性有机氮(DON)含量影响较小。石膏复合物能有效减弱土壤中重金属的生物有效性,有效态Cd含量降低25.6-70.6%,Pb含量降低45.8%-90.4%,土壤溶液中的Cd、Pb、As含量也分别至少下降40.1%,70.7%和33.6%。同时,石膏复合物的施加使水稻籽粒中的Cd、Pb、As含量分别降低65.1%,47.4-48.7%,24.7-38.1%。同时模拟试验发现,对于土壤中所有时间点的Pb以及25W时的Cd,高剂量(0.3%)石膏复合物的修复效果优于低剂量(0.15%)。(3)模拟土柱中,施加石膏复合物(S)对周围土壤中的p H无显著影响,但硫、铁元素显著增加。同时,石膏复合物的迁移扩散会影响周围土壤重金属的有效性,随着培养时间的增长其影响范围逐渐扩大。横向土柱中,与对照相比,100天时S处理距中心土柱边界8 cm范围内的土壤溶液中Cd、Pb含量均显著下降,说明石膏复合物对横向空间上重金属有效性的影响半径至少为8 cm。纵向土柱中,与对照相比,S处理的土壤有效态Cd、Pb含量和土壤溶液中的As含量,也从15天时只在土壤表层或距土壤表层10 cm范围内显著降低,到100天时距表层30 cm范围内的土壤均显著降低。