随着农药和化肥施用量的不断增加,工矿废弃污染物排放的日益加剧,含重金属的污染物通过各种途径进入土壤,造成土壤严重污染,导致农作物产量和质量的下降,并通过食物链危害人类的健康。弄清区域土壤重金属污染现状及其合适修复技术的应用,已日益为确保农产品和产地环境安全所必需。化学调控法具有经济、方便、对土壤理化性状影响小等优点,对重金属污染土壤的修复是一种行之有效的方法。本研究采用实地取样分析与室内模拟培养试验相结合的方法,评价了武汉市土壤6种重金属积累与污染现状,在明确各类调控剂对镉土壤浸出毒性影响的基础上,研究了钝化效果最好的2种典型调控剂对污染土壤中镉形态的影响,最后从吸附机理方面初步探讨了海泡石和草炭对镉的钝化机制,并研究其对养分磷的吸附特性。取得的主要结果如下：(1)城区土壤中Hg、As、Cd、Pb、Cr和Cu 6种重金属平均含量均高于城郊。城区土壤中Hg、Pb和Cd积累明显,分别超过其背景值186.1%,83.2%和76.6%,并集中在交通区,工业区和公园区这3大功能区；而城郊土壤中Hg、Cd、Pb和Cu积累明显,其中最突出的是林地土壤Hg,比相应背景值高266.8%,除林地土壤As超过背景值13.8%外,蔬菜地、旱地和水田这3种利用方式下土壤中的As和所有城郊土壤中Cr,其含量均在湖北省土壤背景值之下。(2)武汉市土壤中6种重金属的单项污染指数都小于0.7,其中Cd污染指数最大,其次为As、Hg、Cu、Cr和Pb；城区各功能区和城郊不同利用方式下土壤的综合污染指数均小于0.7,处于清洁无污染状态。(3)对Cd=3.0mg/kg和Cd=6.0mg/kg的酸性土壤投加各类调控剂后,钝化效果最优的为草炭和钙镁磷肥,其最高钝化率分别达19.2%和38.4%；而石灰的调控效果最差,未表现出钝化效果,却增加了Cd浸出量,最高增幅达99.6%；对碱性土壤来说,钙镁磷肥的调控效果最佳,其钝化率最高可达72.5%。总体来看,对Cd污染土壤,无论是酸性还是碱性,调控效果最好的两种调控剂均是钙镁磷肥和草炭,且对同一污染程度土壤,这两种调控剂对Cd的钝化率均为碱性土壤优于酸性土壤。(4)在Cd为3.0mg/kg的土壤中投加钙镁磷肥或草炭后,在28天的培养期内,酸性土壤中有效态Cd含量总体上呈降低趋势,而在第7天至第14天出现含量增加的现象；对于Cd为3.0mg/kg碱性土壤,投加钙镁磷肥或草炭后,从第0天至第28天,其有效态Cd含量一直呈明显降低趋势,而Cd为6.0mg/kg的碱性土壤,从0天至第7天,土壤有效态Cd含量显著降低,第7天后至培养结束,土壤有效态Cd含量变化不明显。从培养前后土壤中各形态Cd占总Cd的百分比数值来看,随着草炭投加量增加,土壤有效态、无机结合态和残留态所占的百分比数值均呈降低趋势,而有机结合态的比例数值则增加了；钙镁磷肥投加量对土壤Cd形态的影响则不同,土壤中有效态、无机结合态的百分比数值随钙镁磷肥投加量的增加均降低,有机结合态的变化并不明显,残留态的百分比数值则显著增加。钙镁磷肥为8%投加量对Cd为6.0mg/kg碱性土壤的调控效果最佳,其残留态的百分比数值高达49.4%。(5)海泡石和草炭对Cd2+和P的吸附符合Langmuir和Freundlich吸附等温式。草炭对Cd2+的饱和吸附量为17.32mg/g,明显大于海泡石的饱和吸附量5.61mg/g；二者对Cd2+的吸附量均随着Cd2+浓度的增大而增大,其吸附率呈现降低趋势。海泡石和草炭对磷的吸附量均随着PO43-浓度的增大而增加,草炭比海泡石更易吸附磷。草炭对P的饱和吸附量为1.33mg/g高于为0.83mg/g的海泡石。(6)pH是影响海泡石和草炭吸附Cd和P的主要因素。草炭对Cd的吸附量随着pH值的增大而增大,海泡石则先降低后增大,在pH=6时最低,为4.06mg/g。草炭对P的吸附量随着pH值增加而略微增加,由0.29mg/g增加到0.30mg/g；而海泡石对P的吸附量随着pH值的增大而减小,由0.28mg/g降到0.11mg/g。