镉属于分散元素,在地壳的丰度仅为是0.2 mg·kg-1,然而在特殊的自然过程、工业活动和农业活动的影响下,镉会在土壤中大量累积,对生态环境安全产生影响,甚至危害人类健康。贵州省属于喀斯特岩溶区,碳酸盐岩分布广泛,土壤中镉的平均背景值为0.659mg·kg-1,远高于我国其他地区,具有明显的镉地球化学高背景特征,其异常的特征以及污染风险值得广泛关注。本文在镉的土壤空间分布规律研究基础上,重点研究了贵州省黄壤与石灰土的吸附解吸特性、高污染地区镉在耕地土壤剖面的淋溶特性,以及影响镉空间分布的主要因素。取得的主要成果如下:(1)吸附解吸试验镉的浓度设置为0、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0、25、50、100、150、300mg/L,Cd在黄壤和石灰土中的吸附量均随着加入Cd浓度的增加而增加,而吸附率却逐渐下降。当初始溶液中Cd的浓度达到310 mg·L-1时,石灰土与黄壤中吸附的Cd的含量达到了2626和1507mg·kg-1,此时石灰土以及黄壤的Cd的吸附率分别为84.74%和48.64%。Freundlich和Henry方程均可以用来拟合Cd2+在这两种土壤中的等温吸附过程,而Langmuir和Temkin方程则不适合用来描述.其中Freundlich的拟合效果最好。在试验浓度范围内,Cd在黄壤和石灰土中的解吸量均随着加入Cd浓度的增加而增加,而解吸率却逐渐升高最终趋于稳定,黄壤对Cd的解吸率最终稳定在25%-30%之间,石灰土对Cd的解吸率稳定在6%-7%。重金属镉在酸性黄壤中的吸附能力较石灰土弱,而解吸性能较石灰土强,容易迁移,具有较高的环境风险。(2)高浓度养殖废水淋溶试验表明,污水灌溉会使重金属镉在土壤表层和底层富集,在淋溶初期,土壤中镉的分级测定结果为易还原态镉>残渣态镉>酸可交换态镉>可氧化态镉,在180天淋溶试验结束后,镉在土壤中的存在形态为残渣态镉>易还原态镉>酸可交换态镉>可氧化态镉,可见,镉在土壤中可由易还原态向稳定的残渣态转化。(3)前期试验表明,镉的空间分布规律主要是表层累积,在0-0.8 m范围内有所下降,在0.8-1.2m出现明显的沉积层。研究土壤剖面镉与土壤有机碳、铁锰氧化物含量、土壤质地等的相关关系,结果表明在土法炼锌区,镉在土壤表层累积,与土壤有机碳含量分布较为一致,在无污染的背景区,镉在土壤中的空间分布为表层低,底层高,与土壤中粘粒含量分布相关性显著。在酸性土壤中,镉主要以铁锰氧化物易还原态以及酸可交换态的形式存在,其占到总镉的60%-80%,这可能会引起镉从土壤向食物链以及水体的迁移,从而影响人体健康以及引起环境风险。