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随着经济飞速发展，土壤重金属污染日趋严重，Pb-Cd复合污染尤为严重，威胁土壤生态环境、农产品质量和人类健康。化学钝化技术针对农田土壤重金属污染修复十分有效且切实可行，筛选经济有效、环境友好的钝化剂是化学钝化技术的关键。本研究筛选出棕榈生物炭、硅酸钙和磷酸二氢钾三种材料进行钝化实验，通过钝化过程土壤溶液Pb、Cd浓度变化以及土壤中Pb、Cd形态转化考察钝化效果稳定性，根据小白菜生长和富集Pb、Cd差异验证钝化效果，进而筛选出钝化剂最佳复合方式，并探究最佳钝化剂复合方式对不同程度Pb-Cd复合污染土壤小白菜生长影响。
研究取得的主要结果如下：
(1)钝化剂筛选实验结果表明硅酸钙(CS)和棕榈生物炭(B)可有效提升溶液pH并去除Pb、Cd，磷酸二氢钾(PPM)对Pb去除效果较好。硅酸钙添加量为0.2%时，溶液pH值达到10.11，提高了5.08个pH单位，对Cd的去除率接近100%，对Pb的去除率大于95%。棕榈生物炭添加量大于0.4%时，Cd去除率大于90%，Pb去除率大于95%，pH提升2.50-3.37个pH单位。另外，磷酸二氢钾对Pb去除率大于95%。
(2)钝化实验结果表明单独施加棕榈生物炭钝化效果不显著，B+PPM、B+CS和B+PPM+CS可有效降低土壤溶液Pb、Cd浓度。0.4%和2%B+PPM+CS处理土壤溶液pH分别提高了0.17和1.43，0.4%和2%B+CS处理土壤溶液pH提高了0.51和3.28。棕榈生物炭对DOC具有吸附作用，空白对照和单施加2%棕榈生物炭DOC浓度为10.86和3.90mg/L。0.4%处理DOC浓度变化较小，2%B+CS、B+PPM和B+PPM+CS处理DOC浓度升高至83.93、63.86和57.39mg/L，分别是空白对照的7.73、5.88和5.28倍。
培养结束后，0.4%B+PPM、B+CS和B+PPM+CS处理溶液Pb浓度分别为3.26、2.80和4.29mg/L，降幅分别为67.20%、71.83%和56.84%；Cd浓度分别为437.00、430.67和555.00μg/L，降幅分别为51.32%、52.02%和38.17%。2%B+PPM、B+CS和B+PPM+CS处理Pb浓度分别为0.05、0.10和0.07mg/L，降幅为99.33%、98.67%和99.07%；Cd浓度分别为21.50、42.33和18.00μg/L，降幅分别为97.57%、95.21%和97.96%。土壤溶液中Pb、Cd浓度变化主要受pH影响，2%钝化剂处理钝化效果更好且稳定。
(3)BCR分级提取结果表明不同钝化剂处理促进Pb、Cd由酸溶态向铁锰氧化物结合态和残渣态等更为稳定的形态转变。0.4%处理酸溶态Pb含量大小是：CK＞B＞B+PPM+CS＞B+CS＞B+PPM，依次为251.84、240.28、223.44、213.88和192.96mg/kg，占比依次是43.70%、41.70%、38.85%、37.10%和35.50%，与空白对照比较分别降低了2.00%、4.85%、6.60%和8.20%；2%处理酸溶态Pb含量大小是：CK＞B＞B+CS＞B+PPM+CS＞B+PPM，依次为248.96、232.68、179.12、101.68和38.40mg/kg，占比依次是43.20%、40.40%、31.10%、17.70%和6.70%，与空白对照比较分别降低了2.80%、12.10%、25.50%和36.50%。
(4)盆栽实验结果表明施加0.4%钝化剂对小白菜生长无明显促进作用，施加2%B+PPM、B+CS和B+PPM+CS可促进小白菜生长，有效降低地上部Pb、Cd浓度，小白菜对Cd的富集能力强于Pb。地上部Pb浓度大小是：CK＞B＞B+PPM+CS＞B+PPM＞B+CS，依次是40.31、30.75、2.81、2.27和1.76mg/kg，Pb富集系数依次为0.081、0.055、0.005、0.004和0.003；Cd浓度大小是：CK＞B＞B+CS＞B+PPM＞B+PPM+CS，依次是18.94、12.82、1.13、1.04和0.62mg/kg，Cd富集系数依次为4.826、2.861、0.303、0.277和0.166。
(5)不同程度Pb-Cd复合污染土壤施加2%B+CS对小白菜生长存在交互作用，表现为低促高抑。外源Cd浓度为0.3mg/kg，Pb为125或250mg/kg或者Cd为0.6mg/kg，Pb为250mg/kg时，促进小白菜地上部生物量增加，外源Cd为3mg/kg，Pb为500mg/kg时，小白菜生长受到抑制。外源Cd浓度一致时，Pb浓度增加促进小白菜吸收Cd。外源Pb达到或超出250mg/kg时，外源Cd达到或超出0.6mg/kg，小白菜地上部分存在超出叶菜Pb、Cd限定值风险。Pb富集系数均低于0.002，Cd富集系数随着外源Cd浓度增加而增大，外源Cd浓度为3mg/kg时，Cd富集系数最大，为0.384。
研究取得的主要结果如下：
(1)钝化剂筛选实验结果表明硅酸钙(CS)和棕榈生物炭(B)可有效提升溶液pH并去除Pb、Cd，磷酸二氢钾(PPM)对Pb去除效果较好。硅酸钙添加量为0.2%时，溶液pH值达到10.11，提高了5.08个pH单位，对Cd的去除率接近100%，对Pb的去除率大于95%。棕榈生物炭添加量大于0.4%时，Cd去除率大于90%，Pb去除率大于95%，pH提升2.50-3.37个pH单位。另外，磷酸二氢钾对Pb去除率大于95%。
(2)钝化实验结果表明单独施加棕榈生物炭钝化效果不显著，B+PPM、B+CS和B+PPM+CS可有效降低土壤溶液Pb、Cd浓度。0.4%和2%B+PPM+CS处理土壤溶液pH分别提高了0.17和1.43，0.4%和2%B+CS处理土壤溶液pH提高了0.51和3.28。棕榈生物炭对DOC具有吸附作用，空白对照和单施加2%棕榈生物炭DOC浓度为10.86和3.90mg/L。0.4%处理DOC浓度变化较小，2%B+CS、B+PPM和B+PPM+CS处理DOC浓度升高至83.93、63.86和57.39mg/L，分别是空白对照的7.73、5.88和5.28倍。
培养结束后，0.4%B+PPM、B+CS和B+PPM+CS处理溶液Pb浓度分别为3.26、2.80和4.29mg/L，降幅分别为67.20%、71.83%和56.84%；Cd浓度分别为437.00、430.67和555.00μg/L，降幅分别为51.32%、52.02%和38.17%。2%B+PPM、B+CS和B+PPM+CS处理Pb浓度分别为0.05、0.10和0.07mg/L，降幅为99.33%、98.67%和99.07%；Cd浓度分别为21.50、42.33和18.00μg/L，降幅分别为97.57%、95.21%和97.96%。土壤溶液中Pb、Cd浓度变化主要受pH影响，2%钝化剂处理钝化效果更好且稳定。
(3)BCR分级提取结果表明不同钝化剂处理促进Pb、Cd由酸溶态向铁锰氧化物结合态和残渣态等更为稳定的形态转变。0.4%处理酸溶态Pb含量大小是：CK＞B＞B+PPM+CS＞B+CS＞B+PPM，依次为251.84、240.28、223.44、213.88和192.96mg/kg，占比依次是43.70%、41.70%、38.85%、37.10%和35.50%，与空白对照比较分别降低了2.00%、4.85%、6.60%和8.20%；2%处理酸溶态Pb含量大小是：CK＞B＞B+CS＞B+PPM+CS＞B+PPM，依次为248.96、232.68、179.12、101.68和38.40mg/kg，占比依次是43.20%、40.40%、31.10%、17.70%和6.70%，与空白对照比较分别降低了2.80%、12.10%、25.50%和36.50%。
(4)盆栽实验结果表明施加0.4%钝化剂对小白菜生长无明显促进作用，施加2%B+PPM、B+CS和B+PPM+CS可促进小白菜生长，有效降低地上部Pb、Cd浓度，小白菜对Cd的富集能力强于Pb。地上部Pb浓度大小是：CK＞B＞B+PPM+CS＞B+PPM＞B+CS，依次是40.31、30.75、2.81、2.27和1.76mg/kg，Pb富集系数依次为0.081、0.055、0.005、0.004和0.003；Cd浓度大小是：CK＞B＞B+CS＞B+PPM＞B+PPM+CS，依次是18.94、12.82、1.13、1.04和0.62mg/kg，Cd富集系数依次为4.826、2.861、0.303、0.277和0.166。
(5)不同程度Pb-Cd复合污染土壤施加2%B+CS对小白菜生长存在交互作用，表现为低促高抑。外源Cd浓度为0.3mg/kg，Pb为125或250mg/kg或者Cd为0.6mg/kg，Pb为250mg/kg时，促进小白菜地上部生物量增加，外源Cd为3mg/kg，Pb为500mg/kg时，小白菜生长受到抑制。外源Cd浓度一致时，Pb浓度增加促进小白菜吸收Cd。外源Pb达到或超出250mg/kg时，外源Cd达到或超出0.6mg/kg，小白菜地上部分存在超出叶菜Pb、Cd限定值风险。Pb富集系数均低于0.002，Cd富集系数随着外源Cd浓度增加而增大，外源Cd浓度为3mg/kg时，Cd富集系数最大，为0.384。