为了修复大坪、王母渡农田土壤中存在的Cd污染,经过调查选取污染较严重区域农田开展地球化学工程修复工作。项目组针对凹凸棒土等修复材料的实际施撒模式做出改进,创新性地开发出地球化学工程修复新技术——“根际微地球化学障技术”,并通过3次大田试验检验该技术及其改进方案在工程实践中推广的可行性,主要试验成果如下:(1)通过大坪试验区5亩稻田重金属Cd污染修复小试,发现如大坪这样的pH均值为5.54,土壤Cd含量均值为0.94 mg/kg的中轻度污染的土壤污染背景环境下,以材料用量配比为约6kg/亩大田,材料与干土混合比例3:7的方式构建微地球化学障的方法试验,修复后样品达标率达到100%。同时富集系数相比对照组的降幅最高也可以达到95%左右,说明真正意义上降低了稻米对Cd的富集。田块内不同样品数据变化幅度也很小,体现出最终钝化效果具有极强的均一、稳定性。(2)通过王母渡试验区第一季40亩稻田重金属Cd污染修复中试,发现如王母渡这样整体pH值在4.99左右的强酸性土壤,土壤Cd含量均值为1.06 mg/kg,变化范围为0.26~2.83 mg/kg的中重度土壤Cd污染水平情况下,只在改变土壤Cd形态方面微地球化学障组(WZ)体现出一定效果,而在降低稻米Cd富集系数并直接体现修复效果这方面上,并未取得预期效果。这可能是王母渡试验区面积较大,土壤背景环境条件较复杂,污染较严重等一系列因素共同作用的结果。(3)在第一季修复的基础上,以开发的4种改进方法进行王母渡试验区第二季50亩稻田重金属Cd污染修复中试,将微障组用量提高到约9.4kg/亩。试验发现:1.同季内对比:第二季试验后,各试验田块产出的稻米Cd含量相比对照组基本上均能体现出较大幅度的下降,西区最高降幅85.62%,东区最高降幅为90.19%,钝化效果都比较稳定。C田(第一季广撒凹凸棒土AT,第二季稻田泥铺底,材料干土上覆的微障法)的钝化效果整体最好,中位数比国家标准低68.5%、达标率为100%。2.两季间对比:在与原来修复方式不变(或仅有较小变化)的情况下,进行连续的第二季修复后,与第一季同田块上产出稻米Cd含量降幅基本上都在约80%以上。这其中可能有第一季材料持续调节,两季效果叠加作用产生的影响。综上所述,使用凹凸棒土改性材料的“微地球化学障法”及其改进技术,在大面积钝化农田土壤Cd污染的修复工作中推广应用是确实可行的,同时又因为其具有高效、成本低廉、可在田间持续起效的优势,可以预见该技术将会具有比较可观的应用前景。