随着城市化进程的日益加快,所产生的城市污泥也日趋增多。城市污泥的资源化问题一直是国内外学者所关注的热点问题。城市污泥土地利用可充分利用城市污泥的优点,变废为宝。城市污泥虽然自身有机质含量高,营养元素丰富,但其中仍含有大量细菌以及重金属等有毒有害物质,因此,城市污泥利用过程中需要考虑重金属元素对环境所产生的危害和影响。本研究以重金属镉、铜、锌作为研究对象,将低浓度城市熟化污泥施入黄土后制成的改良土壤作为供试土壤,并以萝卜作为供试植物,通过室外盆栽试验和室内实验分析相结合的手段,系统的研究了重金属镉、铜、锌在施用城市熟化污泥土壤-萝卜系统中的富集迁移以及生物有效性,主要研究结果表明:1、添加0.5%的城市熟化污泥后黄土的的基本理化性质。在添加0.5%的城市熟化污泥后,土壤pH有所下降,从8.05下降到7.82,土壤EC值从781μs/cm上升到848μs/cm,土壤有机质含量也有明显的上升,从4.34 g/kg上升到6.17g/kg,碳酸盐含量有所下降,城市熟化污泥加入土壤中,土壤中各类重金属元素含量也有明显上升,但均为低于国家标准。2、添加0.5%的城市熟化污泥后土壤中重金属镉的各个形态都发生了变化。添加0.5%城市熟化污泥后,土壤中镉的酸提取态含量有所下降,可还原态、可氧化态以及残渣态含量都有所上升。在添加0.5%城市熟化污泥后土壤中酸提取态比例系数有所下降,下降幅度为0.02%-14.74%,重金属镉的其他三种形态比例系数整体有所上升,镉的可还原态比例系数上升幅度为1.01%-9.81%,镉的可氧化态比例系数上升幅度为1.05%-4.08%,残渣态比例系数上升幅度为0.25%-3.46%。外源镉浓度增加以及添加城市熟化污泥引起了重金属镉在土壤中的再分配,但这种分配随着时间变化会趋于稳定。3、添加0.5%的城市熟化污泥后土壤中重金属镉对土壤酶活性产生了影响。添加城市熟化污泥增强土壤中土壤酶活性,添加0.5%城市熟化污泥后四种酶(脲酶、磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶)的活性分别升高了0.41 mg/g、0.56 mg/g、0.10 mg/g和0.10 ml/g。外源重金属镉对不同土壤酶活性所产生的影响不同,既可能增强土壤酶活性,也可能抑制土壤酶活性。重金属镉的酸提取态以及可氧化态会对不同土壤酶活性产生显著影响。4、添加0.5%城市熟化污泥后对土壤中其他重金属(铜、锌)的形态也会产生影响。在添加0.5%城市熟化污泥后,土壤中铜的酸提取态含量有所下降,下降幅度为0.26-0.94 mg/kg,而可还原态和可氧化态含量都有不同程度的上升,其上升幅度分别为0.21-0.98 mg/kg和0.11-2.26 mg/kg;在添加0.5%城市熟化污泥后,土壤中锌的酸提取态含量有所下降,下降幅度为0.02-0.42 mg/kg,而可还原态和可氧化态含量都有不同程度的上升,其上升幅度分别为0.68-1.81 mg/kg和0.54-3.68 mg/kg。因此添加0.5%城市熟化污泥也降低了铜锌在土壤中的活性。5、添加0.5%城市熟化污泥能够促进萝卜的生长。施用0.5%城市熟化污泥使得萝卜地上和地下部分干重分别增加了0.12-0.73 g和0.07-0.45 g。外源镉的添加使得萝卜生长呈现出先促进后抑制的趋势,并且当外源镉浓度为2.4 mg/kg时,萝卜地上和地下部分干重能达到最大。6、添加0.5%城市熟化污泥可减少萝卜对重金属镉的吸收富集。萝卜各部分富集Cd的能力大小为:地上部分>地下部分。通过对比也发现萝卜地上部分重金属含量高于萝卜地下部分重金属含量。在添加0.5%城市熟化污泥后,萝卜地上部分和地下部分重金属镉含量分别降低了0.01-0.56 mg/kg和0.04-0.17 mg/kg,并且添加0.5%城市熟化污泥也使得萝卜地上部分和地下部分富集系数有所降低,可见施加低浓度城市熟化污泥降低了萝卜对重金属的富集,减少萝卜体内重金属镉的含量。7、萝卜各个部分中重金属镉含量与土壤中镉含量呈现极显著的正相关关系,说明土壤的污染程度对萝卜各个部分镉含量有直接关系。城市熟化污泥的加入不仅影响土壤中重金属镉的各个形态,而且也对土壤中镉形态的主要贡献形态也产生了影响。总之,城市熟化污泥的加入会影响土壤中镉的生物有效性。8、添加0.5%城市熟化污泥对萝卜吸收其他重金属(铜、锌)也会产生一定影响。外源镉的加入使得萝卜吸收其他重金属呈现出“低促高抑”的现象。添加0.5%城市熟化污泥后又有助于增强萝卜对其他重金属的吸收。