土壤与人类的生产生活密切相关,由于人类活动引起的土壤污染问题日益严峻,土壤重金属污染已成为目前环境治理方面的热点问题。据《全国土壤污染状况调查公报》,土壤污染类型以无机型为主,其中镉点位超标率为7.0%,镉污染问题已引起全社会的广泛关注。土壤中的镉被作物吸收后,易导致作物体内细胞结构遭到破坏、光合作用受到抑制和酶活性降低,严重影响着作物的产量和质量,并可能通过食物链富集作用最终危害人体健康。本试验以凹凸棒石为吸附材料,在0.01 mol·L-1离子强度的试验条件下,通过批处理实验方法,研究了不同初始浓度、固液比、吸附时间、pH值等对凹凸棒石吸附Cd2+的影响机制,并比较了高低品位凹凸棒石对镉的吸附效果。同时,本试验对镉污染土壤进行了稳定化实验,研究了不同凹凸棒石添加量对生物毒性的影响,拟建立镉污染土壤生物毒性试验与诊断方法,以分析凹凸棒石对土壤中镉有效性的影响,探讨凹凸棒石在实际修复工程中应用的可行性。本试验研究结果如下：(1)在0.01mol·L-1 NaNO3离子强度下,凹凸棒石对水溶液中镉的吸附量与镉的初始浓度成正比,与固液比呈反比；吸附等温线符合Langmuir方程；溶液pH值对凹凸棒石吸附镉的影响效果显著,当pH=3左右吸附效果最好；凹凸棒石与镉溶液接触后立即反应,3h后反应基本达到平衡,高品位凹凸棒石的吸附效果优于低品位凹凸棒石。(2)生物毒性试验中,随着暴露时间的延长,凹凸棒石添加量为0%的处理中,蚯蚓的死亡率随镉浓度的增加而增大、体重受到显著抑制；暴露至第14 d,对照组蚯蚓的半致死浓度为LC50=527.12 mg·kg-1;凹凸棒石添加量为4.5%的处理中,试验14d蚯蚓的半致死浓度LC50=1212.25 mg-kg-1；凹凸棒石添加量为9%的处理中,蚯蚓几乎全部存活。试验结果表明,添加凹凸棒石能够降低体重抑制率。蚯蚓体内蛋白质、SOD和CAT对镉的响应不同,其敏感性大小为：SOD>CAT≈蛋白质；在一定暴露时间内,根据暴露-剂量效应关系,镉浓度576 mg·kg-1可能是诱导蚯蚓CAT活性达最大值得临界浓度,同时也是蛋白质受到诱导的临界浓度；SOD受到抑制的临界浓度可能为360mg·kg-1。(3)土壤培育30 d后,添加凹凸棒石的处理与未添加的处理相比,土壤中Cd有效态含量、浸出液中Cd含量均显著降低。土壤培育60 d后,添加量为4.5%和9%的处理中,土壤Cd有效态含量和浸出液中Cd含量较培育30 d的均无显著变化,表明凹凸棒石与土壤作用30 d左右,土壤Cd有效态含量和浸出液中Cd含量基本达到了稳定平衡。同时,Microtox生物毒性测试试验表明,在土壤镉浓度为225～576 mg·kg-1范围内添加凹凸棒石能够降低浸出液毒性,将浸出液由中毒降至为低毒。