目前我国荒漠化土地占比较高,治理荒漠化任务艰巨,任重而道远。传统治理荒漠化手段效率不高,自然条件、经济条件等因素限制较大;污泥治沙秉承“以废治荒”的理念,是一种有发展潜力的治沙措施。污泥治沙属于污泥土地利用方法的一种,污泥中含有多种重金属元素会进入土壤环境,会对生态环境及地下水产生污染的风险;污泥当中氮磷等营养元素含量占比很高,对地下水也会产生富营养化的污染风险。然而土壤生态环境本身对污染物有一定的承受能力和消纳作用,最主要的就是植物对污染物的富集消纳作用。本文通过考察不同污泥施用量下沙土和种植高羊茅沙土中,单一重金属的环境风险、综合污染风险和潜在危害生态风险;通过开展模拟土柱淋溶试验,分析土柱中土壤重金属元素在表层及各层土壤中的总量及形态变化,同时重点考察了种植高羊茅条件下,对土壤中重金属迁移转化及形态变化的影响;考察了种植高羊茅改良沙土中经淋溶后淋出液COD、TP、TN和重金属等污染物的含量变化,得出主要结论如下。(1)随着污泥施加量的增加,土壤表层重金属内梅罗综合污染指数和潜在生态风险指数随之增加;污泥施加高度为5cm、10cm、15cm时,表层土壤内梅罗综合污染指数相对于原沙土分别增加4.41%、19.64%、36.72%;潜在生态风险危害指数相对于原沙土分别增加10.25%、18.72%、32.25%;通过比对,相关分级标准在污泥施加高度为15cm条件下,土壤也只受到轻微污染。种植高羊茅降低了表层土壤内梅罗综合污染指数和潜在生态风险危害指数,在种植高羊茅的条件下,污泥施加量为15cm时,内梅罗综合污染指数相对于对照组降低4.47%、潜在生态风险危害指数降低2.44%。(2)不同种类重金属在土壤中的风险不同。土壤表层Cd重金属形态最不稳定,向土壤周围环境迁移风险最高,Ni和Zn次之;Pb、Cr、Cu相对其他重金属形态更加稳定,向周围环境迁移污染风险较小;种植高羊茅有效降低了各重金属形态可交换态在表层土壤中的占比,在种植高羊茅的条件下,污泥施加高度为15cm时,80天后相对于对照组表层土壤中Zn可交换态降低51.77%、Ni可交换态降低32.70%、Cd可交换态降低26.67%;这表明种植高羊茅可以降低各重金属向土壤表层周边环境的迁移风险。(3)污泥施加量越多,各重金属向深层土壤迁移的风险越大;不同种类重金属向深层土壤迁移的风险不同,Cu向深层土壤的迁移风险最大,相对于原沙土最大可增加约6.5倍;Cr和Pb在各土层中增加百分比相近,最大可增加约2.5倍;Ni最大可增加约1.9倍;Zn最大可增加约1.35倍;Cd最大可增加1.1倍;根据重金属元素含量在各土层中分布趋势图所示,在种植高羊茅的条件下,相对于对照组各重金属元素在各土层中的含量均有所降低,种植高羊茅可以降低各重金属元素向深层土壤迁移的风险。(4)8次淋溶模拟试验,结果表明污泥施加量越多,其重金属元素对地下水的污染风险越大,Cd、Cr、Pb对地下水的污染风险较高,Ni、Cu对地下水具有一定的污染风险,Zn对地下水污染风险较小;高羊茅对各重金属元素的淋溶污染风险具有一定的控制作用。氮磷和COD的淋溶风险也随着污泥施加量增多而增大,种植高羊茅同样对这种风险具有抑制效果。