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Effects of Three Inorganic Amendments on Stabilization of As and Pb in Heavy Metal Contaminated Paddy Soil
Many soil amendments are used to remediate paddy soils polluted with heavy metals, including arsenic (As)and lead (Pb). This study was conducted to assess the efficacy of three inorganic soil amendments, such ascalcium carbonate (CaCO3), calcium sulfate (CaSO4), and ferrous sulfate (FeSO4), on As and Pb co-contaminatedpaddy soils. The amendments were applied alone and/or in combinations to compare theirs efficacy forthe As and Pb stabilization and the rice growth. In addition, two single extraction methods, 1 M ammoniumnitrate (NH4NO3) and Mehlich-3, were used to assess the effects on As and Pb immobilization using amendments.
The alone (CaSO4 and FeSO4) and combined (CaCO3 + CaSO4, FeSO4 + CaCO3, FeSO4 + CaSO4)amendment treatments significantly decreased the extractable As concentrations in NH4NO3 and Mehlich-3extraction of the treated soil. Furthermore, FeSO4 alone treatment indicated the maximum reduction of theextractable As concentration in Mehlich-3 extraction of the treated soil. The extractable Pb concentrations byFeSO4 alone treatment were significantly increased in both extractions of the treated soil, but no significantdifferences were observed in CaSO4 alone and combined amendment treatments, relative to the concentrationsin the untreated soils (As and Pb co-contaminated paddy soils). Shoot dry weight (DW) of rice plants slightlydecreased with the application of alone and combined amendments compared with that of the untreated soils.
However, As concentrations in the leaf sheath of rice plants were reduced 21 - 41% by the alone and combinedamendment treatments, but no significant difference was observed in the leaf blade relative to the untreatedcontrol. On the other hand, Pb concentration in the rice plants with FeSO4 + CaSO4 (1:1) treatment significantlyincreased in the leaf sheath and leaf blade, but no significant differences were observed in all organswith other amendments compared with the untreated control. Therefore, FeSO4 can be applied to a feasibleapproach for alleviating As stress in rice plants and reducing the affect of the As accumulation of As and Pbco-contaminated paddy soils.
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