蚯蚓活动对城市生活污泥重金属的影响

采用塑料温棚内垄式堆积污泥培养蚯蚓方式,研究了蚯蚓处理对污泥重金属的影响。结果表明,污泥经蚯蚓处理后,理化性质发生了显著的变化,污泥的pH值、有机质、总氮和总磷都有不同程度的降低;蚯蚓能吸收富集污泥中的重金属,其中对重金属Cd有较强的富集能力;蚯蚓处理使污泥中重金属含量均出现不同程度的下降,重金属Cr、Zn、Pb、Cd、Cu、Ni分别减少27.98%、31.46%、32.81%、13.85%、23.86%和22.92%。利用盆栽试验,研究了污泥施用于土壤后生菜体内重金属积累的情况,结果表明,生菜体内重金属Zn、Cu、Pb和Ni的含量为污泥处理高于蚓粪处理;Cr和Cd则分别为差异不显著和略有降低。     

城市生活污泥蚯蚓处理过程中相关酶活性的动态变化特征

利用大平2号蚯蚓处理城市生活污泥,分析了其对污泥磷酸酶、脲酶、蛋白酶、蔗糖酶活性的影响。结果表明,污泥经蚯蚓处理后,相关酶的活性发生了较大的变化,污泥酸性和碱性磷酸酶活性先升高而后下降,中性磷酸酶的活性则持续下降;污泥脲酶的活性先升高后下降;蛋白酶和蔗糖酶的活性则持续下降。总体来说,所研究的4种酶的活性随着时间延长有下降的趋势,其中污泥蛋白酶的活性下降最为显著,其他相对较小。污泥蚯蚓处理过程中有机质等的降低可能是酶活性下降的主要原因。     

城市污泥的蚯蚓分解处理技术研究进展

城市污泥成分复杂,其中有机质、N、P、K含量丰富,Ca、Mg、Fe等矿物营养成分含量较高,此外还有许多重金属（Zn、Cu、Cd、Cr、Pb、Ni、Hg、As、Sn等）、有机有害成分以及病原菌。本文分析了国内外关于污泥处理处置的主要方法及其优缺点,重点讨论了一种新兴城市污泥处理技术,即城市污泥的蚯蚓分解处理技术（Vermicomposting）,利用蚯蚓处理城市污泥,不仅可以将污泥中的重金属富集于蚯蚓体内、去除病原菌、转移消化有机有害物,而且可将城市污泥转化为富含营养物质的有机肥,是一种无害化处理城市污泥的有效途径。最后,总结了目前城市污泥蚯蚓分解处理技术研究中存在的问题,并展望了其研究发展趋势。     

新烟碱类和阿维菌素类药剂对蚯蚓的急性毒性效应

为评价农药对蚯蚓的生态风险提供基础数据,采用滤纸法和人工土壤法测定了新烟碱类和阿维菌素类药剂对蚯蚓的急性毒性效应。滤纸法测定结果表明,吡虫啉、啶虫脒、烯啶虫胺、氯噻啉和噻虫啉5种新烟碱类药剂对蚯蚓的LC50值范围为0.0089（0.0075～0.010）μg·cm^-2～0.44（0.34～0.56）μg·cm^-2（48h结果）,噻虫嗪对蚯蚓的LC50值在24h和48h均大于62.91μg·cm^-2;阿维菌素、依维菌素和甲氨基阿维菌素苯甲酸盐3种阿维菌素类药剂对蚯蚓的LC50值范围为4.52（3.71～5.50）μg·cm^-2～22.76（18.68～27.73）μg·cm^-2（48h结果）。人工土壤法测定结果表明,5种新烟碱类药剂（除噻虫嗪外）对蚯蚓的LC50值范围为1.54（1.43～1.71）mg·kg^-1～17.29（16.44～19.41）mg·kg^-1（14d结果）,噻虫嗪对蚯蚓的LC50值在第7d和14d均大于1200mg·kg^-1;3种阿维菌素类药剂对蚯蚓的LC50值范围为27.93（26.04～29.81）mg·kg^-1～175.33（162.82～188.91）mg·kg^-1（14d结果）。根据《化学农药环境安全评价试验准则》,吡虫啉、啶虫脒和烯啶虫胺对蚯蚓属于中毒级,其他的药剂对蚯蚓属于低毒级。     

蚯蚓对造纸污泥的养分和重金属处理效应研究

造纸污泥含有大量的养分和重金属等物质。试验采用室内培养试验,研究不同蚯蚓投放量对污泥中养分和重金属的处理效应。结果表明:蚯蚓的最佳投放量为中等投放量(22.5 g kg-1)。经过84天处理后,造纸污泥中有机质大量分解,最高分解率为24.95%;全量N、P、K的含量增加,其最大增量分别为2.65 g kg-1、0.64 g kg-1和0.32 g kg-1;碱解氮、速效磷、速效钾的最大减幅依次为24.78%、30.40%和10.77%。经蚯蚓处理后造纸污泥中重金属Mn、Cu和Zn的最大去除率依次为28.80%、28.80%和35.34%,蚯蚓体内Mn、Cu和Zn最高增加了8.03%、23.49%和27.06%,Mn、Cu和Zn的K值均小于1.0,其中Mn>Zn>Cu,说明蚯蚓对重金属Mn、Cu和Zn有明显的去除效应。     

蚯蚓对秸秆-污泥混合物的消解转化效果

为了探明蚯蚓对秸秆与污泥混合物的消解转化效果,在实验室条件下进行了模拟培养试验。试验共设不同配比混合物料6个处理,即水稻秸秆与城市生活污泥的质量比分别为0/100、10/90、20/80、30/70、40/60和50/50,各处理混合物料接种蚯蚓后在常温下培养。根据物料的消耗情况进行计量补充,并根据需要及时补充水分,始终维持培养料湿润。培养6星期后,去除未被消解的混合物料,分离并计测蚯蚓重量与蚓粪有机肥重量及养分含量,计算混合物料的消解量。结果表明,在本试验条件下,掺入10%-30%秸秆显著提高蚯蚓对混合物料的消解速率。掺入10%和20%秸秆的处理蚯蚓生物量的增长速率显著高于掺入50%秸秆的处理。掺入10%-50%秸秆均显著提高蚯蚓转化污泥-秸秆混合物料形成有机肥的速率。蚓粪有机肥的有机质含量随着掺入秸秆比例的增加而提高;全氮和全钾含量无显著影响;与单纯采用污泥相比,当掺入秸秆比例达40%和50%时,蚓粪全磷含量显著降低。     

城市污泥中有机污染物的研究进展

综述了城市污泥中有机污染物的研究进展。文章指出，城市污泥含有丰富的N、P、K和有机质，但它通常也含有氯酚（CPs）、氯苯（CBs）、氯苯（CBs）、硝基苯（NBs）、多氯联苯（PCBs）、多氯代二苯并二恶英／呋喃（PCDD／Fs）、邻苯二甲酸酯（PEs）、多环芳烃（PASHs）和有机农药等种类复杂的有机污染物而影响其农业利用。不同城市污泥中有机污染物的种类及其含量不同，与污水的来源、污泥类型及其处理方式等因素有关。堆肥处理可以在一定程度上降低城市污泥中有机污染物的含量，从而达到农业利用的目的。     

植物处理后的城市污泥农用对玉米生长的影响

采用东南景天单种、东南景天与香芋套种对污泥进行植物处理,将植物处理后的污泥作为肥料与上层土壤混合后种植玉米,并设不同的肥料处理来研究对玉米生长的影响。结果表明,利用植物处理后的污泥作为肥料种植玉米,玉米生长良好,且长势和产量明显优于对照和施用化肥的处理,其中单种东南景天处理后的污泥与土壤混合种植的玉米籽粒的产量最高,分别是对照和化肥处理的3.26和2.66倍;利用植物处理后的污泥作为肥料所生产的玉米籽粒中Zn、Cd、Cu、Pb的含量符合国家饲料卫生安全标准,作为饲料是安全的。     

广东省城市污泥农用资源化的思考

根据广东省城市污泥的特点、广东省耕地资源严重不足和土壤肥力偏低等不利因素所引起的严峻的农业形势,阐述了大力加强广东省城市污泥农用资源化研究与实践的现实意义和迫切性,指出了存在的问题和对策。     

化学方法降低城市污泥的重金属含量及其前景分析

城市污泥含有丰富的氮、磷、钾和有机质、农用的前景广阔。但其中重金属含量常超标而受到限制。利用化学试剂如酸、有机物、表面活性剂等与污泥中的重金属发生作用、形成溶解性的金属离子或金属－试剂络合物,再通过淋滤,可以剔除污泥中大量的重金属,使其降低到符合农用标准。本文介绍了化学方法去除污泥重金属的原理和效果。分析了影响因素,包括重金属种类、污泥特性、操作方法、剔除时间等,并对该法的应用前景进行了讨论。     

长江三角洲地区城市污泥中多氯联苯和有机氯农药含量与组分研究

对我国长江三角洲地区15个主要城市的46个污泥中的多氯联苯(PCBs)和有机氯农药(OCPs)的含量与组分进行了较系统的分析,结果表明,该地区城市污泥中PCBs的含量在0~0.720mg/kg之间,平均为0.076mg/kg,大部分低于0.1mg/kg,仅2个样品中PCBs含量超过我国农用城市污泥的控制标准(0.2mg/kg)。污泥中PCBs组分以PCB44检出量最高,PCB180、PCB99、PCB52、PCB74、PCB77和PCB167次之;供试城市污泥中OCPs的含量在0~0.426mg/kg之间,平均为0.055mg/kg,大部分低于0.05mg/kg。OCPs以o,p’-DDT检出量最高,其次为p,p’-DDE、β-HCH、δ-HCH、α-HCH、γ-HCH、p,p’-DDD和p,p’-DDT。该地区城市污泥中PCBs和OCPs的含量、组分和分布与污泥类型、污水来源、污水处理工艺及化合物本身的理化性质等有关。     

长江三角洲地区污泥中多环芳烃的污染研究

To ascertain the contaminated conditions of polycyclic aromatic hydrocarbons （PAHs） in sludge and to evaluate the risk of application of this sludge for agricultural purposes, 44 sludge samples obtained from 15 cities in the Yangtze River Delta area of China were investigated using capillary gas chromatography/mass spectrometry （GC/MS） after ultrasonic extraction and silica gel cleanup. PAHs＇ contents ranged from 0.0167 to 15.4860 mg kg^-1 （dry weight, DW） and averaged 1.376 mg kg^-1, with most samples containing 〈 1.5 mg kg^-1. Pyrene （PY）, fluoranthene （FL）, benzo[b]fluoranthene （BbF）, indeno[1,2,3-cd]pyrene （IND）, benzo[a]pyrene （B[a]P）, and benzo[g,h,i]perylene （BghiP） were the most dominant compounds, ranging from 0.1582 to 0.2518 mg kg^-1. Single PAH, such as naphthalene （NAP, 2-benzene rings）, phenanthrene （PA, 3-benzene rings）, PY （4-benzene rings）, and FL （3-benzene rings）, had high detection rates （76.1%-93.5%）. The distribution patterns of PAHs were found to vary with the sludge samples; however, the patterns showed that a few compounds with 2- and 3-benzene rings were commonly found in the samples, whereas those with 4-, 5-, and 6-benzene rings were usually less commonly found. All the 44 sludge samples were within the B[a]P concentration limit for sludge applied to agricultural land in China （〈 3.0 rag kg^-1）. The probable sources of PAH contamination in the sludge samples were petroleum, petroleum products, and combustion of liquid and solid fuel. The concentrations and distributions of the 16 PAHs in sludge were related to sludge type, source, and treatment technology, together with the physicochemical properties.     

长江三角洲地区城市污泥中苯并[a]芘和菲的初步研究

To evaluate the contaminated conditions of benzo[a]pyrene (B[a]P) and phenanthrene (PA) in sludge and to ascertain whether B[a]P limit for land application of sludge exists, the contents of B[a]P and PA in 46 sludge samples from 15 cities in the Yangtze River Delta area of China were determined using high performance liquid chromatography (HPLC) coupled with a fluorescence detector after ultrasonic extraction and silica gel cleanup. B[a]P contents ranged from non-detectable to 1.693 mg kg^-1 dry weight (DW), averaged 0.402 mg kg^-1 DW, and were < 1.0 mg kg^-1 DW in most of the sludge samples. PA was found in all the sludge samples analyzed; its contents ranged between 0.028 and 1.355 mg kg^-1 DW, with an average value of 0.298 mg kg^-1 DW. Most of the sludge samples contained < 0.5 mg kg^-1 DW PA. All 46 municipal sludge samples analyzed in this study showed B[a]P contents < 3.0 mg kg^-1 DW, which is the limit value for sludge applied to agricultural lands in China. The contents and distributions of B[a]P and PA in municipal sludge were related to sludge types, sources and treatment technologies, along with the physical and chemical properties of these pollutants.     

城市污泥中氯苯类化合物(CBs)的堆肥处理研究

将城市污泥与稻草、木屑、玉米秸秆进行不同方式的堆肥处理，应用气相色谱-质谱仪(GC/MS)对堆肥中的5种氯苯类化合物(CBs)进行分析，为城市污泥的农业利用提供依据。结果表明，不同方式污泥堆肥中CBs的总含量(ΣCBs)在0.035～5.608 mg/kg之间，依次为广州污泥稻草-翻堆＞广州污泥稻草+菌种-翻堆＞广州污泥稻草-连续通气＞佛山污泥稻草-翻堆＞广州污泥稻草-间隙通气＞佛山污泥木屑-间歇通气＞西安污泥玉米秸秆-自然通风＞佛山污泥木屑-翻堆。各污泥堆肥中主要以个别化合物为主，其种类有所不同。ΣCBs的降解率为30.39%～92.34%，以佛山污泥木屑堆肥降解效果最好。适当的堆肥处理可以有效地降低污泥中的CBs。     

土壤弹尾目昆虫对铜污染的急性毒理初步研究

随着土壤环境重金属污染的加剧,有关重金属污染土壤的风险评估受到关注。对土壤质量评价的方法长期以来集中在检测重金属污染物质在土壤中的浓度及化学形态等方面,而对于重金属、土壤和生物之间的相互作用很少考虑,因而难以全面评估重金属对土壤环境的生态毒性效应。重金属污染土壤的     

长江三角洲典型地区农田土壤多环芳烃分布特征与源解析

采集了长江三角洲地区苏州市的96个和嘉兴市的324个农田土壤样品,较为系统地分析了土壤中15种优控多环芳烃组成及含量,并运用比值法和主成分分析法判断了土壤中多环芳烃的来源。结果显示,苏州和嘉兴农田土壤中15种多环芳烃的总量范围分别为45.4~3 703μg kg-1和9.0~2 421μg kg-1,其平均值分别为312.5μg kg-1和152.4μg kg-1。苏州农田土壤苯并[a]芘含量平均值达21.4μg kg-1,超过了前苏联制定的土壤苯并[a]芘最高允许值(20.0μg kg-1)。苏州农田土壤中多环芳烃的含量从南部的吴江到北部的相城呈不断增加的趋势。嘉兴农田土壤多环芳烃含量远低于苏州,而在嘉兴毗邻吴江和上海的嘉善县土壤中多环芳烃含量较高。菲、荧蒽、苯并[b]荧蒽、芘、茚并[1,2,3-cd]芘是苏州土壤中多环芳烃的主要成分,而嘉兴土壤中多环芳烃的主要成分为菲、荧蒽、苯并[b]荧蒽、芘、屈。两个地区农田土壤多环芳烃的来源较为相似,主要为生物质和煤的燃烧以及石油源。     

长江三角洲地区滩涂土壤盐分空间分布特征研究

盐碱地盐分空间分布精准识别及形成机理解析对盐碱地科学利用具有重要意义。针对传统点状采样监测方法工作量大、代表性差和检测费用高等问题,本研究采用电磁感应仪精准调查技术对上海崇明某滩涂农场进行土壤盐分空间分布评估,全面快速获得盐分空间分布信息,解析土壤盐分形成机理,进而分类分区分级指导农业生产和科学精准改良。结果表明：土壤表观电导率(EC_a)和土壤盐分含量呈显著线性正相关关系(R²>0.9,P<0.05),土壤表观电导率的变化可以用来表征土壤盐分含量的变化;通过克里金插值研究区内土壤盐分的空间变异分布状况发现,研究区土壤盐分空间分布不均匀,有近80%区域存在轻中度盐碱化问题;通过定点取样土壤盐碱剖面评价,发现研究区土壤盐分具有较强的表聚性和变异强度,且变异系数随土壤深度增加不断减小;将表观电导率解译出的土壤盐分和土壤pH、有机质含量及主要组成离子含量进行相关性分析,剖析出该区域盐渍化类型以硫酸盐型为主,海水浸渍侧渗和地下水返盐影响是该区域盐渍化形成的主要原因。本研究实现了对土壤盐碱化快速、大范围、科学且动态的监测,对于全面提升盐碱地农...     

Different impacts of native and exotic earthworms on rhizodeposit carbon sequestration in a subtropical soil

Earthworms are known to regulate the sequestration of soil and leaf litter carbon (C). However, their impacts on the more accessible rhizospheric C, which represents a major energy source for soil food webs and an essential factor for C sequestration, are still unclear. Previous studies indicate that earthworms regulate the dynamics of SOC and leaf litter-C by increasing C accessibility to microbiota. However, in the case of labile rhizodeposit-C, microbiota might not require any pre-conditioning by earthworms and may rapidly metabolize most of this root-derived C. Consequently, potential pathways by which earthworms may affect the fate of rhizodeposit-C would be to regulate the biomass and/or activity of rhizosphere microbiota and, further, to mineralize/stabilize microbial products. A ¹³CO₂ labelling experiment was performed to determine the impacts of four different earthworm species on the fate of tree rhizodeposit-C in a subtropical soil. We hypothesized that endogeic earthworm species, representing primarily geophagous species, would closely interact with soil microbiota and sequester the microbially metabolized rhizodeposit-C more efficiently than epigeic and anecic earthworm species. We found that irrespective of ecological group affiliation, the three native earthworms did not affect rhizodeposit-C sequestration. In contrast, the exotic endogeic species stimulated the immobilization of rhizodeposit-C in the biomass of root-associated bacteria and/or arbuscular mycorrhizal fungi and, further, accessed the microbiota-metabolized rhizodeposit-C more efficiently. As a consequence, the exotic endogeic earthworm species transiently tripled rhizodeposit-C retention in soil. We propose that the weak linkages between native earthworms and rhizodeposits-related microbiota limit earthworm impacts on rhizodeposit-C sequestration. However, the exotic endogeic species Pontoscolex corethrurus may potentially alter rhizodeposit-C dynamics in invaded areas by shifting rhizosphere microbial community composition. This work highlights a distinct mechanism by which earthworms can regulate C dynamics and indicates a significant contribution of invasive earthworm species to belowground processes.     

长江三角洲地区农业可持续发展评价及研究

长江三角洲是我国重要的农产品商品基地，但是近年来其农业发展面临一系列问题，其中最突出的就是如何协调农业、经济与环境之间的关系。本采用区域ＰＲＥＳＤ系统分析的方法研究长江三解洲农业可持续发展问题。由于长江三角发洲面积。较大，其农业发展状况存在一定程度的差异，首先选取了人口、资源、经济和社会等方面的评价因子。对长江三角洲地区１４个城市的农业发展类型加以划分，再从中先取典型城市逐一研究。通过对典型城市