污泥对风沙土养分与重金属效应的淋溶模拟研究

[目的]探讨城市生活污泥在沙化林地利用的可行性。[方法]通过室内淋溶模拟试验,研究施用污泥对风沙土养分及重金属含量的影响。[结果]施加污泥模拟淋溶后,风沙土总氮、总磷、速效氮、速效磷在各土层含量显著增加,且0～20 cm土层增幅明显大于20～40、40～60 cm土层;各重金属(Cu、Cr、Pb、Zn)含量在0～20 cm土层增加显著,40～60 cm土层增幅较小。施用污泥淋溶后,风沙土内梅罗指数(0.67)虽低于国家林地土壤质量标准(0.70),短期内未对土壤造成严重污染,但若长期施用污泥,应注意各重金属特别是Cd的累积效应所带来的潜在危害。[结论]城市污泥在沙化林地的短期应用具有较好的可行性。     

长期施用污泥对土壤-萝卜系统重金属积累及土壤养分含量的影响

为了探究不同用量污泥长期施用后对土壤-萝卜系统中重金属及土壤养分含量的影响,采用长期定位试验,研究连续10年单施化肥（CK）以及施用不同用量（4.5、9、13.5、18 t·hm^-2）污泥对土壤、萝卜叶（地上部）和萝卜（地下部）中重金属（Pb、Cd、Cr、Ni、Cu、Zn）累积情况及土壤pH、有机质及氮磷钾含量的影响。结果表明：连续施用10年后,单施化肥和不同用量污泥处理对萝卜产量影响不大,土壤、萝卜叶和萝卜中的Pb、Cd、Cr、Ni、Cu和Zn含量均随污泥施用量的增加而增加,且中高量和高量污泥处理中重金属的累积量较大,显著或极显著高于对照、低量和中量处理。中量以上污泥处理土壤的Pb、Cr、Ni和Cu超出了土壤环境质量国家标准;除高量污泥处理Pb超标外,其他处理萝卜的各重金属含量均未超过食品安全国家标准。与CK处理相比,长期施用不同用量污泥能提高土壤pH 0.58~0.71个单位,并显著或极显著地提高有机质、全量氮磷以及速效氮磷含量。研究表明,连续10年施用不同用量污泥,土壤和萝卜中Pb、Cd、Cr、Ni、Cu、Zn的含量随污泥用量的增加而增加,其中Pb、Ni、Cr和Cu出现超标现象,萝卜中的重金属含量除高量污泥处理中Pb超标外,其他处理均未超过食品安全国家标准。随着作物产地土壤中污泥施用年限增长或用量增加,食品安全应得到更多的重视。     

城市污泥堆肥对菠菜生长和土壤环境的影响

[目的]探讨城市污泥堆肥施加于菠菜地的可行性及其施加控制量。[方法]以北京市庞各庄污泥堆肥厂的污泥堆肥作为蔬菜地施用的有机肥源,采用自制土柱试验装置,研究不同用量污泥堆肥施用后菠菜的生长情况及对土壤的影响。试验设4个处理,污泥堆肥施用量分别为0（ck）、2、4、和6 kg/m2。[结果]壤土和沙土上不同用量污泥堆肥施用后,菠菜的株高、冠幅和叶面积都有一定的增加,对菠菜生长有促进作用,以4 kg/m2处理的效果最好。污泥堆肥施用后对菠菜重金属含量有显著影响,明显提高了菠菜地土壤中养分及有机质含量,污泥堆肥用量与污泥中重金属含量之间呈显著相关关系。[结论]城市污泥堆肥可以施加于蔬菜地,施加量以4 kg/m2为宜。     

凹凸棒土对生活污泥中重金属的钝化作用

生活污泥中重金属是影响其农用的主要因素之一.为研究凹凸棒土对生活污泥中重金属的钝化作用,通过在生活污泥中添加干基质量6％、12％、18％的凹凸棒土,利用粘土矿物的吸附特性,研究其对污泥中Pb、Cd、Cu、Ni、Cr、Zn等重金属的吸附钝化效果.试验结果表明:凹凸棒土对6种重金属在初始时均表现出钝化效果,至试验结束(30d)时凹凸棒土对Pb、Cd、Ni、Zn的钝化量减小或被活化,Cr始终保持被钝化状态,而对Cu的钝化效果则有所加强.     

污泥炭化温度和时间对重金属形态及作物累积的影响

【目的】降低污泥土地利用的重金属环境风险.【方法】采用不同炭化温度和时间研究污泥炭化产物重金属含量和形态,并结合盆栽玉米试验研究不同污泥炭化产物对玉米植株生长和重金属吸收的影响.【结果和结论】炭化温度是影响炭化产物重金属含量和形态的主因子,随着温度的升高,炭化产物重金属总量升高,Cu、Zn、Pb、Ni在350~500℃时增幅最大,而Cd和Cr在200℃时增幅最大;炭化产物中环境风险较大的可交换态和碳酸盐结合态重金属比例随温度的增加显著降低,但含量并非温度越高越低,炭化温度350℃对重金属Cu、Zn、Cd、Ni的钝化最佳,而对于含Pb毒性大的污泥则需采用500℃的炭化温度;盆栽试验结果表明,施用炭化污泥对玉米生长有显著促进作用,在等量施用条件下,炭化温度越高、炭化时间越长的产物促生效应越明显;与施用原污泥相比,施用经适宜的炭化时间和温度处理的炭化污泥能显著降低玉米植株体内重金属的累积量,降低重金属进入食物链的风险.     

堆肥污泥重金属在黄土层中的淋溶迁移试验

采用经强化重金属后的堆肥污泥作为淋溶土柱的重金属来源,通过土柱淋溶试验,研究了堆肥污泥Cd、Ni、Pb、Cu、Zn 5种重金属在黄土层中的垂直迁移特征,探讨了堆肥污泥施用量及不同淋溶水量对黄土层中重金属迁移分布的影响。结果表明,Cd、Ni的淋溶迁移性较好,Pb、Cu、Zn整体迁移性较差。Cd和Cu随淋溶水量增加淋出作用明显增强,增大淋溶水量对Ni和Pb的淋出影响无明显增强,表层土中Zn、Ni、Pb含量随淋溶水量增大而累积,深层土情况各异。     

腐植酸对固废拆解地重金属污染土壤修复效果的研究

[目的]探讨腐植酸对重金属污染土壤的修复效果。[方法]在固体废弃物拆解地重金属污染土壤中加入不同用量的滩涂泥提取的腐植酸,测定土壤中水溶态和有效态重金属Cu、Zn、Pb、Ni的含量。[结果]腐植酸能有效络合、吸附土壤中的重金属。加入腐植酸后,污染土壤中的水溶态和有效态重金属Cu、Zn、Pb、Ni的含量均明显下降。当100 g土样中加入30 mg腐植酸时,腐植酸对污染土壤中水溶态重金属Zn、Cu、Pb、Ni的去除率分别为38.6%、50.9%、45.5%、23.9%,对有效态重金属Zn、Cu、Pb、Ni的去除率分别为28.9%、64.7%、31.0%、53.5%。[结论]腐植酸可以有效修复固体废弃物拆解地重金属污染土壤,每100 g土壤中加入30 mg腐植酸最为合适。     

不同有机物料对滩涂土壤重金属含量及有效性的影响

沿海滩涂是重要后备耕地资源,但新围垦滩涂并非农用耕地,须投入大量有机物料加以熟化改良。实施大面积滩涂土壤改良过程中,廉价有机物料的来源及其重金属含量成为新围垦滩涂土壤改良的限制因素。采用生活污泥、牛粪及中药渣3类有机物料改良新围垦滩涂土壤,对改良过程中滩涂土壤的重金属含量及黑麦草对重金属的吸收进行比较研究。结果表明,施用牛粪、中药渣对滩涂土壤全量Mn、Zn、Cu、Ni、Cd、Pb均无显著影响。施用牛粪增加了滩涂土壤有效态Cu、Zn、Ni、Cd的含量,施用中药渣使得滩涂土壤有效态Ni、Cd含量稍有上升。施用生活污泥增加了滩涂土壤全量Cu、Zn;随着污泥施用量的增加,滩涂土壤有效态Mn、Zn、Cu、Ni、Cd、Pb的含量均呈上升趋势,其中有效态Mn含量上升幅度较小,其余重金属有效态含量上升幅度均较大。施用牛粪、中药渣对黑麦草地上部和根系重金属含量均无明显影响。施用生活污泥增加了黑麦草地上部重金属(Mn、Zn、Cu、Ni、Cd和Pb)含量;随污泥施用量的增加,根系Mn、Zn、Cu、Ni含量呈先上升后下降趋势,Cd和Pb含量呈上升趋势。施用生活污泥后在滩涂土壤上种植的黑麦草植株各重金属的含量均未超标,但应用生活污泥改良滩涂土壤过程中的重金属环境安全性问题,仍值得深入研究。     

核苷酸厂废水生物污泥成分分析及资源化利用初探

[目的]研究核苷酸厂污水处理生物污泥的特征与成分及其组分利用策略。[方法]以核苷酸厂污水处理生物污泥为研究对象,对污泥各种理化性质指标、营养成分以及部分有害成分进行分析测定。[结果]该生物污泥pH值为7.34,呈弱碱性,含水率达82%以上。污泥中有机质、N、P、K等营养成分丰富,挥发酚及细菌总数低于城镇污水污泥行业标准限值。重金属Zn、Cr、Ni的含量高于多种土壤施用标准限值,Zn含量最高,为5 499.98 mg/kg干重,Cu、Cd的含量低于行业标准限值;Pb含量高于园林绿化用泥质酸性土壤及农用A级泥质的施用限值,却低于土地改良用及农用泥质碱性土壤的施用限值;Cu、Zn、Pb、Ni和Cr主要分布在稳定态,Cd分布在不稳定态,但其总量低于相关标准限值,影响不大。[结论]该污泥具有资源化开发利用前景。     

不同有机物料对灌漠土重金属累积特征及作物效应的影响

【目的】 探讨长期施用有机物料对灌漠土中重金属含量、形态赋存特征及作物重金属含量的影响,为有机物料农业安全利用及土壤有机培肥中重金属累积控制提供理论依据和技术支持。【方法】 利用田间长期定位试验,研究鸡粪、牛粪、猪粪、菌渣、污泥和沼渣对灌漠土几种典型重金属元素含量、赋存形态及小麦植株中重金属含量的影响。【结果】 长期（7年）施用鸡粪、猪粪、污泥的处理显著增加了灌漠土中Cu、Zn含量,增加量为猪粪＞鸡粪＞污泥,其中Cu含量分别增加了62.20%、20.10%和10.26%,Zn含量分别增加了79.98%、39.24%和18.31%,并与施用年限呈显著正相关关系。3种有机物料施用下Cu平均每年累积速率为4.16、1.25和0.97 mg·kg ^-1·a ^-1,Zn平均每年累积速率为11.04、4.86和2.59 mg·kg ^-1·a ^-1。但施用上述3种有机物料对Cd、Cr、Pb和Ni含量没有显著影响。施用牛粪、菌渣和沼渣对灌漠土中重金属含量亦无显著影响。施用鸡粪、猪粪、污泥还显著影响了土壤中Cu、Zn赋存形态,增加了土壤中Cu、Zn各有效赋存形态的含量和占总量的比例,显著提高了灌漠土中Cu、Zn有效态的含量,显著增加了小麦根和秸秆中Cu、Zn的含量,其中猪粪影响最大。【结论】 猪粪、鸡粪、污泥长期施用可导致灌漠土中Cu、Zn快速累积并提高Cu、Zn的生物有效性,其中猪粪的作用尤为明显。在施用有机物料培肥土壤时,要特别关注其中Cu、Zn的含量,以确保土壤健康和可持续利用。     

西安市污水处理厂污泥施用于土壤中的探讨

利用黑麦幼苗法测定了西安污水厂污泥施用于土壤中重金属总量及有效性的变化 ,探讨施用于土壤的可能性。结果表明 ,除Pb、茎Cu、Ni外 ,Cd、Cu、Zn、Ni的含量均随污泥施用量的增大而增大 ,除Pb、茎Cu、Ni外 ,其余均与污泥施用量呈显著、极显著相关 ;从有效性结果可以看出 ,有效性的大小顺序为Cd>Zn>Cu>Ni>Pb,由地下部向地上部转移比例最高的是Cu ,其次为Zn>Cd>Ni>Pb ;污泥施用于土壤后,Cd、Pb、Cu、Zn、Ni的生物有效性随施用量、植物的部位的不同而不同。比较食品卫生标准 ,对西安污水厂污泥施用于土进行了讨论     

陕西杨凌污水处理厂污泥成分月际变化及其土地利用探讨

为了合理解决杨凌污水处理厂污泥的处置问题,推动城市污泥的资源化和无害化利用,通过现场调查采样及室内分析的方法,对杨凌污水处理厂污泥中的N、P、K和有机质及重金属Ni、Cd、Pb、Zn、Cu、Cr、As、Hg进行了10个月(2005-02~11)的连续监测。结果表明,污泥中含有较高的有机质、全氮、全磷,其含量分别为361.41~529.38,20.13~35.42及3.11~7.48 g/kg;重金属Ni、Cd、Pb、Zn、Cu、Cr和As的含量分别为22.86~38.03,0.68~5.07,29.53~76.16,297.42~313.73,124.37~200.66,43.23~255.00及6.02~15.97 mg/kg,Hg含量在此期间未检测出;重金属含量均未超过我国污泥农用控制标准。污水污泥的水浸出液pH值为6.78~7.01,为微酸近中性。重金属活性的大小顺序为:Ni>Cd>Pb>Zn>Cu>As。对杨凌污水污泥成份动态监测结果表明,该污泥是优质的有机肥源,可以经过进一步稳定化处理后在农田和林地施用。     

污泥堆肥农用对蔬菜生长状况及重金属吸收的影响

[目的]为污泥堆肥农用提供理论依据。[方法]采用盆栽试验研究土壤中施入不同比例污泥堆肥（0、5％、10％、15％、20％）及分别添加40g/盆粉煤灰和3g/盆石灰对小白菜和萝卜生长发育及吸收重金属的影响。[结果]混合土壤中重金属的含量随污泥堆肥施入量的增大而升高,堆肥施入量为10％时,Cu含量超标,施入量为15％时,Zn含量超标。堆肥施入量低于10％时,可促进小白菜和萝卜生长,施入量达到15％时,小白菜和萝卜生长受到抑制。粉煤灰抑制小白菜吸收重金属的效果优于石灰。[结论]土壤中污泥堆肥施入量小于10％时,能促进蔬菜生长。粉煤灰和石灰能降低蔬菜对重金属的吸收。     

浸提时间对污泥中重金属浸出的影响

[目的]探讨污泥中重金属的释放动力学特性。[方法]采集了我国南京某污水厂的剩余污泥,应用固体废物浸出毒性的浸出方法,研究了浸提时间对污泥中重金属浸出的影响。[结果]污泥中重金属在水溶液中的浸出存在明显的吸附-解吸(释放)的动态平衡过程。污泥中重金属种类的最大浸出浓度因重金属种类的不同而存在较大差异,其中,Cr、Cu、Fe、Ni和Zn的最大浸出浓度均出现在第8小时,Mn的则出现在第18小时左右,而Mo虽然在第8小时后的浸出浓度变化渐趋缓慢,直到第24小时时仍未达到其最高浸出浓度。[结论]浸提时间对污泥中重金属的浸出影响显著,污泥具有较高含量的有机质、氮和磷等营养元素,其潜在的农业利用价值较高。     

污泥复混肥对冬小麦增产效果及土壤肥力的影响

[目的]在沙质土壤中施用不同量及不同配方的复混肥,研究了城市生活污水污泥复混肥在冬小麦生长中的应用效果。[结果]与施用化肥相比,小麦冬前分蘖多30万～60万个／hm^2,株高增加2～4cm。穗粒数增加1～2个,增产457．5～1209．0kg／hm^2,增产率为7．5％～20．2％。土壤性状分析结果表明,施用复混肥对土壤中微生物的总量及主要生理群微生物数量均无不良影响,但是由于污泥中重金属在土壤中的累积及在粮食作物中的富集现象,施用复混肥应控制污泥的比例。[结论]污泥复混肥具有良好的改良土壤、增加小麦产量的作用,     

施用城市污泥堆肥对土壤和青椒重金属积累的影响

采用盆栽试验方式,将污泥堆肥与农田土按不同质量比进行混合(0:100、1:99、5:95、10:90、20:80、40:60、80:20、100:0),研究施用不同量的城市污泥堆肥对土壤以及青椒器官重金属积累的影响,为城市污泥堆肥农田利用提供参考。试验结果表明:在污泥堆肥施用量为1%~5%的条件下,青椒的总干重随堆肥施用量的增加而增加,5%的污泥堆肥施用量使青椒的总干重达2.67 g·株^-1,果实重量达0.84 g·株^-1;施用量大于5%时,青椒植株总干重与果实产量均出现下降趋势。施用不同量污泥肥后青椒果实产量(干重)的大小顺序为5%> 10%> 20%> 40%> 1%> CK(无果实);随污泥堆肥施用量的增加,基质土中重金属Cu、Zn、Pb、Cr、Cd呈显著增加趋势。在5%的施用量下,土壤及青椒果实中的重金属Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、Ni含量均未超过国家相关标准,表明5%的污泥堆肥是青椒的适宜施用量。     

化学改良剂对矿区土壤中Cu和Cd的修复

[目的]为了探明改良剂与土壤Cu和Cd的作用规律。[方法]通过解吸试验和土培试验,分析粉煤灰和石灰为化学改良剂对矿区土壤Cu和Cd化学形态的影响。[结果]当粉煤灰和石灰用量分别为土重的5.00%和0.10%时,Cu和Cd的浸提量可控制在阈值内(TCLP,USEPA)。[结论]粉煤灰和石灰可有效降低土壤重金属可提取态的含量。     

富里酸对As·Ni·Cd·Pb在土壤-玉米体内迁移的影响

[目的]为了降低土壤中重金属含量。[方法]通过施加不同浓度的富里酸溶液,分析重金属砷、镉、镍、铅在玉米植株不同部位的分布及迁移规律。[结果]随着富里酸浓度的增加,玉米中砷、镉、镍、铅的含量均呈增加趋势。重金属在玉米不同部位的分布顺序为:根>茎>叶>籽。[结论]富里酸可促进玉米对重金属的吸收。     

公路两侧土壤中重金属污染的测定和环境影响评价

[目的]评价公路两侧土壤中重金属的污染程度。[方法]用微波消解ICP—AES法测定公路两侧土壤中镉、铬、镍、铅和铜的含量,并利用地积累指数法评价土壤受镉、铬、镍、铅和铜5种重金属的污染程度。[结果]结果表明,采样点距公路直线距离越大,土壤中镉、铬、镍、铅和铜的含量越低,铬、镍、铅和铜的含量均有明显上升,但未超出国家土壤环境质量二级标准。镉污染严重,超出国家土壤环境质量三级标准。[结论]该研究结果为公路两侧土壤重金属污染的治理提供科学依据。