施用污泥堆肥对土壤和生菜重金属积累特性的影响

随着污泥堆肥施用量的增加，虽然盆栽生菜的总干重产量也随之增加，但土壤和生菜地上部 组织的重金属含量也显著增加，当施用量≥10%时，地上部组织的重金属含量超过国家食品卫生标 准；施用污泥肥料虽然地上部组织的重金属含量没有超过国家标准，但不同采收期重金属含量不 同，适时采收可以降低地上部组织中重金属的含量     

施用城市污泥堆肥对土壤和大豆器官重金属积累的影响

重金属在土壤中易积累造成污染,因此污泥中重金属含量成为其农用的限制因素,重金属在作物中的富集问题也备受关注。以东北黑土为供试土壤,大豆为供试作物,采用随机区组设计,通过施入不同水平的城市污泥堆肥的农田小区试验,研究污泥堆肥对土壤和大豆不同器官的重金属积累的影响,为污泥堆肥农用的安全性提供科学依据。试验结果表明,随着污泥堆肥施入量的增加,土壤中重金属Cu、Zn、Cd、Pb含量及大豆不同器官中Cu、Zn、Cd的含量均逐渐增加,但在大豆各器官中均未检出Pb。Cu、Zn在大豆各器官的含量和富集系数大小顺序均为籽粒根豆荚茎,而Cd为茎根豆荚籽粒。在本试验污泥堆肥施入量的范围内,土壤和大豆籽粒中重金属Cu、Zn、Cd、Pb含量均未超过国家相关标准。从富集系数看,除污泥堆肥施入量超过12 t·hm-2时大豆茎对Cd有富集作用外,其他均未达到富集程度;各处理的大豆干物重和产量的总体规律是污泥堆肥施用量24 t·hm-2施用量18 t·hm-2施用量30 t·hm-2施用量12 t·hm-2施用量6 t·hm-2CK,其中污泥堆肥施用量为24 t·hm-2增产效果最好,增产率为12.65%。     

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。     

污泥对油菜生长响应及土壤理化性质研究

在脱水污泥施用量为栽培基质的0,10%,20%,40%,60%,80%和100%时,对油菜生长情况的影响进行了研究,同时研究了污泥的施用和油菜的种植对土壤中重金属含量的影响。结果表明:当污泥的施用量为80%～100%时,油菜无法生长;当污泥的施用量在10%～40%时,油菜获得了良好的生长响应,污泥的施用使土壤中重金属含量增加,但当污泥施用量为20%以下时,油菜的重金属含量是安全的,说明合理施用污泥,不会造成油菜重金属的污染;污泥的施用还增加了土壤中营养物质的含量,能够改良贫瘠土壤。     

施用污泥堆肥对土壤和青菜（Brassicachinensis）重金属积累特性的影响

在温室中研究施用污泥堆肥对土壤和青菜中重金属的积累状况的影响,污泥堆肥与土壤比例分别为０,５,１０,２５和５０％。研究表明,随着污泥堆肥施用量增加,土壤ＰＨ略有上升,ＥＣ和土壤水溶态Ｋ,Ｃａ,Ｍｇ,ＮＨ＾＋４和ＰＯ＾３－４含量显著增加。     

生活垃圾和污泥对土壤肥力及油菜生长的影响

通过盆栽试验研究了不同用量垃圾和污泥对土壤养分和油菜生长的影响。结果表明:施用3%、5%、8%的污泥和6%、8%、10%的垃圾,土壤有机质和速效N、P、K都显著高于对照,且随着用量的增大,效果增加。施用垃圾和污泥处理的油菜显著地比对照、施化肥处理生长旺盛,叶片大而绿,产量增加。测定各处理土壤中的重金属含量,其中Cr含量差异不显著,Pb、Cu差异显著,虽然施用不同用量垃圾和污泥不同程度地增加了土壤中重金属的含量,但都没有超出污染标准。因此,合理利用垃圾和污泥能提高土壤肥力,增加作物产量。     

污泥堆肥对青菜生长及重金属积累的影响

采用盆栽方式,设置污泥堆肥施用比例为0%、1%、5%、10%、15%、20%、40%、60%、80%和100%(重量比)共10个处理,研究污泥堆肥施用量对青菜生长状况及重金属积累的影响。结果表明:1%~5%的污泥堆肥施用可将青菜发芽率由87.78%提高到93.33%,但当施用量大于10%时,发芽率有不同程度的降低;污泥堆肥施用量在0%~15%范围内,青菜总生物量随堆肥施用量的增加而增加,10%污泥堆肥处理青菜鲜重为58.11 g,略低于15%处理,但无显著差异,当污泥堆肥施用量大于20%时,青菜生物量呈下降趋势;污泥堆肥施用量为10%已满足青菜对营养元素的需求,其地上部N、P、K含量分别为52.68、5.89、26.86 g·kg-1;与空白处理相比,随污泥堆肥施用量增加,青菜地上部Cu、Cd、Zn、Cr和Pb含量呈增加的趋势,Cr的含量在堆肥施用量大于80%时,高于食品中污染物限量标准0.5 mg·kg-1,Cd的含量在堆肥施用量大于60%时,高于食品中污染物限量标准0.2 mg·kg-1,而Pb的含量在所有处理中均超标;确定最佳的污泥堆肥施用量为10%。为降低重金属在作物体中积累,在污泥堆肥农用过程中应严格控制污泥堆肥施用量。     

共消化污泥施用对贫瘠土壤性质和蔬菜品质的影响

将市政污泥、餐厨垃圾和果蔬垃圾的共消化污泥进行农业利用,通过分析土壤和蔬菜中营养元素和重金属含量,研究共消化污泥对土壤营养元素变化、蔬菜养分吸收、土壤重金属累积、蔬菜重金属积累的影响。结果表明,共消化污泥施用显著提高了土壤有机质、总氮、总磷含量,且提高幅度与共消化污泥的施用量呈线性关系,同时促进了蔬菜对氮、磷的吸收和利用,但土壤总钾含量和蔬菜对钾的吸收受共消化污泥施用影响较小。共消化污泥施用后,土壤中Zn、Cu和Cd含量增加,尤其是Cd含量增加较明显,并且在蔬菜中累积,但土壤重金属含量均低于土壤环境质量标准二级标准规定的限值,蔬菜可食部分中Cu、Zn、Cr和Cd含量均低于食品中污染物限量规定的限值。因此,在共消化污泥农业利用过程中,仍需重点关注重金属含量的变化和累积。     

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。     

施用污泥对小青菜产量及重金属镉、铬积累的影响

采用盆栽方式,以河南省具有代表性的新乡、开封、许昌、郑州四地污水处理厂的干化污泥作为有机肥种植小青菜,研究在连续4季分别施入不同来源和数量的污泥后小青菜的产量变化及重金属Cd、Cr在小青菜中的积累情况,并对采收的小青菜进行农产品安全评价。结果表明:施用污泥能提高小青菜产量,但长期大量施用污泥增加小青菜硝酸盐和Cd、Cr的含量,威胁食品安全。因此,研究制定科学的污泥施用限量,严格控制污泥土地利用的年限,十分必要。     

城市污泥、垃圾复混肥对油菜产量及土壤肥力性状的影响

利用盆栽试验,研究了不同配方城市生活垃圾和污泥研制的粒状有机无机复混肥料对油菜产量、品质以及对土壤肥力性状的影响,结果表明:施用污泥和垃圾复混肥料后,油菜产量、叶绿素含量,土壤有机质含量都有明显提高,其中以复混肥W1和L1的肥效最好,均达显著水平。土壤中铜含量高于对照,达显著水平,但在安全范围之内;镉、铅差异不显著。这与垃圾、污泥本身有机质含量较高和试材中铜含量高相符合。施用污泥、垃圾复混肥可显著提高油菜的产量,提高土壤肥力,合理施用不会造成土壤或产品污染。     

污泥堆肥土种植盆栽长春花渗滤液中重金属含量

[目的]明确利用污泥堆肥土种植植物的可行性。[方法]分别用生活污泥堆肥而成的堆肥土和菜园土种植盆栽长春花,每2周收集渗滤液,分析长春花的存活率及渗滤液中Pb、Cd、Cu、Zn的含量。[结果]利用堆肥土种植盆栽长春花的长势优于菜园土,参照《地表水环境指标标准(GB 3838—2002)》的评价标准,综合评价渗滤液中重金属(Pb、Cd、Cu、Zn)均符合Ⅴ类水标准。[结论]经过堆肥处理的堆肥土的种植效果好,且不扩散污染,可为土地利用。     

造纸污泥焚烧灰中重金属含量及其浸出特性

研究了不同振荡时间和pH条件下,造纸污泥焚烧灰中9种金属离子Fe、Pb、Cu、N i、Zn、Mn、Cr、Cd、Ca的浸出量及特征。结果表明：在不同pH或是不同振荡时间,Cr的浸出含量都最高。     

生活污泥焚烧灰的重金属含量及其浸出特征

针对生活污泥灰中的重金属种类、重金属含量及其浸出特征进行研究,并进一步探究该污泥处理处置的可行方法。研究表明:在生活污泥灰中主要含有Fe、Pb、Cu、Ni、Zn、Mn、Cr、Cd,其中Fe的含量最多。污泥灰中重金属在酸性条件下的浸出率明显高于碱性条件下的浸出率,Cr、Ni和Cd的最佳浸提剂pH值均为2,其中Cu和Zn随浸提剂pH变化的浸出特征不明显。     

污泥农用对土壤中各形态重金属含量变化的影响

[目的]研究棕壤和褐土在施入工业污泥和生活污泥后,土壤中各形态Cu、Zn、Pb、Cd的含量变化情况。[方法]用污泥和土壤均匀混合的土柱来模拟实际土壤,对土柱进行7次淋洗后,测定土柱中0~10cm均匀混合层中各形态重金属的含量。[结果]在施入工业污泥和生活污泥后,土壤中重金属根据形态不同而具有各自不同的变化规律。[结论]重金属变化规律不仅与重金属各形态的迁移转化性质有关,还受污泥种类和土壤性质等多种因素的影响。     

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。     

重金属对固化污泥强度的影响

[目的]研究污泥中重金属对固化污泥强度的影响。[方法]将加入重金属后的污泥与水泥和石英砂分别按1：2：3、1：3：3、1：5：3的比例进行配制,用不加重金属的污泥配制相应的控制样,将固化后的试样置于养护箱内,在标准养护条件下分别养护7、14、28d后测定其无侧限抗压强度和抗折强度。[结果]养护7、14d时,3种固化方案配制的固化污泥无侧限抗压强度与控制样的差异均小于养护28d时;且养护28d时固化样的抗折强度均小于各自的控制样。[结论]污泥中的重金属对污泥固化体强度的发展具有不利影响。     

污泥土地利用对土壤微生物数量的影响

[目的]研究污泥土地利用对土壤中细菌、放线菌和真菌数量的影响。[方法]以合肥市污水处理厂脱水污泥为试材,加入不同浓度重金属(污水厂原污泥重金属浓度扩大1、2、4、6、8倍),研究不同浓度重金属对表层和10 cm土层微生物数量的影响。[结果]微生物数量因处理浓度的不同而异,适合细菌生长的最佳浓度为1~6倍(Cu≤572.76 mg/kg,Zn≤1759.08 mg/kg,Pb≤468.54 mg/kg,Cd≤11.76 mg/kg),适合放线菌生长的最佳浓度为2倍(Cu≤190.92 mg/kg,Zn≤586.36 mg/kg,Pb≤156.18 mg/kg,Cd≤3.92 mg/kg),适合真菌生长的最佳浓度为4倍(Cu≤381.84 mg/kg,Zn≤1172.72 mg/kg,Pb≤312.36 mg/kg,Cd≤7.84 mg/kg);除土壤表层放线菌数量比10cm土层少外,土壤表层的细菌和真菌数量均高于10 cm土层。[结论]不同类群微生物对污泥中重金属的敏感度由高到低依次为真菌、放线菌、细菌;合肥市污水处理厂的脱水污泥农用对土壤微生物的数量分布具有一定的影响。     

烟台市污水处理厂污泥中重金属的形态分析

以烟台市城市污水处理厂的污泥为研究对象,测定了污泥中重金属(Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Hg)的总量和各存在形态的含量,并对各存在形态进行了分析。结果发现:污泥中的重金属除Cd和Cu外,总量符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中污泥农用时污染物控制标准中的酸性限值。其中毒性较大的Pb、Cd、Hg、Cu多以稳定的残渣态和硫化物及有机结合态存在,不易迁移到环境中去。Zn、Cr多以铁锰氧化物结合态存在,分别占总量的79%和47%,对生物有潜在有效性。上述6种重金属可交换的离子态、碳酸盐结合态都很少,可以在pH>6.5的土壤中施用,但要加强对重金属污染源的控制和对施用土壤的监管。     

污泥在玉米上的施用效果初探

研究探讨了施用污泥对玉米产量、质量、土壤肥力和土壤及玉米重金属含量的影响。结果表明,每公顷施用污泥7500～30000kg,能够使玉米产量增加、品质改善,土壤肥力提高,而未对土壤和作物产生重金属元素污染。