幾種有機(jī)改良劑對(duì)Cd污染土壤的原位修復(fù)研究.pdf

1、原位化學(xué)固定修復(fù)因簡(jiǎn)便、快速而成為當(dāng)今土壤重金屬污染治理的研究熱點(diǎn)。篩選出一種投入低、效率高、穩(wěn)定的化學(xué)固定劑是化學(xué)固定修復(fù)的關(guān)鍵。本文采用了兩類(lèi)有機(jī)改良劑：一類(lèi)是污泥和餐廚垃圾兩種市政固體廢物分別經(jīng)熱解、堆肥以及干化三種處理制備產(chǎn)物；另一類(lèi)是腐植酸和松木生物質(zhì)炭的混合物。通過(guò)室內(nèi)培養(yǎng)方法，在人工污染的含鎘（Cd）土壤中添加改良劑培養(yǎng)60d和330d后，研究 Cd的各形態(tài)以及土壤理化特征的變化情況，并結(jié)合黑麥草種子發(fā)芽試驗(yàn)和土壤柱淋溶試

2、驗(yàn)，探討了幾種有機(jī)改良劑對(duì) Cd污染土壤的原位修復(fù)效應(yīng)。得出以下結(jié)論：
　?。?）有機(jī)改良劑對(duì)土壤Cd形態(tài)分布變化影響
　　污泥和餐廚垃圾熱解、堆肥處理產(chǎn)物按5％投加量添加到土壤中培養(yǎng)60d后，使土壤酸可提取態(tài) Cd含量較對(duì)照降低了5.9~7.6個(gè)百分點(diǎn)，殘?jiān)鼞B(tài) Cd含量較對(duì)照升高了10.8~25.0個(gè)百分點(diǎn)，熱解和堆肥產(chǎn)物對(duì)土壤 Cd的固定效果顯著。干化產(chǎn)物在一定程度上增加了土壤中 Cd的移動(dòng)性。添加改良劑培養(yǎng)330d后土

3、壤中Cd的活性均不同程度的回升，幅度大小呈現(xiàn)：干化產(chǎn)物＞堆肥產(chǎn)物＞熱解產(chǎn)物。
　　培養(yǎng)60d后，F(xiàn)T-2（5%腐殖酸+5%松木生物質(zhì)炭）和 FT-3（5%腐殖酸+10%松木生物質(zhì)炭）的添加使土壤酸可提取態(tài) Cd比例較對(duì)照分別降低9.3和15.2個(gè)百分點(diǎn)；殘?jiān)鼞B(tài) Cd比例分別升高12.0和16.8個(gè)百分點(diǎn)，F(xiàn)T-1（5%腐殖酸+1%松木生物質(zhì)炭）的添加在一定程度上增加了土壤中酸可提取態(tài) Cd的比例，對(duì)土壤 Cd的固定效果隨著松木生物

4、質(zhì)炭添加量的增加而增加。添加改良劑培養(yǎng)330d后土壤中Cd的活性均不同程度的回升。
　　（2）有機(jī)改良劑對(duì)土壤理化性質(zhì)變化影響
　　室內(nèi)培養(yǎng)60d后，污泥和餐廚垃圾熱解、堆肥產(chǎn)物使土壤 pH值較對(duì)照升高0.43~0.83個(gè)單位，有機(jī)質(zhì)含量較對(duì)照升高5.27~12.20g/kg，熱解產(chǎn)物使土壤陽(yáng)離子交換量較對(duì)照升高2.83~4.53個(gè)單位。通過(guò)相關(guān)性分析可知，有機(jī)改良劑施加改變了土壤 pH是引起土壤 Cd形態(tài)分布差異的主要原因

5、之一。培養(yǎng)330d后，土壤 pH值、有機(jī)質(zhì)含量、陽(yáng)離子交換量均較60d時(shí)有不同程度的降低，降低程度大小排序均呈現(xiàn)：干化產(chǎn)物＞堆肥產(chǎn)物＞熱解產(chǎn)物，表明土壤理化性質(zhì)變化與土壤Cd的有效性變化具有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
　　FT-1、FT-2、FT-3添加到土壤中培養(yǎng)60d后，土壤的pH值從5.29分別變?yōu)?.98、5.27、5.46，有機(jī)質(zhì)含量從12.52g/kg分別變?yōu)?2.10g/kg、46.30g/kg、50.78g/kg。陽(yáng)離子交換

6、量從18.51cmol/kg分別變?yōu)?2.98cmol/kg、25.01cmol/kg、29.05cmol/kg。隨著投加量的增加，土壤的理化性質(zhì)得到進(jìn)一步的改善，土壤中Cd的有效性也隨之降低。但培養(yǎng)330d后土壤的pH值、有機(jī)質(zhì)含量、陽(yáng)離子交換量有不同程度的降低，土壤中Cd的移動(dòng)性有所增加。
　　（3）有機(jī)改良劑對(duì)土壤Cd固定效果的評(píng)估
　　室內(nèi)培養(yǎng)360d后，污泥和餐廚垃圾熱解、堆肥產(chǎn)物改良的土壤，黑麥草種子發(fā)芽率較對(duì)照

7、升高了17.3~22.0個(gè)百分點(diǎn)。土壤柱淋溶試驗(yàn)表明，污泥和餐廚垃圾熱解、堆肥產(chǎn)物改良土壤淋出液pH值高于對(duì)照，相應(yīng)的淋出液中Cd的濃度和釋放積累量低于對(duì)照，而添加干化產(chǎn)物的土壤呈現(xiàn)相反的結(jié)果。
　　室內(nèi)培養(yǎng)360d后，F(xiàn)T-1、FT-2和FT-3改良的土壤中，黑麥草種子的發(fā)芽率較對(duì)照分別增加了7.3、22.0和28.0個(gè)百分點(diǎn)。添加不同混合比改良劑后，土壤淋出液pH值的大小呈現(xiàn)：FT-3＞FT-2＞FT-1，土壤淋出液Cd的濃度