施用城市熟化污泥下改良土壤——蘿卜中鎘、銅、鋅的富集遷移研究.pdf

1、隨著城市化進程的日益加快，所產生的城市污泥也日趨增多。城市污泥的資源化問題一直是國內外學者所關注的熱點問題。城市污泥土地利用可充分利用城市污泥的優(yōu)點，變廢為寶。城市污泥雖然自身有機質含量高，營養(yǎng)元素豐富，但其中仍含有大量細菌以及重金屬等有毒有害物質，因此，城市污泥利用過程中需要考慮重金屬元素對環(huán)境所產生的危害和影響。本研究以重金屬鎘、銅、鋅作為研究對象，將低濃度城市熟化污泥施入黃土后制成的改良土壤作為供試土壤，并以蘿卜作為供試植物，通過

2、室外盆栽試驗和室內實驗分析相結合的手段，系統的研究了重金屬鎘、銅、鋅在施用城市熟化污泥土壤-蘿卜系統中的富集遷移以及生物有效性，主要研究結果表明：
　　1、添加0.5％的城市熟化污泥后黃土的的基本理化性質。在添加0.5%的城市熟化污泥后，土壤pH有所下降，從8.05下降到7.82，土壤EC值從781μs/cm上升到848μs/cm，土壤有機質含量也有明顯的上升，從4.34 g/kg上升到6.17 g/kg，碳酸鹽含量有所下降，城市

3、熟化污泥加入土壤中，土壤中各類重金屬元素含量也有明顯上升，但均為低于國家標準。
　　2、添加0.5%的城市熟化污泥后土壤中重金屬鎘的各個形態(tài)都發(fā)生了變化。添加0.5%城市熟化污泥后，土壤中鎘的酸提取態(tài)含量有所下降，可還原態(tài)、可氧化態(tài)以及殘渣態(tài)含量都有所上升。在添加0.5%城市熟化污泥后土壤中酸提取態(tài)比例系數有所下降，下降幅度為0.02%-14.74%，重金屬鎘的其他三種形態(tài)比例系數整體有所上升，鎘的可還原態(tài)比例系數上升幅度為1.0

4、1%-9.81%，鎘的可氧化態(tài)比例系數上升幅度為1.05%-4.08%，殘渣態(tài)比例系數上升幅度為0.25%-3.46%。外源鎘濃度增加以及添加城市熟化污泥引起了重金屬鎘在土壤中的再分配，但這種分配隨著時間變化會趨于穩(wěn)定。
　　3、添加0.5%的城市熟化污泥后土壤中重金屬鎘對土壤酶活性產生了影響。添加城市熟化污泥增強土壤中土壤酶活性，添加0.5%城市熟化污泥后四種酶(脲酶、磷酸酶、蔗糖酶、過氧化氫酶)的活性分別升高了0.41 mg/

5、g、0.56 mg/g、0.10 mg/g和0.10 ml/g。外源重金屬鎘對不同土壤酶活性所產生的影響不同，既可能增強土壤酶活性，也可能抑制土壤酶活性。重金屬鎘的酸提取態(tài)以及可氧化態(tài)會對不同土壤酶活性產生顯著影響。
　　4、添加0.5%城市熟化污泥后對土壤中其他重金屬(銅、鋅)的形態(tài)也會產生影響。在添加0.5%城市熟化污泥后，土壤中銅的酸提取態(tài)含量有所下降，下降幅度為0.26-0.94 mg/kg，而可還原態(tài)和可氧化態(tài)

6、含量都有不同程度的上升，其上升幅度分別為0.21-0.98 mg/kg和0.11-2.26 mg/kg；在添加0.5%城市熟化污泥后，土壤中鋅的酸提取態(tài)含量有所下降，下降幅度為0.02-0.42 mg/kg，而可還原態(tài)和可氧化態(tài)含量都有不同程度的上升，其上升幅度分別為0.68-1.81 mg/kg和0.54-3.68 mg/kg。因此添加0.5%城市熟化污泥也降低了銅鋅在土壤中的活性。
　　5、添加0.5%城市熟化污泥能夠促進蘿卜

7、的生長。施用0.5%城市熟化污泥使得蘿卜地上和地下部分干重分別增加了0.12-0.73 g和0.07-0.45 g。外源鎘的添加使得蘿卜生長呈現出先促進后抑制的趨勢，并且當外源鎘濃度為2.4 mg/kg時，蘿卜地上和地下部分干重能達到最大。
　　6、添加0.5%城市熟化污泥可減少蘿卜對重金屬鎘的吸收富集。蘿卜各部分富集 Cd的能力大小為：地上部分>地下部分。通過對比也發(fā)現蘿卜地上部分重金屬含量高于蘿卜地下部分重金屬含量。在添加0.

8、5%城市熟化污泥后，蘿卜地上部分和地下部分重金屬鎘含量分別降低了0.01-0.56 mg/kg和0.04-0.17 mg/kg，并且添加0.5%城市熟化污泥也使得蘿卜地上部分和地下部分富集系數有所降低，可見施加低濃度城市熟化污泥降低了蘿卜對重金屬的富集，減少蘿卜體內重金屬鎘的含量。
　　7、蘿卜各個部分中重金屬鎘含量與土壤中鎘含量呈現極顯著的正相關關系，說明土壤的污染程度對蘿卜各個部分鎘含量有直接關系。城市熟化污泥的加入不僅影響土