粉煤灰對堆肥重金屬有效性及其在環(huán)境中遷移轉(zhuǎn)化的影響.pdf

1、畜禽糞便中重金屬含量嚴(yán)重超標(biāo)，這些重金屬極易隨施肥進入農(nóng)田土壤，長期施用使得土壤中Cu、 Zn等重金屬含量日益增加;且重金屬會隨土壤徑流污染地表及地下水，危及人類健康。本研究以廉價易得的粉煤灰為鈍化劑，通過堆肥試驗、pH-依賴性浸出試驗、盆栽實驗及室內(nèi)柱淋溶實驗研究粉煤灰對畜禽糞便中重金屬有效性的影響;探究粉煤灰對堆肥過程重金屬的鈍化作用，分析有機肥中重金屬的浸出特性，評價土壤-蔬菜系統(tǒng)中重金屬的遷移及對人體的影響，模擬有機肥重金屬在土

2、壤中的淋溶特征，為畜禽糞便的資源化無害化和降低畜禽糞便重金屬的環(huán)境效應(yīng)利用提供理論依據(jù)及技術(shù)支持。主要結(jié)論如下:
　　(1)堆肥過程中添加粉煤灰可降低Cu、Zn的有效性并促進腐殖質(zhì)由水溶態(tài)向更為穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)化。堆肥過程腐殖質(zhì)總量降低，HA/FA比值增加。腐殖質(zhì)的變化影響Cu、Zn的有效性，堆肥過程Cu和Zn的有效態(tài)含量均有所降低，Cu-OM和Cu-RES的分配率達90％以上。Zn-Fe/Mn OX、Zn-OM和Zn-RES的分配率達

3、75％以上，較為穩(wěn)定。添加粉煤灰的F5組有機結(jié)合態(tài)Cu分配率由82.82％增至84.18％，殘渣態(tài)Zn較堆肥前后增幅為18.97％，表明粉煤灰對鋅的鈍化效果較好。
　　(2)堆肥的浸出實驗表現(xiàn)出很強的pH依賴性，中性條件下(pH6-8)，Cu、Zn和DOM的浸出濃度低;在酸性(pH＜6）和堿性(pH＞8)環(huán)境中，Cu、 Zn和DOM的浸出濃度高，且在實驗pH范圍內(nèi)，Cu的浸出濃度整體高于Zn的浸出濃度。添加鈍化劑影響重金屬的浸出特

4、性，Cu、Zn浸出行為與實驗材料及DOM的浸出濃度有關(guān)。在3-9的pH范圍內(nèi)，添加粉煤灰可降低Cu和Zn的浸出濃度。
　　(3)盆栽實驗表明施用有機肥可顯著增加植物鮮重、株高和根長，但不同處理條件下油菜的重金屬富集系數(shù)不同，添加粉煤灰堆肥可以降低油菜生物富集系數(shù)。盆栽后的HE、HM較盆栽前均降低了30％以上，有機結(jié)合態(tài)Cu顯著降低，鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)Zn顯著增加。與施用不含鈍化劑的堆肥相比，施用含鈍化劑的盆栽處理中鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)的