不銹鋼尾渣環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)及改良土壤效應(yīng)研究.pdf

1、鋼渣是鋼鐵冶金行業(yè)的副產(chǎn)品，是一種排放量較大的工業(yè)固體廢棄物。鋼渣被作為廢棄物堆存，不僅占用了農(nóng)田，同時(shí)也給環(huán)境治理造成很大的壓力。近些年來國(guó)家實(shí)行的發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和建設(shè)節(jié)約型社會(huì)等政策要求鋼鐵企業(yè)要實(shí)現(xiàn)鋼渣的綜合利用。不銹鋼尾渣中含有大量對(duì)土壤和農(nóng)作物有益的元素鈣、鎂、硅和少量錳、鋅、銅等，且具有多孔、表面積大、吸附性能好等特性，因此將不銹鋼尾渣應(yīng)用于農(nóng)業(yè)和土壤改良是鋼渣綜合利用的有效途徑，但不銹鋼尾渣中亦含有一些重金屬元素，在將其應(yīng)用

2、于農(nóng)業(yè)之前有必要對(duì)其可能造成的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)效應(yīng)進(jìn)行研究，以便于確定將不銹鋼尾渣用于農(nóng)業(yè)資源化利用的可行性。目前有關(guān)不銹鋼尾渣環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)效應(yīng)的研究較少。
　　本論文以山西太鋼不銹鋼股份有限公司技術(shù)中心提供的不銹鋼尾渣為對(duì)象，研究不銹鋼尾渣施用對(duì)土壤—農(nóng)作物系統(tǒng)重金屬累積效應(yīng)的影響，并開展環(huán)境安全評(píng)價(jià);同時(shí)，還對(duì)不銹鋼尾渣的農(nóng)業(yè)利用途徑之一—不銹鋼尾渣修復(fù)重金屬污染的土壤進(jìn)行了初步研究，探討不銹鋼尾渣改良土壤的可行性。
　　本研究的主

3、要結(jié)果如下:
　　1.不銹鋼尾渣施用對(duì)油菜鮮重的影響不顯著;但當(dāng)不銹鋼尾渣施用量達(dá)到一定量之后，可降低油菜株高，增加油菜丙二醛含量，并抑制油菜根系活力;風(fēng)化煤的添加可增加油菜株高和鮮重，降低油菜丙二醛含量，提高油菜的抗性，但對(duì)油菜的根系活力影響不顯著。
　　2.不銹鋼尾渣施用對(duì)土壤鋅、鉛含量影響不顯著，但可增加土壤鉻、鎳含量;降低土壤銅、鎘含量。風(fēng)化煤的添加可降低土壤鉛、鎘含量。土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果顯示:不銹鋼尾渣施用對(duì)土壤

4、重金屬影響較小，均在安全范圍以內(nèi)，不會(huì)對(duì)土壤環(huán)境造成安全風(fēng)險(xiǎn)。
　　3.不銹鋼尾渣的施用可提高土壤pH值、陽離子交換量和速效磷含量;降低速效鉀含量;但對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)和全氮含量影響不顯著。風(fēng)化煤的添加可增加土壤有機(jī)質(zhì)含量、全氮和速效鉀含量。
　　4.在不同的不銹鋼尾渣、風(fēng)化煤施用水平下，重金屬在油菜植株的遷移累積規(guī)律表現(xiàn)為:重金屬鉻、銅、鋅在油菜地上部的積累大于地下部，重金屬鎘、鎳表現(xiàn)為地上部小于地下部。不銹鋼尾渣的施用可增加油

5、菜地上部和地下部重金屬含量，風(fēng)化煤的添加可抑制重金屬在植物體內(nèi)的累積及遷移。經(jīng)安全評(píng)價(jià)分析可知:各不銹鋼尾渣處理油菜地上部和地下部重金屬含量均處于安全范圍內(nèi)。
　　5.單施有機(jī)肥、有機(jī)肥和不銹鋼尾渣復(fù)合施用均可顯著增加玉米千粒重。重金屬均在玉米根、葉、莖中積累較多，穗和籽粒中積累較少。與對(duì)照相比，單施有機(jī)肥處理的試驗(yàn)區(qū)，玉米各器官重金屬含量均變化不顯著;有機(jī)肥和不銹鋼尾渣復(fù)合處理的兩個(gè)試驗(yàn)區(qū)，玉米根、葉、莖中的部分重金屬含量有所增

6、加。經(jīng)安全評(píng)價(jià)分析可知:各試驗(yàn)區(qū)玉米各器官重金屬含量均處于安全范圍內(nèi)。
　　6.各試驗(yàn)區(qū)土壤pH值、陽離子交換量較對(duì)照無顯著變化;土壤表層有機(jī)質(zhì)、全氮、速效鉀含量較對(duì)照顯著增加;土壤速效磷含量顯著增加。各試驗(yàn)區(qū)土壤鉻、鋅、鉛、銅、鎳、鎘重金屬較對(duì)照均變化不顯著。土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果顯示:不銹鋼尾渣施用對(duì)土壤重金屬影響較小，均在安全范圍以內(nèi)，不會(huì)對(duì)土壤環(huán)境造成安全風(fēng)險(xiǎn)。
　　7.不銹鋼尾渣和腐植酸銨配合施用，可顯著降低土壤鎘及

7、有效態(tài)鎘含量。不銹鋼尾渣施用可顯著增加土壤pH值，顯著降低土壤團(tuán)聚體，但對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)、陽離子交換量影響不顯著;腐植酸銨和不銹鋼尾渣配合施用，可顯著增加土壤有機(jī)質(zhì)、陽離子交換量和土壤團(tuán)聚體。
　　綜上所述:1.不銹鋼尾渣施用到土壤中，可引起土壤重金屬含量的增加，但未超過《全國(guó)土壤污染狀況技術(shù)規(guī)定》的標(biāo)準(zhǔn)值，土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果顯示:不銹鋼尾渣施用對(duì)土壤重金屬影響較小，均在安全范圍以內(nèi)，不會(huì)對(duì)土壤環(huán)境造成安全風(fēng)險(xiǎn)。土壤施用不銹鋼尾渣后