鋼渣緩釋肥中礦質(zhì)元素釋放特性研究.pdf

1、為了減少礦渣對(duì)環(huán)境的污染，加強(qiáng)廢渣的綜合利用，使其變廢為寶，成為環(huán)境友好資源，本文以鋼渣肥料為對(duì)象；研究了鋼渣肥中礦質(zhì)元素在水中的溶出特性；采用土柱淋溶法，研究了土壤中鋼渣肥礦質(zhì)元素釋放特性及環(huán)境因子對(duì)礦質(zhì)元素釋放的影響，并利用掃描電鏡探討了鋼渣肥中礦質(zhì)元素釋放機(jī)理。主要結(jié)果如下：
　　 1．采用水中溶出法測(cè)定了鋼渣肥料中礦質(zhì)元素在水中的溶出規(guī)律，結(jié)果表明：鋼渣肥料的K元素水中溶出率較高，初期溶出率均在10％以上；鋼渣肥5號(hào)中大

2、部分元素的累積溶出量高于其他供試肥料，其中K元素的差異最大，達(dá)到82.46％;鋼渣肥1號(hào)中的P元素溶出量最多，達(dá)到33.19％;鋼渣肥2號(hào)中的Cr和Cu元素溶出量最高，分別達(dá)到13.19％和35.99％;鋼渣肥4號(hào)中的Mo元素溶出量最高，達(dá)到38.17％;鋼渣肥3號(hào)中所有元素的累積溶出量均低于其他供試肥料。
　　 2．選用鋼渣肥5號(hào)作為基肥，利用土柱淋溶法，研究了溫度、模擬降雨量、土壤質(zhì)地和類型等環(huán)境因子對(duì)礦質(zhì)元素釋放特性的影響

3、，結(jié)果表明：Mg、A1、K、Zn、Cd、Cu、Pb、Mn、Fe、P、Cr、Ca、Mo和As等14個(gè)元素在不同環(huán)境因子下，表現(xiàn)出不同的累積釋放規(guī)律。在不同溫度下，土壤中的P和Cr元素累積釋放量隨溫度增加而減少，而Pb元素累積釋放量隨溫度增加而增加；在土壤與肥料中，只有P元素表現(xiàn)出隨溫度增加而累積釋放量減少的規(guī)律；累積淋出量最大的是Ca，為93.81‰，最小為Fe，為0.013‰。
　　 在不同降雨量下，土壤中的A1、P、K、Mn、

4、Zn和Mo等元素累積釋放量隨降雨量的增加而增大；在土壤與肥料中，A1、P、K、Mn和Fe等元素累積釋放量表現(xiàn)與土壤中相同的規(guī)律；累積淋出量最大是Ca，為93.81‰，最小為A1和Cr，均為0.012‰。
　　 介質(zhì)對(duì)元素的累積淋出量有顯著影響，沸石顯著增加Mg、A1、P、K、Cr、Fe、Zn、As、Mo、Pb、Cu和Cd等元素的累積釋放量，但減少了Ca和Mn元素的累積釋放量；在介質(zhì)加肥料中，沸石增加了Mg、K、Cr、Fe、Zn、

5、As、Cd、Pb、A1、P、Cu和Mo等元素的累積釋放量，但降低了Ca和Mn元素的累積釋放量；累積淋出量最大是Ca，為155.02‰，最小為A1，0.021‰。
　　 在不同土壤類型中，14種礦質(zhì)元素多數(shù)在合肥土壤中的累積淋出量要大于在其他土壤類型中的累積淋出量，最大為Ca，為137.27‰;這些元素在北京土壤中的累積淋出量均最小，最小為Cd和Cr，均低于儀器最低檢測(cè)水平。
　　 3．利用土柱淋溶法研究了4種鋼渣肥在土壤

6、中的礦質(zhì)元素釋放特性，結(jié)果表明：Mg、A1、P、Ca、Mn、Zn和Cd等元素在土壤與肥料中均較單獨(dú)土壤中釋放緩慢，而K、As、Mo和Pb等元素在土壤與肥料中較單獨(dú)土壤中釋放快；Fe元素在鋼渣肥3號(hào)和4號(hào)土柱中釋放較快，Cu元素則在鋼渣肥1號(hào)和2號(hào)土柱中釋放較快；Cr只在鋼渣肥3號(hào)和4號(hào)土柱中有淋出。從累積淋出量來(lái)看，大部分元素在鋼渣肥3號(hào)和4號(hào)土柱中的較小，而其它元素如P、Fe、Cr、As、Mo等則在鋼渣肥1號(hào)和2號(hào)土柱中的較??；累積淋

7、出量最大是Ca，138.23‰，最小為Cr，低于儀器最低檢測(cè)水平。
　　 4．利用掃描電鏡觀察了鋼渣肥的外表面和剖面結(jié)構(gòu)，結(jié)果表明：鋼渣肥3號(hào)和5號(hào)包膜效果較好，其次為鋼渣肥1號(hào)和2號(hào)，最差是鋼渣肥4號(hào)。兩種包膜材料與鋼渣肥3號(hào)結(jié)合比較緊密，在肥料表面形成阻水層，能降低水分子與肥料間的接觸，能夠達(dá)到減緩養(yǎng)分釋放的效果；鋼渣肥1號(hào)和2號(hào)的包膜層是呈片狀堆疊在一起，并有大小不一的孔隙（洞），而鋼渣肥4號(hào)的包膜層是完全由一些雜亂的堆積