城市污泥與湖泊底泥土地利用效應(yīng)研究.pdf

1、隨著人口的增長和經(jīng)濟的發(fā)展，自然資源的消耗隨之加快，廢棄物的利用技術(shù)越來越被各國所重視，而我國的自然資源短缺狀況尤為嚴重，因此，城市污泥和湖泊底泥的資源化利用研究在我國就顯得更為重要了。 由于城市污泥和湖泊底泥中含有豐富的有機質(zhì)、氮、磷等營養(yǎng)元素，其資源化利用己經(jīng)成為當今研究的熱點，但污泥和底泥中重金屬元素己成為制約其資源化利用的關(guān)鍵因素。許多學者針對如何減少和降低城市污泥和湖泊底泥中重金屬毒害作用展開了廣泛的研究，但系統(tǒng)性、經(jīng)

2、濟性和實用性還達不到要求。因此，如何對城市污泥和湖泊底泥進行合理資源化利用并避免重金屬對土壤一植物系統(tǒng)的污染的研究就顯得具有十分重要的意義。 采用田區(qū)試驗和盆栽試驗方法，探討了城市污泥和湖泊底泥及其與無機肥料交互配合后土地利用對土壤一植物系統(tǒng)的影響，包括對土壤養(yǎng)分含量、土壤環(huán)境質(zhì)量、重金屬在土壤中的遷移、小麥對養(yǎng)分的吸收、小麥籽粒產(chǎn)量、籽粒中重金屬Cd含量、小麥各器官對重金屬Cd、Pb的吸收富集等的影響。 不同處理的城市

3、污泥和湖泊底泥田區(qū)試驗結(jié)果表明，二者施入土壤后，能有效增加土壤中養(yǎng)分含量，最大能使土壤養(yǎng)分從缺乏狀態(tài)分別增加到較豐富和豐富狀態(tài)。城市污泥與湖泊底泥施入土壤后，重金屬Cd、Pb主要累積在土壤耕層，難以向下遷移，當污泥施入量為150 t/hm<'2>、200 t/hm<'2>和底泥施入量為400 t/hm<'2>時，耕層土壤中重金屬Cd含量超出國家土壤環(huán)境質(zhì)量二級標準。隨城市污泥與湖泊底泥施用量的增加，小麥籽粒產(chǎn)量及其對養(yǎng)分的吸收量隨之增加

4、，但養(yǎng)分利用率并未隨之增加，說明仍有大量養(yǎng)分存留在土壤中。植株對重金屬的富集順序為根系>莖葉>籽粒，Cd>Pb，隨城市污泥與湖泊底泥施用量的增加，植株對重金屬的吸收和累積能力減弱，籽粒中重金屬Cd、Pb含量均未超出我國食品中重金屬限量衛(wèi)生標準。此城市污泥與湖泊底泥如果分別以100 t/hm<'2>、200t/hm<'2>的施用量施入土壤可以連續(xù)施用5 a和6 a。 城市污泥和湖泊底泥分別與無機肥料交互配合處理的盆栽試驗結(jié)果表明，

5、前者與無機肥料交互配合施用使土壤各養(yǎng)分指標呈增加的趨勢，對土壤肥力進行綜合評價可以得出，不同處理可以使土壤肥力分別處于貧瘠、一般和肥沃狀態(tài)；后者與無機肥料交互配合施用也能不同程度增加土壤養(yǎng)分含量，有機質(zhì)、全N增加不明顯，最高增加到較缺乏狀態(tài)，堿解N最高增加到中等狀態(tài)，全P、速效P增加最明顯，最高增加到豐富狀態(tài)。二者與無機肥料交互配合施用后均使土壤中重金屬Cd、Pb、Cu、Zn含量有所增加，除部分處理使土壤中Cd含量超出環(huán)境質(zhì)量二級標準外

6、，所有處理均未使土壤中Pb、Cu、Zn含量超出這一標準，利用內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法對不同處理進行評價，前者與無機肥料交互配合施用使土壤處于清潔、尚清潔甚至輕污染，后者與無機肥料交互配合施用使土壤處于清潔或尚清潔。城市污泥和湖泊底泥分別與無機肥料交互配合施用后，不同處理均能增加小麥籽粒產(chǎn)量，城市污泥以100 t/hm<'2>和無機肥料以150 kg/hm<'2>(尿素)+150 kg/hm<'2>(磷酸二銨)、湖泊底泥以200 t/hm<'