污泥土地利用对土壤中重金属形态的影响

《污泥土地利用对土壤中重金属形态的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、马利民等：污泥土地利用对土壤中重金属形态的影响3污泥土地利用对土壤中重金属形态的影响马利民1,2，陈玲1，吕彦，赵建夫1,21.同济大学环境科学与工程学院，污染控制与资源化研究国家重点实验室，上海200092；2.重庆三峡研究院，重庆万州404020摘要：土地利用是资源化利用城市污水厂污泥的有效途径，随污泥中的营养成分一起进入土壤中的还有其中的重金属元素，它们有可能成为一种环境安全的隐患。本实验所用的土壤为污泥经过无害化及稳定化处理后，与上海潮滩沙土按不同比例（干污泥质量比）混配而成。种植前后分别对沙土、污泥及混配土的重金属含量及形态进行测试。选择几种花卉植物，如菊花（Calendulaof

2、ficinalis）等进行植物种植试验，一个生长季后对植物中的重金属含量及形态进行测试。应用Tessler连续提取法，对污泥中的重金属进入土壤后，土壤中重金属的含量、赋存状态等方面的规律进行研究，发现污泥的土地利用会明显增加土壤中的重金属含量，而且重金属的形态也有明显的变化，可交换态和碳酸盐结合态的重金属含量有明显的增加；如长期使用，则必须采取相应的措施，以消除有害的影响。关键词：污泥；土地利用；土壤；重金属形态中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1672-2175（2004）02-0151-03马利民等：污泥土地利用对土壤中重金属形态的影响3目前世界污水处理厂年产污泥量已超过1亿t

3、（干污泥）。土地利用作为一种资源化利用的方案，是解决大量的城市污水处理厂产生的污泥的有效途径之一。污泥中含有丰富的氮、磷、钾、有机质和植物生长所需的其它营养物质，经过无害化处理的污泥能够改良土壤结构，增加土壤肥力，促进作物的生长[7,8]。然而除了营养物质，污泥中还含有一些难降解的有机物、病原菌、寄生虫卵及重金属等有毒有害物质，如处理不当会造成二次环境污染[1~4]。特别是其中的重金属带来的环境问题一直是被关注的焦点之一[5~10]。污泥中的重金属属含量高，一些重金属的含量甚至超过土壤中正常含量的数百倍，而且重金属在土壤中的停留时间长，可能对土壤的性质、利用方式有一定的影响[11,12]。由

4、于污泥是一种人为的产品，其重金属的含量、稳定性及赋存状态都有一定的特点，其环境行为也有一定的特性。土壤重金属的环境危害不但与其总量有关，更重要的是与它们在土壤中的活性有关。土壤的性质对土壤中重金属的活性有很大的影响。近几年，研究者一直在进行这方面的研究[13,15]。土壤中重金属的输入形式、土壤类型对重金属的活性也有影响[16]，对重金属的植物毒性也不同。本文通过研究污泥土地利用所引入的重金属对环境的影响，来评价其环境安全性。1材料与方法实验所用的土壤为上海市曲阳污水处理厂污泥和上海潮滩沙土的混合土壤，两者按不同混配（干污泥质量比）。其中，所用污泥在使用之前进行了无害化及稳定化处理。种植前后

5、分别对沙土、污泥及混配土的重金属含量及形态进行测试。然后选择几种花卉植物，如菊花（Calendulaofficinalis）、麦冬（Liriopespicata）、大叶黄杨（EuonymusjapinicusThumb）、红花蓟木（Loropetalumchinensevar.rubrum）等进行植物种植试验，一个生长季后对植物中的重金属含量及形态进行测试。对比其中的形态发生的变化。土壤重金属含量测试方法：准确称取适量预处理好的样品，测定含水率后置于聚四氟乙烯烧杯中。用几滴水润湿后加入10ml浓HNO3，于电热板上低温加热，缓慢蒸发至约剩5ml时加入5mlHClO4，继续加热至近粘稠状，加入

6、HClO4并加热至白烟冒尽。消解结束后，用体积分数为2％的HNO3水溶液定容后，用IRISAdvantage1000型电感耦合等离子体发射光谱（ICP）完成分析测试。参照Tessler（1984）的五步连续提取法进行重金属形态分析方法，有以及近年来有关重金属形态分析方法的研究进展[17~22]，采用以下步骤：（1）将4种样品材料自然风干，碾磨，过筛（100目）；（2）每个样品称取2.0g，然后用快速水分测定仪进行水分测定后，置于50ml离心管中，再按以下步骤分级提取：A可交换态样品加人MgCl2溶液（pH＝7.0）16ml，在室温下以200次/min的速度振荡2h，然后在离心机上以3000r

7、/min离心45min；将清液和沉淀分离，沉淀留在原离心管中，清液提取放入锥形瓶中，加入7ml浓硝酸消解至小体积，取下稍冷，加适量体积分数为1%的稀硝酸，温热溶解可溶盐类，最后用定量滤入50ml容量瓶定容。B碳酸盐态结合态在提取组分1后的残渣中加人1.0mol/LNaAc-HAc溶液（用HAc调到pH=5）16ml，在室温下以200次/min的速度振荡5h，然后用与上述相同的方法离心分离沉淀留在原离心管中，清