污泥农用对碱性土壤重金属元素形态分布的影响

采用一种新的连续浸提方法,研究污泥长期(8 a)施用对碱性土壤中Zn、Cu、Ni、Cd和Pb元素的总量及元素形态分布的影响。结果表明:污泥农用显著增加了土壤中Zn、Cu、Cd和Pb元素的总量,而对Ni元素的总量无显著影响;土壤中Zn、Ni、Cd和Pb元素的主要存在形态为残渣态(61%~84%),其次为乙二胺四乙酸(EDTA)提取态,而Cu元素主要为EDTA提取态(42%);污泥农用对土壤中Ni和Pb元素的形态分布无显著影响,但提高了Zn、Cu和Cd元素的EDTA提取态、Zn和Cu元素的有机质结合态以及Cd元素的残渣态比例,而且减小了Zn元素的残渣态、Zn和Cu元素的晶体铁铝氧化物结合态、Cu元素的醋酸-醋酸钠提取态以及Cd元素的可交换态比例;土壤重金属总量、p H和有机质含量是影响重金属元素形态分布的主要因素。     

公路旁侧土壤-植物系统中的重金属分布特征

对内蒙古西部地区国道公路旁侧土壤与植物中重金属（Cd、Hg、Pb、Cu、Zn、Ni、Cr、As和Se）含量以及土壤重金属（Cu、Zn、Pb、Ni、Cr）形态进行测定,分析了公路旁侧土壤和植物油松（Pinus tabulae formis）、小叶杨（Populus simonii）中重金属元素含量特征,分析该区域土壤的重金属分布状况以及重金属的生物有效性。结果表明：Cd、Pb、Cr、Ni、Cu、Zn、Hg、As、Se的含量随距公路垂直距离的分布并不是简单的线性负相关关系。土壤重金属元素的吸附及污染程度以Cd为最高,土壤中Cd、Pb含量偏高可能因为机动车辆运行导致向公路两旁释放Cd、Pb元素。并在土壤中沉积所致。重金属在植物体不同器官中的含量存在一定差异。植物的根部和茎叶中重金属的含量均表现出“N”字形变动趋势。重金属元素有效态占总量百分比的大小序列与重金属元素在不同植物不同器官中的含量大小序列基本相同,5种重金属元素有效态占总量百分比的大小序列为：c（Zn）〉c（Pb）〉c（Ni）、c（Cr）〉c（Cu）,与重金属元素在不同植物不同器官中的含量大小序列趋于一致。     

粉煤灰对钝化污泥重金属有效性影响

通过添加不同比例的粉煤灰对城市生活污泥进行钝化,系统的研究了粉煤灰对钝化污泥中金属元素Cd、Pb、Cu、Zn、Ni、Cr、Mn、Fe含量及其有效化的影响.结果表明:粉煤灰对污泥中有效态Cd、Pb、Ni、Cr、Mn、Fe具有钝化作用,其中对Cd和Fe的钝化效果最明显;但对Cu却有促进其向有效态转化的作用;总体上看钝化污泥人工土壤中重金属含量符合国家农用标准,而其中有效态Cd、Pb、Ni、Cr的含量均远远低于对植物体造成毒害的临界水平.     

城市污泥中重金属形态及资源化可行性分析

以南方某市6个污水处理厂为例,分析污泥中重金属Cu,Zn,Ni,Pb,Cd,Cr的质量比及其形态分布特征,分析污泥农用的最大施用量和制砖的最大添加量.结果表明:污泥中的Pb,Ni,Cd有效态比例较高,Zn,Cr主要以不可利用态存在,Cu主要以潜在有效态和不可利用态存在.污泥农用的静态环境容量分析结果显示:不同来源污泥的最大施用量有显著差异,可将Cd作为主要监控污染元素,同时作为控制城市污水污泥农用过程中最高施用量的计算参考指标,以保证土壤环境安全.通过制砖污泥添加比例的计算,选取Cu作为E污水厂污泥制砖过程的限制性指标,其余5个污水处理厂的限制性指标为Cr.     

三明市城市生活污水处理厂污泥中的重金属含量及其形态分布研究

以福建省三明市生活污水处理厂的污泥为研究对象,研究了污泥中重金属的种类及含量,以及重金属的形态分布情况.重金属全量微波消解结果表明,三明市生活污水处理厂的污泥含有Zn、Cu、Pb、Cr、Ni、Co、Cd等7种重金属,含量由高到低的顺序为Zn＞Cu＞Pb＞Cr＞Ni＞Co＞Cd,其含量分别为2513.91 mg/kg、438.62 mg/kg、152.3 mg/kg、81.28 mg/kg、35.08 mg/kg、14.43 mg/kg、1.58mg/kg,其中Zn超过污泥农用(酸性土壤)时的标准限制(2000mg/kg).BCR形态分析结果表明,污泥中重金属Zn、Cr和Ni主要以残渣态为主,Cu、Pb、Co和Cd主要以还原态为主.Zn和Cd的不稳定态含量较高,具有潜在的污染影响,在污泥利用时应给予关注.     

连续提取法对电镀废水污染土壤重金属形态研究

采用五级化学连续提取法测定电镀废水污染的土壤中Cu、Cr、Ni、Pb及Mn等重金属的五种形态(可交换态,碳酸盐结合态,Fe-Mn氧化物结合态,有机结合态,残留态),分析金属元素和土壤固相组分的结合形态.结果显示,电镀废水污染的土壤中Cu、Cr和Mn的有效态含量较高,而Ni和Pb则主要以残留态为主;在有效态中,Cu、Cr和Ni主要以有机结合态存在,分别占有效态含量的54.1%,73.5%和39.1%,而Mn和Pb则以可交换态含量最高,分别占有效态含量的38.9%和39.6%;大部分Cr来源于电镀废水污染;电镀废水污染的土壤中Mn对植物的影响最为直接.     

城市交通对道路周边土壤重金属污染影响的研究

为研究城市公路交通对路边土壤重金属污染的影响,以北京市西三环主要立交桥路段为研究样区,采用火焰原子吸收光谱法,对土壤中重金属Ni,Cr,Pb,Cu,Zn,Cd的含量进行了测定,并采用改进的BCR连续提取法,对土壤样品中各种重金属的存在形态进行了分析。研究表明:除Cu外,道路周边土壤中其他重金属含量总体上均明显高于同一地区远离交通干道的清洁区土壤;其中Ni,Cr,Pb,Zn,Cd最高分别较清洁区高1.17倍、1.59倍、2.20倍、1.77倍和1.96倍。从各种重金属的形态分布特点看,Cd主要以酸可提取态和氧化物结合态存在;Pb主要以有机物与硫化物结合态存在;Cu,Cr,Zn,Ni主要以残渣态存在。     

干湿交替过程中重金属在碱性盐化表层土壤中的迁移特征

为了研究干湿交替过程中水盐运动引起的表层土壤中重金属的迁移转化规律,利用相连通的2个圆柱体,模拟7 d和14 d两个周期干湿交替过程,并分析其中水盐变化对碱性盐化表层土壤中重金属Cd、Cr、Ni、Cu和Pb等的迁移和转化的影响.结果表明:干湿交替过程中水盐运动最终会造成表层土壤中重金属含量的下降;土壤中重金属总量的变化趋势与含水率相反,而盐度的影响可被水分的影响所掩盖;干湿交替过程中的水盐运动引起重金属形态变化,其中Cd的可交换态含量和Cr、Ni的铁锰氧化态含量增加,Cd的铁锰氧化态含量、Cr的有机结合态含量以及Ni、Cu和Pb的碳酸盐结合态含量减少,而Cu和Pb的有机结合态和铁锰氧化态含量变化基本上体现出此消彼长的特点.这些结果表明,干湿交替过程中的水盐运动对表层土壤中的重金属具有活化作用.     

珠江三角洲主要城市郊区农业土壤的重金属含量特征

分析了珠江三角洲主要城市郊区农业土壤的8种重金属Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Cd、As和Hg的全量和有效态含量.结果表明,珠江三角洲主要城市郊区土壤中以Hg的污染指数最大,Cd和Zn次之,Hg、Cd和Zn的污染指数分别为8.18、3.44和3.36;并以Cd元素的有效性系数最高,Hg元素的有效性系数最低;重金属元素的全量和有效态含量在该地区的分布为表层土壤高于底层土壤;8种重金属元素的有效态含量都与其全量含量呈正相关关系.     

忻州市忻府区灌区土壤重金属形态分析及生态风险评价

通过野外采样调查和实验分析,对忻州市忻府区灌区土壤中Cu、Zn、Cr、Ni、Pb的含量和化学形态进行了分析,并对灌区土壤重金属污染进行了风险评价。结果表明:忻府区灌区土壤中Zn、Cr、Ni、Pb的含量高于土壤环境背景值,但低于国家二级标准,Cu的含量低于土壤环境背景值;灌区土壤中Zn、Cr、Ni主要以残余态为主,Cu有机结合态所占比例最高,Pb铁锰氧化物结合态所占比例最高;忻府区灌区生态风险等级为B级,生态风险性较轻,土壤Pb的潜在生态危害性较高,应作为忻府区灌区土壤中优先控制的重金属。     

烟田土壤及污泥0.01 mol/L CaCl2浸提液中N素形态测定

对烟田土壤及污泥0．01mol/LCaCl2浸提液中NH4^ -N,NO3^-和可溶性有机态N的测定方法进行了探讨，提出了简便、快捷、适合国内实验室分析条件的测定0．01mol/LCaCl2浸提液中NH4^--N，NO3^--N和可溶性有机态N的方法和步骤，为烟田合理推荐施用N肥、污泥农用及防止土壤、水体N素污染提供了有效的监测分析手段。     

吉林省东部森林覆盖区地球化学测量的方法研究

以吉林省东部和龙地区的水系沉积物、土壤为研究对象,进行了森林覆盖区地球化学测量的条件试验,研究了不同季节、不同粒级水系沉积物与不同层位、不同粒级土壤中元素的分布规律,以及有机质含量对元素含量的影响;综合样品粒级组成、有机质对元素含量影响等因素,确定出水系沉积物样品粒级为-10～+60目,土壤采样的层位为B层土,样品粒级为-60目;根据确定的样品粒级,进行了1∶5万水系沉积物和土壤地球化学测量的异常圈定效果对比,得出水系沉积与土壤物地球化学测量对已知金属矿点（床）均有较好的识别能力,说明所确定的水系沉积物和土壤样品粒级是合理的。     

黄河、长江、珠江三角洲土壤中微量元素形态分配及其地理分布趋势

本文对黄河、长江、珠江三角洲土壤中5种微量元素的形态分配及其地理分布趋势进行了研究。结果表明,(1)3个三角洲土壤的6种微量元素中,可交换态的含量百分比均较低,而残渣态的含量百分比达50％以上,其余三态随元素和地区的不同,有较大差异;(2)微量元素形态分配存在着一定的地域分布趋势。在3个三角洲中,碳酸盐态和残渣态含量百分比自北向南降低,有机态自北向南升高,铁锰氧化物态也呈自北向南升高趋势。     

洪泽湖湿地植被类型对土壤有机碳粒径分布及微生物群落结构特征的影响

[目的]研究不同植被覆盖下湿地土壤有机碳组成、微生物群落结构的特征,为合理开发利用、恢复和保护湿地生态功能提供依据.[方法]以江苏洪泽湖与淮河交汇区湿地自然植被类型(湖草滩、芦苇滩)和人工植被类型(杨树林、柳树林)的土壤为研究对象,应用物理分组的方法研究土壤不同粒径(<2μm、≥2～63μm、≥63～200μm、≥20...     

利用化学萃取法研究长春市土壤重金属化学形态及其影响因素

利用化学萃取法研究长春市土壤重金属化学形态, 分析其化学形态与土壤负荷水平、 理化性质的关系表明, 土壤中Pb和Cu主要以残渣态和有机结合态为主; Cd主要以残渣态和交换态为主; Zn主要以残渣态和铁锰氧化态为主. Cd的活性形态含量最高, 为31.98%. 交换态Cd和Zn含量及活性与土壤重金属负荷水平呈正相关; Cu和Pb铁锰氧化态的含量随负荷水平增加而下降; Zn和Pb碳酸盐结合态与负荷水平无关. 交换态Cd与土壤阳离 子交换量呈显著正相关, 而Cd的活性与土壤阳离子交换量呈显著负相关; 在碱性条件下, Cd, Cu, Pb和Zn的碳酸盐结合态与pH呈正相关; 重金属铁锰氧化态含量随着氧化还原电位的增加而降低, 而残渣态相反. Cu有机结合态与有机质呈显著正相关.     

填埋场固化污泥工程特性变化研究

深圳机场北污泥填埋场将作为机场扩建场地,其填埋的固化污泥将作为地基使用。对填埋场固化污泥进行了岩土工程特性研究,包括有机质含量、含水率、初始孔隙比、界限含水率、颗粒级配、微观结构、压缩固结特性以及抗剪强度等。结果表明:固化污泥的有机质含量、含水率、孔隙比都随着埋深的增加而减小,其中填埋后有机质含量的变化与污泥的降解程度有关,是含水率及孔隙比变化的内在原因;污泥的液、塑限高,液性指数大于1,表观状态却呈现固体状态;固化污泥是多孔隙介质,结构性较差;固化污泥是高压缩性和欠固结土,其固结系数基本与常规淤泥相近,且随固结压力的增加而显著增大,呈现典型的大变形固结特性;固化污泥原状土和重塑土的抗剪强度均随着埋深的增加而增加,其中,随着埋深的增加,原状土的抗剪强度从13.8 kPa增加至23.7 kPa,重塑土的抗剪强度从13.0 kPa增加至14.3 kPa,这与污泥结构强弱密切相关。     

单一及复合外源镉(II)铬(III)污染在红壤中的老化过程

为研究复合外源镉(II)铬(III)污染在红壤中的老化过程以及与单一外源镉铬污染的差异,在未受污染的红壤中添加不同浓度的镉(0、1、5、10、20和40 mg/kg)以及铬(0、100、200和400 mg/kg),在老化的第1、3、7、15、30、60、90天取样,采用BCR分级提取法分析镉、铬在红壤中的赋存形态,并采用四种动力学方程拟合老化过程中的形态变化。结果表明,外源镉、铬进入土壤后发生形态再分配作用。随着老化时间延长,重金属与土壤的结合强度不断增加,总再分配系数不断降低。老化过程可分为快反应阶段和慢反应阶段。Elovich方程拟合镉铬的弱酸可提取态和残渣态的变化效果最好。90天老化后,土壤中镉的主要赋存形态为弱酸可提取态,铬的主要赋存形态为可还原态和可氧化态。外源重金属污染水平越低,总再分配系数越小,结合强度系数越高,表明低外源污染水平的镉铬形态再分配作用效率更高,与土壤组分的结合更紧密。镉-铬复合污染组的总再分配系数比对应的单一污染处理组低4.2%~25.0%,结合强度系数比对应的单一污染处理组高9.3%~47.0%,这说明复合外源镉铬污染较单一外源镉铬污染的形态再分配效率更高,与土壤组分结合更紧密。外源镉的加入可促进外源铬的老化过程,外源铬的加入亦可促进外源镉的老化过程。     

Capacity of soil to protect organic carbon and biochemical characteristics of density fractions in Ziwulin Haplic Greyxems soil

Physical protection is one of the important ways to stabilize organic carbon in soils. In order to understand the role of soils as a carbon sink or source in global climatic change and carbon cycles and properly manage soils as a carbon sink, we ought to know how many organic carbon (OC) in a given soil could be protected. By a density fractionation approach and ultrasonic technique, each soils ample was divided into three fractions: free light fraction (free-LF), occluded fraction (occluded-LF) and heavy fraction (HF). The obtained fractions were analyzed for total OC content, carbohydrate content and recalcitrant OC content. The results showed: ( i ) In the whole soil profile, dominance of OC consistently decreased in the following order: HF, free-LF, occluded-LF. This suggested that OC in soils were mostly protected. From 0---10 to 60---80 cm horizons, the OC in free-LF decreased from 25.27% to 3.72%, while OC in HF they were increased from 72.57% to 95.39%. The OC in occluded-LF was between 2.16% and 0.89%. (ii) Organic carbon recalcitrance in free-LF was similar to that in HF, and was even higher than that in HF below the surface horizon. This suggested that free-LF was not always the most fresh and non-decomposed fraction. OM quality of HF was higher than that of free-LF in the surface 10 cm below, namely the protected OM had higher quality than free OM in these horizons.     

黄河三角洲湿地表层土壤磷形态分布特征

2016年10月采集了黄河三角洲典型湿地的表层土壤,并采用SMT(standard measurements testing program)法分别提取了土壤中的TP (total phosphorus)、IP (inorganic phosphorus)、OP(organic phosphorus)、Fe/Al-P (Fe/Al-bound phosphorus)以及Ca-P (Ca-bound phosphorus)．结果表明,土壤中TP的平均质量分数为581.02 mg·kg?1,高于第2次全国土壤普查中土壤TP的平均质量分数．各形态磷质量分数分布从大到小依次为IP、Ca-P、OP、Fe/Al-P,IP约占TP总量的86.98%,是黄河三角洲含量最高的磷形态,而Ca-P则是IP的主要组分,约占IP的85.30%．各形态磷含量在黄河三角洲的分布具有较高的空间异质性,特别是OP和Fe/Al-P,变异系数分别达到了40.20%、39.41%．总的来说,距离黄河比较近的样点土壤中TP和IP含量都较低,有植被分布样点的土壤中OP含量较高．相关性研究表明,TP、IP均与土壤含水量呈现显著的负相关关系,OP与土壤碳质量分数(w(C)/w(P)、w(TOC)、w(TIC))呈现显著的正相关关系,Fe/Al-P和地形因子SOS呈现显著的正相关关系．主成分分析(PCA)也表明IP更容易受到湿地理化性质的影响,而OP和湿地土壤营养水平有很大关系．      

我国污泥农用资源化的处置方法

目前，污泥的处置方法主要有填埋、焚烧和农用，前二者由于场地有限、费用昂贵等原因在应用上受到限制。污泥中富含N、P、K及有机质，是天然的有机肥料。因此，把污泥的处置与农用资源化相结合将成为最好的选择。我国污泥农用资源化的方法主要有：自然风干后直接施肥、干燥和造粒后施肥、污泥堆肥后施肥和污泥制复合微生物肥，前二种方法由于不能有效去除污泥中的有害物质，而在应用上受到限制，后二种方法通过众多学者田间试验，表明是一种很有前景的污泥资源化处置方法，但重金属离子易在土壤和植物体内积累是限制污泥大规模土地利用的最重要因素。本文结合实例阐述了我国污泥农用资源化处置现状及未来发展趋势。