污泥堆肥和矿化垃圾土地利用的环境影响

1、污泥堆肥和矿化垃圾土地利用的环境影响隨着工农业生产的发展，农村和城市的地下水都存在“三氮”的污染注层地下水逐渐成为陆地氮元素的贮存库，其中主饕的污染物是N03N其浓度正在逐年期髙（赵林和王榕树,1999k地下水层对氮的自净能力极为有限，硝酸盐和亚硝酸盐在各种含氮有机化合物作用下，形成穗定、致癌和致突变的N-亚硝基胺利亚硝基脸胺的每种N亚硝基族化合物"所以地下水中NOjK的危害程度很大，仪次于农药的危害（邱汉学等，1997人有学者将浅层地下水中NOj-N浓度4.4m&L作为自然界氮睛环是否处于平衡状态或浅层地下水聂否受到污染的判别标准（李颐红和王东升,1999）.161.1氮的

2、环境影响研究影响硝态氮迁移肓诸多因索，如捲水屋、田间持水量、污泥施入深度、降雨量及温度等.孙宏德等在研究黑土硝态氮移动规律及提离氮肥利用蚕时发现，施氮脏7天后，即有硝态氮的瑾动；淋洗损先主要发生在南季，表明淋失与降雨量关系密切（孙宏德等，1995）.吕殿青等对三季作物（小麦玉米小麦）长期定位实验地的研究结果发现，平衡施肥一方面能增加作物对土壤氮吸收利用提高产垦，另一方面能促逬根系发育，形成根系密集层，咀止NOjN淋移，减少NO/N淋失，并思结出土壤NO亍一N淋失深度和淋失塑与施氮量、旌氮技术、地面按水量、土地利用和土壤质地有密切关系吕殿育峯1998）*Boman和Westerman发现当虱用量

3、较高时推迟施用时间能增加作物吹茯后无机氮的残留屁，造成硝态氮淋失的漕在可能性硝酸盐的淋失是多种影响因子共同作用的结果所以往往难以区分单个因子的作用（BomanetaLj995）.Pang等硏究认为影响氮素淋失的因素为灌水气候变化施氮量（PangXPetaL,1998）-161.2氮的环境影响效应研究曹仁林等对园林绿地施用污泥堆肥对环境影响作了研究.试验表明，径流和渗滤液中硝酸盐的増加是主要的污染问题。但是污泥堆肥用量控制在50tm2以内不会对地表水和地下水产生不良影响（曹仁林等，1997）刘凤峡在天津林地处理城市污泥的研究中得出，污泥施用量应以N（V-N作为控制指标，其污泥负荷每年不能超过75

4、t/hm2,确定影响硝态氮迁移的主要因素是降雨莹及温度，混配污泥的时间应避免高温天气或雨季（刘凤侠，1998）。张增强等的硏究结果表明：对花卉作物，当污泥堆肥施用屋小于120t/hm2时，NOfN不会对地下水造成污染（张增强和薛澄泽，1996）。陈涛，王新等在进行污泥一草地肥料的初步研究表明，污泥施入30天时，N0一N淋失童有所增加，60天时，NOjN淋失达到最大（陈涛等，2001）。曹仁林等人的研究发现，在污泥用审为50t/hm2时，不同时间径流童水样中WN含童都在10mg<L以下，在污泥用量为100和200Vhn?时，最初2次径流水中N03N含量超过lOmg/L,但此后就可降至10m

5、g/L以下（曹仁林，1997）.综合以上研究，证明污泥土地利用时，污泥中氮素的环境效应与污泥种类、污泥堆肥工艺（好氧、消化）、植物种类以及土壤质地、气候等因素有密切关系，一般地，在控制一定用量的条件下，短期内不会或只有较少部分被淋失，但长期内，可能将会有大量氮淋洗到土壤或地下水中。磷对地表水和地下水环境影响研究土壤中磷素的积累易导致农田排水和径流中磷浓度的提高，许多模拟实验都证明了土壤尤其是表层土壤中速效磷水平与径流中各种形态的磷素之间呈显著相关性（Sharpliyetal.,2000）。地下水中磷浓度也与土壤磷素水平有着密切的关系.Heckrath等发现土壤中的速效磷含量存在一个“转折点”，

6、土壤中速效璘水平低于此值时，磷的淋容量很少，但当土壤中速效确水平高于此值时，磷的淋溶量随土壤礎含量的增加而急剧上升；最奇可达2ing/L以上。污泥和矿化垃圾如果施用不当，其中的磷素将随降雨进入地表径流，最终流入江河湖泊，造成非点源污染问题（Heckrath.etal.,1995）。1磧的环境影响因素研究形响土壤中隣淋失的因素很多，也很复杂，如：气候因子、土壤因子、水文地理因子等。GJHeckrath对英国洛桑实验站同一试验田，在降雨开始后的12h内，每隔0.5h对排水中总磷及可溶性无机磷等进行分析表明，降雨开始后约0.5h排水中总洪及可溶性无机磷等浓度达到最大值（Heckrath.etal.,

7、1995）.Siddique等对施入不同量的污泥和肥料的土壤的磷的迁移进疔了研究，结果发现多数情况下，肥料处理的土壤中磷的迁移多于污泥处理下土壤磷的迁移.当0P在15.62mgkg"之间时，礎的迁移可忽路，而当0P的©492-134mg-kg1之间时，确的迁移急剧增加,且肥科处理大于污泥处理下的土壤（SiddiqucMT.etal.,2000）。磷对地表水和地下水环境影响研究张增强等在污泥堆肥施加花卉的研究表明，总磷在不同时期都小于O.lmL,未超过国家地表水环境质量标准II类标准（张增强和薛澄泽，1996）张琪等研究了两种污泥中璘在灰潮土上的淋滤特性，结果发现土壤淋出液的

8、全磷明显增大，并碗淋洗次数的增多逐步恢复到空白水平，而且淋岀液的电导率与全磷间存在较好的正相关关糸。施用気樫桥污泥控制在30%（車量比），竹园污泥在10%以内就不会对地下水造成磷污染（张琪等，2005）.污泥堆肥和矿化垃圾土地利用中重金属的环境影响研究重金属的环境影响因素研究重金属在土壤中的迁移主要是以液相形态进行的，土壤中重金属迁移过程实际上是一个吸附和解吸的物理、化学反应过程，因此控制重金属在土壤和液相中分配的化学因素形响着重金属的迁移.主要包括土壤pH值、质地、氧化还原电位、有机质、CEC等对重金属的迁移也有一定的影响（邱家洲，2004）.產金属的环境影响效应研究Breslin将污泥作为

9、土壤改良剂，进行重金爛的迁移研究，试验农明.pb、Cu、Zn在土壤上层5cm的含量与污泥使用量呈正比。在土壤施用污泥后的16和52个月后，pb、Cu、Zn仍然保留在土层5cm,其在土壤潼滤液中的含量较低，而Cd则在土层5、5-10cm的淋洗液中仍可检出，这表明Cd的活性较pb、Cu、Zn要强,这就是污泥农用标准中Cd需耍严格控制的原因之一（BreslinV.T.,1999）.据李香真的研究，污泥中94%的Cu以带负电荷的鳌合物存在，而且主要是小分子有机物。这些鳌合作用，可以提高Cu的迁移能力。研究还发现表土施入污泥后，显著增加了Cu、Ni、Zn从土柱中的淋出量（李香真，1997）.王新等对沈阳北部污水处理厂的研究发现：土壤中Cd、Pb、Cu和Zn这4种重金属元素拠污泥施用量的増加而增加，其中Cd和Zn表现的更加明显，当污泥施加量为225vhm:时，4种元素中Cd超出国家土壤环境质量标准II级标准值（王新爭，2002）。马利民等研究了污泥土地利用对土壤中重金属形态的影响，结果发现污泥的土地利用会明显增加土壤中重金属含量，而且重金属的形态也有明显的变化，可交换态和碳酸盐结