论文部分内容阅读
污泥、粉煤灰和铁尾矿是三种主要固体废弃物。这三种固体废弃物的存在不仅侵占了大量土地,而且造成了水、土壤和大气污染。本研究在对污泥、粉煤灰和铁尾矿特性及其环境危害分析基础上,将粉煤灰和污泥分别按3:1(Ⅰ),2:1(Ⅱ),1:1(Ⅲ)和1:2(Ⅳ)的比例混合配制四种人工土壤,将粉煤灰、污泥和铁尾矿按2:1:1(Ⅴ)的比例混合配制另一种人工土壤,进行了基本性质研究和污染元素活动性研究。对人工土壤进行基本性质研究发现:随着粉煤灰添加比例的提高,人工土壤pH值和阳离子交换量随之提高,电导率下降;随着污泥配施比例的增加,人工土壤的蓄水能力和持水能力都在增强,但当污泥与粉煤灰的配比达到2:1(Ⅳ)时,人工土壤的持水能力却出现下降趋势;人工土壤中有机质和养分含量都极其丰富,处于高肥力水平;人工土壤除处理Ⅲ中Ni含量较高,接近国家标准外,其他重金属含量都显著低于国家农用标准。对人工土壤进行恒湿培养发现:人工土壤溶液pH值、EC值波动较小,不会对可溶性重金属和盐溶离子产生影响;总有机碳在恒湿培养中始终保持在较高水平,能够满足植物生长对有机质的要求,同时能够吸附部分有毒有害元素;随着恒湿培养的进行,Ca2+、Mg2+、NO3-浓度逐渐升高,SO42-、Cl-的浓度逐渐降低;人工土壤中可溶性NiCu,Cr,Cd,Pb在达到恒定状态后,低于国家地下水质量分类Ⅱ标准;除Ni外,人工土壤中其它元素的含量也均低于欧共体的饮用水控制标准(98/83/EC)。基于上述研究,人工土壤处理Ⅲ(粉煤灰:污泥=1:1)和处理Ⅳ(粉煤灰:污泥=1:2),养分含量合乎植物生长的要求,所含重金属低于国家农用标准,持水性能较好,人工土壤产生的渗滤液不会对地下水造成影响。建议在本研究基础上,用处理Ⅲ和处理Ⅳ作为基质,进行室内盆栽实验和小区实验,进一步确定人工土壤的最佳配比。污泥、粉煤灰、铁尾矿配制人工土壤,原料丰富,可就地取材,运输方便、经济,具有环保和生态重建的双重功效,不仅解决了固体废物堆置造成的环境问题,同时还可以解决土壤短缺的问题,对建设和谐社会和实现可持续发展具有重要意义。