赤紅壤坡地上污泥污染物隨地表徑流流失的研究.pdf

1、在南亞熱帶酸性赤紅壤坡地上，通過人工模擬降雨研究了不同坡度、污泥施用方式和污泥施用量條件下，污泥污染物(氮、磷、重金屬Cu、Ni、Cr、Cd、Pb、Hg、As)隨地表徑流的流失情況。主要結(jié)果如下： 1、模擬試驗期內(nèi)，徑流累積產(chǎn)生量大小依次為：穴施>對照>撒施>撒施+草，顆粒物累積流失量大小依次為：對照>穴施>撒施>撒施+草，懸浮物累積流失量大小依次為：撒施>穴施>對照>撒施+草。撒施處理徑流累積產(chǎn)生量和顆粒相(顆粒物和懸浮物)累

2、積流失量隨污泥用量的增大而減少，但污泥用量對穴施徑流累積產(chǎn)生量和顆粒相累積流失量并無明顯影響。不同坡度污泥撒施處理中，徑流累積產(chǎn)生量大小依次為：20°>15°>10°>25°，顆粒物和懸浮物累積流失量大小依次均為：25°>20°>15°>10°。 2、污泥撤施前期(1 d和18 d)徑流中多數(shù)混勻樣污染物(MTC)和靜置樣污染物(STC，C=N、P、Cu、Ni、Cr、Cd、Pb、Hg、As)濃度和流失量均可達到峰值，分別是穴施和

3、撒施+草對應(yīng)峰值的1.2～15.2倍和1.1～37.2倍。隨時間推移，撒施徑流中上述污染物濃度和流失量總體呈遞減趨勢。模擬試驗期內(nèi)，撒施+草徑流中各形態(tài)污染物平均濃度和流失量分別為撒施對應(yīng)均值的6.70％～95.5％和2.10％～36.0％。穴施徑流中各形態(tài)污染物平均濃度為撒施對應(yīng)均值的2.5％～77.8％，穴施徑流中多數(shù)形態(tài)氮、磷、銅、鎳、鉻和鎘平均流失量為撒施對應(yīng)均值的2.5％～89.8％，而穴施徑流鉛、汞、砷平均流失量與撒施對應(yīng)值

4、接近甚至更高。 3、隨污泥用量的增加，撒施徑流中多數(shù)污染物平均濃度均不同程度升高，但平均流失量未必隨之增加。撤施(60 t/hm2)處理徑流中TPN、NH4+-N、銅、鎳平均流失量為撒施(120 t/hm2)對應(yīng)均值的52.4％～89.6％，而撤施(60 t/hm2>徑流氮(MTN、STN、TSN、TDN、NO3-N)、磷(MTP、STP、TPP和TSP)、鉻、鎘、鉛、汞和砷平均流失量為撒施(120 t/hm2)處理對應(yīng)均值的1

5、.0-2.4倍。污泥用量對穴施徑流污染物平均濃度和流失量無明顯影響。 4、污泥撒施前期的降雨徑流中污染物濃度和流失量基本隨坡度升高而增強。隨時間的推移，撤施徑流中污染物濃度和流失量明顯降低，坡度間的差異逐漸縮小。污泥撒施前期徑流中MTN、STN、MTP、STP、MTCu、STCu、MTNi、STNi、MTCr、MTCd、MTPb、MTHg、MTAs濃度和流失量均可達到峰值，多數(shù)污染物濃度和流失量峰值大體隨坡度增大而升高，其中25

6、。徑流MTC(C=N、P、Cu、Ni、Cr、Cd、Hg、As)濃度和流失量峰值是10°對應(yīng)峰值的2.1～5.7倍。此后各坡度撒施徑流污染物濃度和流失量總體呈遞減趨勢，不同坡度的徑流污染物濃度和流失量差異縮小。模擬試驗期內(nèi)，MTN、STN、MTP、STP、MTCu、STCu、MTNi、STNi、MTCr、MTCd、MTHg和MTAs徑流平均濃度和流失量基本隨坡度增大而不同程度升高，而MTPb、STCr、STCd、STPb、STHg、STA

7、s平均濃度和流失量與坡度關(guān)系不明顯。 5、徑流顆粒相的組成(污泥和土壤顆粒相的相對比例)及其流失很大程度上決定了酸性土坡地上污泥污染物的流失。各污泥處理徑流中P、Cu、Ni、Cr、Cd、Pb、Hg和As基本上以顆粒相形式流失，氮主要是以溶解態(tài)形式流失，但相當(dāng)比例NH4+-N是通過吸附于顆粒相隨徑流流失的。 6、在上述元素中，氮、磷和鎳對地表水的污染風(fēng)險較高。各處理徑流污染物的綜合污染風(fēng)險為：25°撒120>20°撒120