土壤重金屬污染特征及尾礦地的改良措施研究.pdf

1、土壤是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)和寶貴財(cái)富的源泉。但是，隨著工農(nóng)業(yè)和城市化進(jìn)程的快速發(fā)展，污灌、金屬冶煉、采礦、農(nóng)藥化肥的不合理施用等造成了土壤的重金屬污染。農(nóng)田土壤及金屬尾礦庫重金屬污染已成為全球關(guān)注的環(huán)境問題。土壤重金屬污染調(diào)查、重金屬生物有效性研究以及改良措施的研究是污染場地植物穩(wěn)定化修復(fù)的重要內(nèi)容。本研究對浙江富陽某一廢棄的冶煉廠周邊的農(nóng)田進(jìn)行了調(diào)查采樣，分析了代表總吸附態(tài)的0.43mol/L HNO<,3>提取態(tài)和可交換態(tài)的0.1

2、mol/L NaN03提取態(tài)土壤重金屬含量的空間分布特征；以江西德興銅尾砂及無錫污泥堆肥為例，觀測尾砂+污泥體系(未調(diào)節(jié)pH和調(diào)節(jié)pH)對大麥根伸長的毒性響應(yīng)，并通過淋溶試驗(yàn)研究了銅尾砂中施入污泥后孔隙水和滲濾液重金屬和鹽分的變化。這些研究成果對因冶煉活動(dòng)引起的農(nóng)田土壤重金屬污染的植物穩(wěn)定化修復(fù)，以及尾礦庫重建的基質(zhì)改良劑選擇具有理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。本研究主要結(jié)果如下： (1)冶煉活動(dòng)使浙江富陽某地農(nóng)田土壤受到Cu、Zn、P

3、b、Cd等重金屬的復(fù)合污染。土壤0.43mol/L HNO<,3>提取態(tài)Cu、zn、Pb、Cd的平均含量就已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了國家土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)二級標(biāo)準(zhǔn)。硝酸提取態(tài)重金屬空間分布均體現(xiàn)出受冶煉廠影響顯著，離冶煉廠近的區(qū)域重金屬含量較高，然后向外圍遞減，并且Cu、Zn、Pb、Cd的硝酸提取態(tài)有比較一致的空間分布規(guī)律。0.1mol/L NaNO<,3>提取態(tài)Cu、Zn、Pb、Cd含量與土壤pH空間分布規(guī)律比較一致。但硝酸鈉提取態(tài)Cu、Zn、Pb、

4、Cd含量與其硝酸提取態(tài)的空間對應(yīng)關(guān)系較差。 (2)江西德興尾砂為強(qiáng)酸性，無錫污泥的EC為8.64ms/cm且重金屬含量較高。污泥可以增加尾砂的田間持水量。施加熟石灰可以調(diào)節(jié)酸性尾砂+污泥體系的pH。尾礦+污泥體系的大麥根伸長隨著污泥添加量的增加呈現(xiàn)先增后減的趨勢。當(dāng)污泥添加量<10％時(shí)，pH升高和0.01 mol/LCaCl<,2>提取態(tài)Cu含量的迅速降低是尾砂+污泥體系大麥根伸長增加的主導(dǎo)因素；當(dāng)污泥添加量為10-20％時(shí)，E

5、C的顯著升高是尾砂+污泥體系大麥根伸長受到抑制的毒性因素。通過添加熟石灰調(diào)節(jié)尾砂+污泥體系的pH值到6～7后，尾礦+污泥體系的大麥根伸長隨著污泥添加量的增加呈現(xiàn)遞減趨勢，較高的鹽分是影響尾砂+污泥體系大麥根伸長的毒性因素。 (3)尾砂和尾砂+污泥處理的孔隙水和滲濾液中的DOC均隨降水量的增加而下降，降水促進(jìn)了DOC的淋溶。2種處理的滲濾液pH均在降水量達(dá)到300mm后趨于穩(wěn)定，但尾砂+污泥處理的pH更接近7.0。污泥的添加增高了