和无机废弃物对硫磺矿区土壤修复的影响幻灯片.ppt

有机和无机废弃物对硫磺矿区土壤修复的影响;摘要： ①用废材料的原位修复技术是有效减少污染土壤中的污染的一种廉价的方法。 ②实验调查在原位应用两个不同的修正方法：无机材料（大理石污泥MS）和有机材料（园艺废弃物堆肥C）对废弃金属矿废物化学和生物特性的影响。 ③结果表明，应用无机材料可以提高pH到中性值以上，而无机和有机材料的组合产生的生物活性比率最高。 在采用石灰(无机材料)，有机材料和石灰与有机材料组合的修正方法中锌，铅，砷在孵化期的减少的效果是最好的。然而，除了无机材料的修正法，现有的镉含量在潜伏期的275天后增加。 这项研究表示采用石灰与有机材料组合比单用石灰的修正法的效果更好，因为有机和无机修正法都改善了土壤的化学和生物学特性。;1.研究背景： 采矿业是在土壤中沉积金属的一个主要的人为源。表面上的土壤沉积含有高浓度的金属矿废物，导致周围的陆地生态系统和水生生态系统的污染。 污染的渠道： 当含有硫或硫化矿物（黄铁矿，方铅矿，等）的废矿暴露在氧气和水的环境中时，硫氧化成硫酸盐。 ; 目前以防止土壤退化的金属的清洁是一种昂贵的补救方法，而且造成环境入侵。这些技术（如开挖，凝固，土壤清洗和电修复），不仅破坏了土壤的物理结构，并停止其生物活性，但还需要进一步处理产生的二次污染物。 一些研究已经评估了石灰剂和有机改良剂对重金属污染的矿土的影响： ① 石灰（无机材料）通常用在传统的农业实践和矿区废弃地的植被恢复，为了植物的生长提高土壤pH值。添加石灰也有利于一些微量元素沉淀，通过提高pH值降低了铝的毒性。 ②此外，除了土壤中的有机物质为植物生长提供必需的营养物质促进建立植被覆盖，也提高pH值和有毒金属的螯合。(虽然有机残留物可以纠正土壤酸度，他们可能是不足以获得所需的pH值。) 因此，采用稳定的石灰生物固体克服一些与土壤的酸度问题。通过这些材料重新估算采用原位技术以减少工业和农业废物土壤中的金属污染，达到废物的减少。 ;研究目的： ①评估有机（堆肥C），无机（大理石污泥MS）和有机和无机材料组合对恢复受污染的矿土产生的影响。 ②通过测量土壤酶和随着时间的推移重金属的生物利用度，对土壤质量影响进行评价。 ;;在实验中使用有机材料堆肥（C）（密集园艺废物）和无机材料（大理石污泥（MS））。 MS有很高CaCO3含量，碱性pH值低，相对低的CEC（阳离子交换容量）和EC（电导率）， 低浓度的潜在有毒元素。 C有非常高的TOC（总有机碳）和较高的CEC （阳离子交换容量）， 相对低浓度的有毒元素。 ;2.2实验步骤： ①将土壤在干燥的空气中放置一周，然后通过直径小于2mm的滤膜过滤使其均匀化，并去除其中较大的颗粒； ②用器皿装入经过处理的土壤约300g，加入修复物； ③有机材料和石灰材料根据（表2）以不同比率加入，根据现有的最高发芽指数选择修复方法。使用一个完整的随机组的修复物单独进行实验或是组合进行实验。其中有一个未加入任何修复物的空白对照组。 ④通过加入去离子水使其土壤混合物的持水量在80%，然后将其移入培养室中进行275天的培养，在实验过程中通过向其中加入去离子水补偿土壤混合物失去的水分. ⑤每隔一个月进行一次土壤样本采集。在其区域的土壤子样本水分含量冷藏保存直到化学和生物分析完成。 ;2.3化学分析 ①由吸管法测定粒子大小分布 (只针对矿山尾矿和大理石污泥)，用压力法测定估计碳酸钙当量含量（以CaCO3计， ％）， ②CEC通过PH值为8.2的1M醋酸钠缓冲溶液进行测定； ③ 在飞利浦PW -1404光谱仪上通过X-射线荧光法测定的主要元素的总含量（S，Fe和Al ）。 ④根据M.A.P.A用1:2.5的土壤的水提取物测定土壤的电导率值和PH（H2O）。 ⑤土壤中的TOC通过重铬酸钾氧化法和硫酸亚铁铵滴定法分析。 ⑥土壤中可用重金属含量通过碳酸氢铵-DTPA提取和电感耦合等离子体原子发射光谱法分析。 ⑦受污染的土壤与其精确的土壤修复物在强酸（HNO3+HF）下消解。每一个消解样本中微量元素用Perkin Elmer的SCIEX ELAN- 5000A光谱仪电感耦合等离子体质谱法进行测定。 以上方法的精确度通过标准参考物质的六次平行测定分析得到了确认（表3）;表3 标准参考物质的分析，2711（适度的高微量元素含量的土壤）;3.2土壤酶 三种酶的活动检测显示